瀝青路面拼接施工技術

鹿寧

(山東路盛建設有限公司，山東 東營 257000)

高速公路一直以來都是我國重要的交通基礎設施，在最初設計時，主要采取雙向四車道的形式，雖然能夠滿足當時的交通通行要求，但是在社會發展之下，已經無法滿足當前交通需要，所以造成嚴重交通擁堵問題，對于交通通行的順暢性以及人們的出行質量造成不利的影響。為了能夠徹底解決上述問題，可以選擇新建設高速公路的方式，對原有高速公路進行改擴建施工。

1 路面拼接形式

對于高速公路路面拼接施工來說，主要是進行新老路面的面層、基層結構的拼接，沿著道路通行的方向進行縱向銜接處理。在橫斷面的位置上，消除新老路面的標高差異，并且選擇合適的施工工藝，才能夠提高新老路面拼接施工強度，組合形成整體結構，達到拼接施工的效果。目前比較常用的拼接形式主要是如下幾種：1)新老路面采取90°坡度的方式進行拼接，從應用效果來看，在新舊路面以垂直的方向拼接時，接縫位置容易出現應力集中的情況。由于道路下基層和底基層無法承擔相應的應力，會造成拼接的位置上發生錯臺等病害問題，對整個道路的通行效果造成不利的影響；2)新老路面按照一定的坡度進行拼接，這種拼接方式施工中拼縫的位置應力分布比較均勻，并且應力峰值相對較小，但是在車輛荷載作用之下依然會出現錯臺的情況，對于道路交通的使用壽命造成不利影響；3)新老路面以臺階錯縫的方式拼接。該方式應用過程中，可以實現應力分散，符合結構運行性能的需要[1]。

2 瀝青路面拼接施工技術分析

2.1 新舊路面基層的拼接施工

在新舊路面基層結構施工的過程中，采取搭接施工的方式，首先要應用玻纖格柵的鋪設作業方式進行基層結構的處理，寬度控制為50cm左右。在現場鋪設的環節，沿著新舊路面基層頂面接縫的兩側進行拼接鋪設，每一次的拼接寬度為25cm，鋪設玻纖格柵時首先要將拼接的位置塵土以及其他雜物清理干凈，拼接過程中確保玻纖格柵達到平整度的要求，然后使用設備進行拉緊，不能存在褶皺的情況，這樣可以保證結構的張力，并且在兩側使用鋼釘或者其他方式進行固定。新舊基層結構的拼接施工，首先使用吹風機將原有路面結構的塵土以及銑刨作業形成的雜質清理干凈，并且通過粘層油的方式進行人工涂抹作業，才能夠保證新舊路面基層結構粘結效果合格。

2.2 中面層

中面層結構施工非常重要，施工人員要對現場進行全面考察，確定中面層施工的寬度以及施工范圍，選擇合適的施工材料，才能夠保證中面層結構施工效果合格。在中面層鋪設的過程中，工作人員使用兩臺攤鋪機對中面層進行，縱向攤鋪設備保持15m的間隔距離開展作業。攤鋪機兩側應該設置橫坡儀進行控制，沿著外側邊線不斷的前進，設計標高符合要求。此外，施工人員使用縱坡儀對攤鋪厚度進行測量和調整，確保攤鋪施工范圍之內沒有影響施工的效果。施工人員使用縱坡儀對攤鋪厚度進行測量和調整，各個攤鋪機都在規定的范圍之內開展，也要防止因為中層結構不均勻而影響施工的效果和安全性。

2.3 對于基層的拼接施工

在高速公路路面進行基層拼接的過程中，拼接尺寸和標高加強控制，達到準確性的標準。這兩項參數都是基層拼接施工的主要控制參數，必須加強管理和控制，基層的高度不能過高，確保結構的質量穩定性。如果超過20cm，現場施工的環節應該采取兩層拼接的方式進行，防止因為基層高度過高而影響工程的質量。基層結構施工的環節，總層數的高度標準嚴格控制，確保拼接位置的高度參數合格，同時硬路肩的邊緣高度也會符合要求，共同組合形成整個基層結構的高度達到施工的標準要求。在基層結構加寬施工的環節，應根據基層結構的厚度選擇合適施工方式，確保連接的效果達到要求，避免影響施工的效果[2]。值得注意的是在公路工程項目開展的階段中，路基工程作為非常關鍵的一項工程，在路基開挖的階段中如何提高路基開挖的質量，對推進項目的開展有著積極的作用。因此在路基開挖時要求技術人員嚴格地按照開挖標準，讓挖掘機在挖掘的時候避免伸臂過長，同時在挖斗下方禁止站人，避免出現意外的安全事故。同時在陸續開挖的時候，要嚴格的按照機械操作的規程進行施工，避免出現違規操作引起的相關事故。另外，操作人員還需要根據實際情況做好路基分層開挖，一般來說路基開挖的深度不超過5m，同時要確保機械處于橫向操作的狀態，另外在路基開挖作業的階段，還可以采用白石灰作為標記，讓挖掘機在指定的地方施工，同時采用全站儀對樁基的間距進行控制，以此來提高作業的工作效率，確保工作處于可控范圍之內。

2.4 接縫處理和碾壓

1)基層和底基層的位置上進行拼接加寬施工時尤為重要，需要確保連接的效果合格，碾壓施工后形成整體。在該位置連接施工中，要將灰塵、雜質等清理干凈，確保拼縫的位置達到精準性的要求，線形有效的控制，使得攤鋪和碾壓全部都達到質量標準，避免因為施工效果不合格而影響結構的性能。在攤鋪工作開始之前，首先要應用1∶0.5的水泥砂漿涂抹在拼縫施工的位置上，涂抹工作結束之后才能開展攤鋪施工。攤鋪作業的過程中，按照從低到高的順序逐步進行，保證各項碾壓作業措施有效落實到位。

2)新老基層頂面的接縫處理尤為重要，為了使得接縫位置達到整體性的效果，在頂面拼縫處理時應該鋪設一層玻纖格柵，實現結構整體效果的提升。

3)對于瀝青路面結構的拼接施工來說，對整個施工效果有著直接的影響。在施工開始之前，使用火焰的方式進行老路面切縫位置的預熱處理，達到相應的溫度，設置為熱接縫的形式，才能夠保證接縫施工的質量合格。在預熱的環節，噴嘴和預熱結構表面保持5～10cm的距離，當預熱的溫度達到規定的標準要求之后才能夠開展現場的攤鋪施工作業。攤鋪工作結束之后，對接縫的位置進行碾壓施工，這是最為關鍵的施工環節，確保碾壓施工效果合格，路面的平整性達到要求，避免影響結構的正常使用。

2.5 新舊路面基層高度差處理施工

高速公路擴建施工的環節，由于原有路面結構長期受到車輛荷載的碾壓，已經出現了多處不規則沉降的問題，特別是路面和橋頭連接的位置上，沉降問題非常的嚴重，同時還會存在跳車的現象。該部分進行擴建施工的環節，新舊路面有著一定的高度差，如果沒有采取科學合理的處理措施，對于后續瀝青路面結構的平整性會造成較大的影響。從這個角度出發，在進行公路改擴建施工的環節，要對現場有足夠的掌握，分析現場可能存在的各方面施工質量問題和因素，保證現場施工順利的進行，特別是選擇科學合理的施工方式，保證接縫的位置達到規定的標準要求。就目前來說，施工單位可以選擇使用先進的無人機、激光雷達測量技術，聯合使用車載激光雷達測量，再加上三等水準測量技術，共同組合測量網絡，掌握各項數據信息，分析現場具體情況。通過計算機軟件分析上述測量的數據，總結出現場施工具體情況，并且根據現場的狀況構建路面模型，采取科學合理的處理措施，確保施工效果合格[3]。

3 工程實際應用解析

3.1 工程概況

高速公路現場全長200km，該公路多年的運行，發現該項目的通行能力無法達到要求，已經出現了嚴重的交通擁堵現象，所以管理單位決定對該項目進行擴建施工，以實現交通通行能力的提升要。該工程原結構為四車道的形式，經過改擴建之后，成為八車道通行道路，原有道路建設時間比較長，受到當時的影響，和目前的高速公路建設結構存在一定的差異，并且結構組成比較復雜。所以需要考慮到原高速公路項目的具體情況以及擴建施工標準，對新舊路面進行拼接處理，保證拼接施工效果合格，才能夠滿足現場施工的需要。

3.2 路面拼接設計

在對高速公路路面進行拼接設計的過程中，使用三維有限元軟件對新舊路面的接縫以及舊路的臺階尺寸進行測量分析，獲取拼接部位的受力條件，展開影響因素的分析，進而結合現場施工的具體情況，選擇合適的拼接施工方案，保證拼接施工效果合格，防止影響高速公路的正常通行。對于該高速公路項目進行現場測量分析，發現該項目的路面結構厚度為15cm，表面層厚度為5cm，上下基層結構厚度為32cm。結合現場的具體情況，考慮到該道路項目的拼接要求，確定合理的施工方案。

荷載和拼縫之間的相對位置，決定是否要分析拼縫的位置拼接路面的結構受力條件，進而選擇最佳的接縫施工位置，使得接縫位置的受力條件達到最佳的狀態，相鄰兩個荷載之間的距離控制在0.1m左右。在路面拼接施工的過程中，拼縫位置的極限強度相對較低，并且如果有較大荷載的作用之下，會給結構的性能產生一定的影響。因此，對于本次工程項目來說，分析掌握荷載參數，掌握現場的施工具體條件，并且考慮到受力狀況，經過研究發現拼縫位置的剪應力受荷載的直接影響，該部位的新舊路面之間的剪切強度要適當的減小。基于此，拼接表面的剪應力作為主要的技術指標進行分析，綜合考慮到結果，明確具體施工原則。應該包含如下幾個方面：

1)面層結構的拼縫位置要和輪距保持一定的距離，至少應該為0.4m，并且盡量在標線或者車道中間的位置上設置；2)基層拼縫位置的設置要考慮到新建路面結構的具體情況，同時要注意的是，上基層表面臺階尺寸為0.4～0.7cm，并且使用聚酯玻纖布鋪設，保證結構寬度合格；3)下基層臺階尺寸應在0.4m以內，所以該結構不能超過聚酯玻纖布的施工范圍，使得上基層聚酯玻纖布發揮出應有的作用，下層結構具備較高的抗裂性；4)底基層結構的臺階寬度超過0.65m，確保切割作業合格，并且玻纖格柵的寬度達到工程的標準；5)分析目前路基結構施工要求，選擇合適的拼接施工方案，保證結構質量合格，對新舊路基銑刨形成的新臺階，臺階尺寸按照0.8m進行設置。為了使得新舊臺階達到穩定性的標準，原結構厚度15cm的面層臺階尺寸按照6cm+9cm尺寸進行控制，基層和底基層的臺階尺寸不變。

3.3 路面拼接施工準備

高速公路進行改擴建施工中，新舊路面拼接要做好如下準備工作：1)擴建施工之前，組織各方面單位人員對現場路基結構進行檢查，編制合格的檢查報告，掌握路基寬度、橫坡度、平整度、強度等參數；2)按照工藝方案的要求，將原護欄結構進行拆除，對舊路土路肩和路肩邊坡位置上的覆蓋土進行清理，保證盲溝達到通暢的標準；應用壓縮空氣將路面結構的浮土等雜質清理干凈；3)舊路結構要充分的利用，加強縱斷面標高的控制，如果舊路表面鋪設一層4cm厚度的結構，應該保證標高在合理的范圍之內。現場開始施工之前，對舊路結構的邊緣帶以內10cm位置上，加強標高的檢測，按照10m間隔設置檢測點位，并且根據復測的結果進行方案的調節，最終確定設計標高。按照該最終標高進行現場施工，達到結構性能的標準。在路面拼接環節，縱斷面高程容易發生變化，所以通過結構層的厚度參數調整，以確保其施工的效果合格。在現場調整的環節，底基層、基層、中面層等厚度都要調整到最佳的狀態，避免因為單一層結構的質量不合格而影響施工的效果。如果需要采取橫向調整的方式，需要在第三車道進行拼接的，第四車道和硬路肩都要和設計方案保持一致。路基結構整體抬高和分離的路段執行設計方案的標高進行控制，兩端連接的位置達到平順度標準[4]。

3.4 路面拼接施工

3.4.1 舊路面切割

按照舊路面的切割標準要求，加強尺寸的控制，選擇合適的拼接施工方案。如果切割機的作業平臺不符合要求，應該在監理工程師的批準之下做出必要的調整處理措施。以底基層和下基層結構作為基準進行調整，舊路面切割的過程中應做好如下工作：1)切割邊線達到順直性要求，避免發生肯邊的問題；2)如果出現肯邊的問題，要預留5cm的寬度，在拼接的位置上設置冷接縫；3)舊路面切割深度要根據拼接方案進行控制，實際操作的環節，如果舊路面層發生較大的變化，應該采取分層切割方法，注意在中面層分層銑刨時，按照6cm和9cm的厚度進行；4)舊路面結構利用時，要做好拉毛處理，防止存在夾心層。

3.4.2 底基層攤鋪

底層結構施工之前，應做好路床的檢查與架構處理；選擇合適的底基層施工材料，嚴格按照規范要求加強材料的控制，攤鋪結構厚度為20cm；底基層結構施工的過程中，加強平整度的控制，現場施工的過程中，在攤鋪機的外側懸掛鋼絲，加強頂部高層控制。底基層沒有臺階的情況之下，直接使用橫坡儀進行現場檢測控制；底基層材料制作的過程中，加強參數控制，并且落實現場攤鋪、碾壓、養生環節的監督管控[5]。

3.4.3 基層攤鋪

1)基層結構的拼接施工分為兩層結構，進行每一層拼接作業之前，需要在表面涂抹一層水泥漿，以實現連接效果的提升；2)基層結構攤鋪環節，平整度的控制尤為重要，和底基層的攤鋪采取相同的方式，也就是在設備外側懸掛鋼絲繩，從而加強縱向頂部高程的控制，確保結構的施工效果合格；3)鋼結構拼縫的施工環節，需要粘貼聚酯纖維布，貼縫的位置應該是舊路面基層表面50cm左右寬度，從而可以避免基層表面拼縫出現反射裂縫的問題，延緩底基層和下基層結構的反射裂縫發生；4)基層施工材料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓等環節，嚴格執行施工供應方案的要求，避免影響結構施工質量[6]。

3.4.4 基層拼接效果保證措施

1)接縫面需要全面的清理處理，沒有雜物、塵土等，保證線形達到平順整齊的效果，沒有發生污染的問題；2)舊路面可以利用的部分要全面進行清理，確保表面達到要求，清理之后新舊結構層之間的連接更加的緊密；3)接縫位置需要在垂直的方向涂抹一層水泥漿，水灰比按照1∶3～1∶4進行控制，確保噴涂達到均勻性的要求；4)接縫位置的新材料要達到飽和性的要求，如果顆粒的粒徑比較大，要及時剔除掉。水泥漿噴刷工作結束之后，盡快進行現場攤鋪作業，確保新舊結構的連接效果達到標準；5)碾壓工作開始之前，對現場進行全面檢查，如果發現存在不飽滿的位置，及時進行補充施工。碾壓施工的環節，行駛在接縫位置相距20～30cm處，對新鋪設的材料進行壓實作業，從而防止發生材料推移的情況。碾壓環節加強控制，確保結構的密實度合格[7]；6)接縫位置進行保濕養生處理，使得接縫位置的性能合格；7)新舊結構層的接縫因為標高控制不當或者有局部沉降的現象，會導致基層結構表面出現臺階，如果該臺階的高差為1～2cm，在施工的環節可以采取人工的方式進行整平作業；如果臺階的高差超過2cm，則應該在養生達到強度標準的要求之后，在兩側應用銑刨機進行銑刨作業，形成寬度超過1m的槽口，深度和找平料補強所需要的最小厚度相同。如果選擇使用水穩碎石的方式進行找平，施工深度則應該控制在12cm以上。對槽內碎屑進行全面清理，并且攤鋪一層新材料，保證表面達到平順性的要求，組合形成整體結構，確保上層的質量合格[8]；8)接縫位置要符合嚴密度的標準，在混合料攤鋪、碾壓工作結束之后，拼縫位置進行灌縫施工，通常是采用乳化瀝青材料進行施工作業；9)基層結構的橫縱向處理的過程中，達到平整性的狀態，再進行聚酯玻纖布的鋪設作業。

3.4.5 面層拼接

1)面層結構現場攤鋪的環節，平整度控制尤為重要，需要在攤鋪機的外側設置鋼絲，從而實現高層的控制，內側則應用橫坡儀進行檢測控制；2)面層的拼縫使用聚酯玻纖布進行連接控制，確保中面層拼縫的位置達到施工的要求，避免出現反射裂縫等嚴重的缺陷問題；3)路面作為基準面進行施工時，雪橇長度超過2.0m。如果是應用熱瀝青面作為基準面，雪橇長度則超過1.0m即可；4)鋼絲基準面達到順直的狀態，拉直力應該為80kN以上，鋼絲達到平順的要求；5)面層和基層結構的硬路肩外緣施工中，選擇厚度相同的方木鋪設作業，從而達到整齊的效果，并且碾壓到邊；最后，選擇合適的工藝、材料進行面層結構施工，達到規范化的標準要求。

3.4.6 面層拼接效果保證措施

1)加強接縫位置的臺階處理，不能存在松散料、灰塵或者污染的情況，并且臺階表面沒有夾層現象；2)按照要求噴灑一層粘層油，達到均勻性的標準；3)縱向接縫表面涂抹再生劑，達到防止滲水的效果；4)在接縫位置攤鋪過程中，外側使用擋板進行控制，確保熱瀝青材料能夠鋪設整個接縫的部位。如果現場施工的環節，存在大粒徑的骨料，應該及時清理出去。對于填料施工不合格的位置，采取人工補充填充的方式，確保瀝青混合料的填充達到飽滿度的要求，形成整體的結構；5)壓路機行駛在縱向接縫20～30cm的位置上進行壓實作業，防止在碾壓的過程中出現推移的現象。根據現場施工的要求開啟振動功能，保證混合料結構的碾壓成型達到規定標準；6)橫向接縫最好是要設置在結構物內，如果無法達到要求，橫向拼接的預留寬度在2.0m以內的臺階，沿著垂直的方向進行切縫施工作業，遵循工藝方案的要求開展作業施工[9-10]。

4 結語

高速公路是我國重要的基礎設施，對于整個社會的發展有著重要的作用，所以要加強高速公路建設和運營維護管理，才能夠提高交通通行水平。但是對于前幾十年建設的高速公路項目來說，無法達到當前交通通行的需要，已經出現運輸能力不足的現象，所以要根據現場的實際情況，采取擴建施工方式，以提高道路通行的性能，實現交通通行效果的全面提升。在高速公路擴建施工的環節，加強瀝青路面拼接施工技術的應用，做好現場施工各個環節的管控，確保拼接施工效果合格，達到道路交通通行的標準，為道路交通事業全面發展奠定基礎，也會帶動我國高速公路事業高質量發展。