童 熙

（嘉善縣公路管理段，浙江 嘉善 314100）

1 項(xiàng)目概況

嘉善縣魏俞公路 （G320至姚莊段）路面大中修工程 （以下簡(jiǎn)稱 “該工程”）路線全長3.8km，路基寬18m，大部分為水泥混凝土路面，通車十年來，隨著交通量的增長和重載車輛的增多，路面破損嚴(yán)重，全路段路況較差，影響通行質(zhì)量。因此，該工程列入嘉善縣2013年農(nóng)村公路大中修計(jì)劃，由嘉善縣公路管理段組織實(shí)施。2013年3月委托浙江省交通科學(xué)研究院對(duì)該項(xiàng)目開展全面技術(shù)咨詢與質(zhì)量管理，3月至4月實(shí)施了該路段的全面路況調(diào)查與工程檢測(cè)，并在此基礎(chǔ)上確定了大修工程實(shí)施的總體思路與技術(shù)方案，5月委托北京交科公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司進(jìn)行路面大修與提升工程施工設(shè)計(jì)，7月由嘉善縣通順路橋工程有限責(zé)任公司開始實(shí)施路面病害處治施工 （具體項(xiàng)目包括路面水泥板塊注漿、破碎板塊重新澆筑、板縫與錯(cuò)臺(tái)板塊瀝青砂處治），11月由嘉興市興達(dá)建設(shè)公司開始瀝青面層的施工 （具體項(xiàng)目包括1cm橡膠瀝青應(yīng)力吸收層、5cm瀝青混凝土AC－16C、5cm SMA－13）。

2 路面檢測(cè)調(diào)查情況

該工程路面現(xiàn)狀檢測(cè)的主要結(jié)論為：①路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：將魏俞線機(jī)動(dòng)車道分為28個(gè)評(píng)定段，其中各評(píng)定段主點(diǎn) “彎沉平均值”在0.198～1.413 mm之間，“路段代表彎沉”在0.356～2.663mm之間。②路面破損狀況：對(duì)全路段2 324塊水泥板塊調(diào)查，其中有1 863塊存在不同程度的損壞，占總板塊數(shù)的80.2%，大部分水泥板都有不同程度的接縫料損壞現(xiàn)象，詳見表1。

結(jié)合檢測(cè)結(jié)果和路面的綜合評(píng)定，全路段路面病害較密集，道路平整度較差，行車舒適性受到了較大的影響。根據(jù)本次路面病害的調(diào)查、路面使用狀況評(píng)定檢測(cè)及 《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，需對(duì)本項(xiàng)目全線進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)[1－3]。

表1 路面狀況匯總

3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)路面檢測(cè)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合該段交通量大小及道路施工情況，決定采用 “白改黑”的改造設(shè)計(jì)。初步提出了三種大修方案，如表2[4－5]所示。

表2 三種設(shè)計(jì)方案對(duì)比

針對(duì)路面實(shí)際狀況，結(jié)合國內(nèi)外對(duì)水泥混凝土路面直接加鋪瀝青混凝土路面的研究應(yīng)用成果，最終確定了在舊水泥路面上直接加鋪瀝青混凝土面層的設(shè)計(jì)方案即方案一。本設(shè)計(jì)方案采用了橡膠瀝青應(yīng)力吸收層等先進(jìn)的材料和工藝。橡膠瀝青作為一種性能優(yōu)良的改性瀝青，在國外被廣泛應(yīng)用于水泥路面罩面和應(yīng)力吸收層，對(duì)減少反射裂縫的數(shù)量和減緩反射縫的發(fā)展速度有較好的使用效果。

4 “白改黑”的技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 原水泥混凝土面板病害處治

4.1.1 換 板

破碎、脫空嚴(yán)重與沉降嚴(yán)重 （與周邊板塊錯(cuò)臺(tái)大于2cm）的水泥板塊進(jìn)行換板處理，該工程根據(jù)前期路況調(diào)查結(jié)果結(jié)合實(shí)際養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，在保留單板1／2以上未破損部分板塊并做矩形切割處理后，挖除剩余部分破碎板塊，重新澆筑C30水泥混凝土200處，折合面積4 878.6m2，同時(shí)按規(guī)范處理完善好拉桿和傳力桿[6]。

4.1.2 水泥混凝土路面板注漿

水泥混凝土路面板塊注漿是用具有一定強(qiáng)度、粘結(jié)性與流動(dòng)性的水泥漿或者聚合物混合材料通過鉆孔、高壓灌注的方式填充混凝土面板與基層的空隙，從而避免或者減小路面板塊在行車荷載作用下產(chǎn)生翹動(dòng)的一種工程技術(shù)方法[7]。根據(jù)設(shè)計(jì)要求該工程采用M40水泥漿實(shí)施灌注，具體施工工藝為：

（1）孔：每塊板5孔以上，孔距邊板0.5m。

（2）鉆孔：鉆頭直徑3cm，鉆孔深度超過板厚3～5cm。

（3）臨時(shí)封孔：大面積流水作業(yè)，需臨時(shí)采用木塞封住已鉆好的孔 （注意雨天采用塑料薄膜覆蓋），以防雜物落入。

（4）預(yù)埋法蘭螺帽：為了壓漿管槍頭固定在孔口，需先在孔內(nèi)壁預(yù)埋法蘭螺帽，螺帽粘結(jié)劑采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配的環(huán)氧樹脂。

（5）清孔：空氣高壓槍插入孔中吹出雜物。

（6）壓漿：采用沖程式壓漿機(jī) （灰漿標(biāo)號(hào)為40M），需保證壓漿槍頭與板塊上的壓漿孔聯(lián)接牢固，不漏漿，保證壓漿壓力，壓漿壓力為2MPa并穩(wěn)定1min，然后關(guān)閉壓力閥，并將回流的灰漿用桶接住，倒回灰漿缸，壓漿采用的灰漿應(yīng)具備初凝時(shí)間長，施工和易性好，早期強(qiáng)度高，收縮性小的特點(diǎn)，建議配比為水泥：粉煤灰：水：JK－24：鋁粉＝1：1：0.5：0.16：0.001。

（7）封孔養(yǎng)生：壓漿后，立即采用木塞封孔，至少養(yǎng)生3d，期間禁止車輛通行。

（8）第二次壓漿：經(jīng)第一次壓漿養(yǎng)生3d后，采用貝克曼梁彎沉儀測(cè)定板角單點(diǎn)彎沉進(jìn)行驗(yàn)收，單點(diǎn)彎沉必須小于20（0.01mm）。當(dāng)驗(yàn)收時(shí)，對(duì)于單點(diǎn)彎沉值不滿足要求時(shí)，再進(jìn)行補(bǔ)孔，重復(fù)上面壓漿過程，直至單點(diǎn)彎沉小于20（0.01mm）。待灰漿抗壓強(qiáng)度達(dá)到3MPa時(shí)，用水泥砂漿封孔。

（9）對(duì)于反復(fù)壓漿仍不能滿足要求的，采取換板處理，基層處理、傳力桿、拉桿、面板澆筑要求參照水泥板斷板處理中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

對(duì)水泥板塊較完整 （含單板1／2無破損部分）且錯(cuò)臺(tái)不大于2cm且脫空度不大于0.2mm的，按照規(guī)范與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了M40水泥漿注漿處理，該工程注漿處理水泥混凝土板塊與基層脫空共計(jì)1 600余塊，折合面積28 000m2。

4.1.3 板縫與錯(cuò)臺(tái)板塊處治

由于應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)厚度只有1cm且采用同步車機(jī)械撒布，必須確保下承層平整無空隙，根據(jù)原設(shè)計(jì)要求是用C40水泥漿進(jìn)行板縫填實(shí)與錯(cuò)臺(tái)板塊抹平處治。在實(shí)際施工開展中，考慮到水泥漿養(yǎng)生要求較高時(shí)間較長，不利于邊通車邊施工作業(yè)，同時(shí)考慮到板縫用水泥漿不能較好適應(yīng)水泥混凝土板體較大的熱脹冷縮性能，最后根據(jù)以往養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過分析總結(jié)和上路作業(yè)實(shí)踐后，確定由設(shè)計(jì)變更為采用乳化瀝青添加中砂拌合物填實(shí)板縫抹平板塊錯(cuò)臺(tái)，本工程實(shí)施板縫與板塊錯(cuò)臺(tái)瀝青砂處治共計(jì)18 000延米。

4.2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層 （AR－SAMI）

施工前應(yīng)進(jìn)行基層的清掃、吹塵和清洗，清除基層表面浮灰和泥漿，盡量使基層頂面集料顆粒能部分外露，過后進(jìn)行瀝青粘層施工 （0.6～1.0 L／m2）。

灑布橡膠瀝青前，應(yīng)注意檢查：①空氣溫度和地面溫度都不得低于15℃；②下承層必須干燥，路緣石防護(hù)良好；③風(fēng)速不影響橡膠瀝青灑布效果；④需要的設(shè)備進(jìn)入待命狀態(tài)，包括橡膠瀝青灑布車、碎石撒布機(jī)、膠輪壓路機(jī)等[8]。

橡膠瀝青和碎石的灑布采用專門的橡膠瀝青同步碎石封層車，將高溫橡膠瀝青與潔凈干燥的石料幾乎同時(shí)均勻噴灑在路面上，保證瀝青與石料在最短的時(shí)間內(nèi)完成結(jié)合，并在外荷載的作用不斷形成強(qiáng)度。

采用25T以上的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。碎石撒鋪后應(yīng)立即進(jìn)行碾壓工作，兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)同時(shí)進(jìn)行碾壓，緊跟碎石撒鋪車，碾壓三遍。施工完成碾壓時(shí)間要求在10min內(nèi)。

在鋪筑上層瀝青混合料前，應(yīng)對(duì)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層進(jìn)行清掃，以清除沒有粘結(jié)的松散碎石，避免影響SAMI層與上層的粘結(jié)。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工應(yīng)與上層瀝青混凝土緊湊進(jìn)行，中間不開放交通，若期間必須開放交通，則須待SAMI施工完成3小時(shí)后開放，車速不宜超過25km／h。在上層瀝青混凝土施工前必須加灑粘層油，粘層油灑布量宜控制在0.25kg／m2左右[9]。

4.3 加鋪罩面

加鋪前應(yīng)清除工作面上散粒、浮土、雜物等，使工作面干燥整潔，再灑布粘層瀝青，粘層瀝青用量可視實(shí)際施工情況、瀝青品種等，通過試灑確定。施工過程中通過施工組織計(jì)劃，使多面層之間的攤鋪間隔時(shí)間不至過長，各面層也要做好壓實(shí)工作，確保瀝青混凝土的壓實(shí)度。

另外，瀝青混合料的攤鋪應(yīng)避免在雨天進(jìn)行，當(dāng)路面滯水或潮濕時(shí)，應(yīng)暫停施工；施工氣溫低于10℃時(shí)，也應(yīng)停止攤鋪。

4.4 瀝青馬蹄脂混合料 （SMA）

SMA是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細(xì)集料組成，瀝青瑪蹄脂填充與間斷級(jí)配粗集料的骨架密實(shí)型瀝青混合料。SMA路面是一種新型路面結(jié)構(gòu)層，特點(diǎn)為粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少。與其他瀝青混凝土路面相比，具有抗高溫車轍、耐低溫開裂、抗滑耐磨、密實(shí)持久、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。因此，在魏俞線路面大中修工程項(xiàng)目中，路面結(jié)構(gòu)中加鋪5cm的SMA13面層。

SMA混合料的碾壓以 “緊跟、慢壓、高頻、低幅”為原則。攤鋪后應(yīng)立即壓實(shí)，不得等候。壓路機(jī)應(yīng)以2～4km／h的速度進(jìn)行均勻的碾壓，碾壓按初壓 （1遍）、復(fù)壓 （3～4遍）、終壓 （1～2遍）三階段進(jìn)行。由于SMA混合料使用了改性瀝青和纖維，因而粘度大，不得使用輪胎式壓路機(jī)碾壓，防止粘輪及輪胎揉搓造成瀝青瑪蹄脂擠到表面，必須采用剛輪碾壓。

5 結(jié) 語

（1）通過對(duì)魏俞公路路面現(xiàn)狀的研究和分析，需對(duì)本項(xiàng)目全線進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)，在考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的前提下，選擇方案一作為主要的大修方案是適宜的。

（2）通過對(duì)大修工程的研究來看，在日后的水泥路面改造設(shè)計(jì)中對(duì)以下幾點(diǎn)必須引起重視：①做好舊水泥混凝土路面的修復(fù)，確保病害處理徹底；②嚴(yán)格要求各類原材料與施工機(jī)械設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)；③施工過程中要有完善的施工組織計(jì)劃，重點(diǎn)安排好工料機(jī)的組織配合；④按照規(guī)范與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制；⑤關(guān)注氣候條件的變化，在適宜瀝青攤鋪的環(huán)境條件下進(jìn)行施工。

在對(duì)原路面進(jìn)行修補(bǔ)后，應(yīng)用橡膠瀝青應(yīng)力吸收層對(duì)高等級(jí)路面 “白改黑”，具有性能優(yōu)良，施工快捷，成本低廉，施工期間對(duì)交通通行影響小的特點(diǎn)，被公認(rèn)是耗能低、性價(jià)比高的公路建設(shè)和路面養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，具有極好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用前景。

[1]JTG H20－2007，公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTG F80－2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]JTJ 073.1－2001，公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[4]沈丹桂.道路 “白改黑”方案及工程造價(jià)分析[J].鐵路工程造價(jià)管理，2013，（5）：33－35.

[5]JTJ073.2－2001，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[6]JTG F30－2003，公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[7]吳艷，胡昌斌.水泥混凝土路面瀝青加鋪結(jié)構(gòu)行為特性分析[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，11（4）：324－328.

[8]黃磊.道路改造中白改黑施工技術(shù)的探討[J].山西建筑，2012，38（31）：170－172.

[9]JTG F40－2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].