大交通量高速公路沥青混凝土路面夜间维修施工分析

雒培刚

（江苏现代路桥有限责任公司，江苏南京 210049）

1 工程案例

某高速公路长度为130.4 km，对当地的经济发展和交通连接起着不容忽视的作用。自从2009年～2010年对主线路段进行罩面以来，极大地改善了路面的使用性能，道路的通行能力得到了提升，但是由于该公路所属地区经济发达，车流量很大，据统计，每月的平均车流量为23.2万veh/d，而且载重车辆的数量越来越多。而公路设计车辆通行能力为13万veh/d，路面持续处于超负荷运营的状态，部分路面出现了车辙、坑槽、拥包等病害，路面功能降低，为了保证车辆通行的舒适性、安全性和快速性，维修工程要在不对车辆行驶造成影响的基础上开展公路维修施工。考虑到以上因素，经研究决定在夜间进行施工，施工时间一个月，每天晚上的22:00至次日早上的8：00。总维修面积为14 765.2m2。东行主线的施工面积为3 185.2m2，西行主线的施工面积为11 769.2m2。

2 维修路面的面层结构与维修措施的确定

2.1 维修路面的面层结构

经现场取芯试验发现，路面的中下面层没有问题，病害主要集中于上面层，所以维修措施主要针对上面层。高速公路罩面后的主线路面的结构层为：（1）主线桥梁段结构：原有沥青混凝土结构层的厚度为8 cm，桥梁段需要处理的厚度为8 cm，维修沥青混凝土上面层为厚度4 cm的SMA-13，下面层为厚度为4cm的SMA-13。（2）主线路基段结构：原沥青混凝土的结构层厚度为36 cm，分别为10 cm的密级配沥青碎石+8 cmAC-20I+10cm开级配沥青碎石+4 cmAK-16A+4 cm SMA-13。维修沥青混凝土结构层的厚度为18 cm，中面层6 cm AC-20I+4 cm SMA-13+下面层8 cm SMA-13。

2.2 处理病害的详细措施

（1）对于路基段的拥包、泛油和坑槽或者油污染等病害，首先铣刨清除原路面结构的上面层（单层的铣刨设计厚度为4 cm），铣刨后以底层无松散破损与风化变质层的坚实为标准。做一次铣刨后，发现依旧存在夹层、松散、裂缝、软弱、破损等状况，于是进行了加深二次铣刨的处理。由于病害的损害未连接到下一层，经现场的监理工程师确认后，才可以进行面层的施工[1]。（2）桥面段坑槽、拥包和泛油或油污染等病害，在桥面清底后发现钢筋混凝土铺装层破损的凿除松散部分，使用快速混凝土重新浇筑钢筋混凝土。对于以上情况，现场的监理工程师首先对比原先设计，根据实际情况进行钢筋的布设，再根据具体的施工条件实行面层的施工。

3 维修施工前的准备工作

3.1 施工前的交通管制

在施工前，首先对维修的路段采取了必要的封闭措施，在车流高峰期时，主线确保有两个以上的车道可以通行。在夜间施工过程中，要求晚上10:00以前必须完成以下几项工作，以确保行车的安全性和施工的安全性，使车辆行驶顺畅，交通疏导组指挥交通，依照交通管制原则处理。（1）主线段先封闭紧急救援车道与第三车道后施工，在封路的时候，要预留出两个车道来保证车辆的正常通行，所有的公路施工完成后，折返施工第二车道与第一车道[2]。（2）对于两工作面的间距小于1 km的情况,要连续封闭两个工作面;但是对于两工作面的间距大于2 km的情况,则要单独进行封闭。（3）标志牌设置参照《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2004），交通管制路段的路灯全夜亮灯。

3.2 工作面的准备

工作面的准备是路面维修的关键工序,铣刨、清扫与喷洒粘层油的技术会直接地影响路面的质量。因工序繁琐而需要预留时间让乳化沥青破乳，所以此工序的第一个工作面务必在凌晨0:00前作完。

3.2.1 先铣刨后清扫

先安排现场监理人员与测量人员制定具体的铣刨深度和范围。深度依据不同路段的病害类型进行制定，范围要限制在距离破坏位置50 cm以外。路基段首次铣刨深度为9 cm以上，对于首次铣刨后的底层比较坚固的路段，则使用干刨(铣刨机不加水铣刨)的方法进行施工，干刨深度为1.2 cm。之所以干刨，主要是为了对底层进行拉毛，又能让随即来的清扫车能够在干燥的环境下清扫干净底层。如果首次铣刨完底层出现松散、夹层、破损、软弱、裂缝等情况，则使用每加深2～4 cm干刨一次的方法进行轻度度铣刨，直到露出底层坚实层为止。铣刨后底面的表面要粗糙，要有充足的宏观平整度。应对范围小的局部坑槽，铣刨后使用风镐清底呈现出规则的矩形。铣刨后首尾处使用切割机锯缝确保接缝的平直。风镐清理锯缝处理残渣时，必须保持底面平整和相邻处底面一致[3]。对于主线的桥面，彻底清除旧沥青混凝土层后，若发现水泥混凝土铺装层出现碎裂的情况，则应将碎裂部分打掉，并且重新浇筑钢筋混凝土铺装层。上述工作完成后，在工作面干燥的状况下，使用空压机的高压吹风将余留铣刨面上的浮尘吹走。接缝处如果有水和尘土形成的夹泥出现，因空压机吹不干净，需要使用专用的刮板刮干净。铣刨清扫后的工作面应是干燥、平整、坚实干净的。

3.2.2 喷洒粘层油的选用

粘层油选用快裂型SBR改性乳化沥青，使用喷嘴经过改造的喷洒设备进行施工。喷洒用量为0.5 L/m2。对于喷洒在路槽低洼处的乳化沥青出现积液状况，应安排专人对积液进行清理，乳化沥青喷洒过量时要及时将其刮掉。对于横纵接缝的边角处应进行人工补洒，使原先路面和新摊铺原路面沥青混凝土的完全粘结。粘层油洒后，禁止任何车辆在作业面上行驶。当路面的气温在10℃以下时，不宜喷洒乳化沥青;当温度高于25℃，乳化沥青在喷洒后预留2h的破乳时间，待乳化沥青破乳后再进行摊铺。

3.3 沥青混合料的运输、拌和、摊铺与碾压的过程

3.3.1 混合料运输混合料的运输

运输车的数量依据施工现场离沥青拌和站的距离与摊铺的速度决定，为确保摊铺工作的连续性，车辆的数量在理论计算的结果上要加1。经计算需要车辆7台。每辆运输车按规定签收《沥青混合料出厂合格记录表》。车辆装料经检查温度的外观合格后，立即用厚蓬布覆盖，然后快速运往施工现场。

3.3.2 沥青混合料的摊铺与辗压过程

等表面的改性乳化沥青破乳，将表面清扫干净后可实行混合料摊铺。在凌晨5:30前完成最后的一个工作面的摊铺，从而保证有足够的时间来降摊铺后的路面的温度。摊铺碾压过程是：依照八字方针和先“光”后“胎”，先“静”后“振”的原则来进行施工，碾压的三个阶段为初压、复压、终压。其中八字方针中的“紧跟”是要求摊铺后迅速碾压，紧靠摊铺机的后面[4]；“慢压”是要求限制好碾压设备的速度；“高频”与“低幅”对沥青混凝土路面的辗压很重要，复压振动压路机的振幅控制在0.4～0.8 mm内，振动频率不能低于25 Hz。

3.4 横纵接缝的处理

3.4.1 横接缝的处理

在横向接缝处摊铺混合料时，要先进行清缝，后检查新摊铺混合料的松铺厚度是否适合，清缝时不能向新铺混合料方向太过推刮。摊铺完成前接近端部0.5 m处时，将摊铺机的熨平板抬起离开现场，剩下的部分由人工摊铺平顺。依照横缝处的处理方法处理伸缩缝，为了防水，铣刨后要涂刷乳化沥青。在摊铺时，采用人工铲料摊铺，不允许出现回抛散撒的情况。横向接缝碾压时宜按垂直车道方向沿接缝进行。该工程因为相邻车道不能中断交通，只可沿纵向进行碾压施工。

3.4.2 纵接缝的处理

对于全幅施工路段，因交通组织的关联，应使用半幅施工、半幅通车的方法。为了确保行车的安全，在设置纵向接缝时，使用以下方法进行设置:先把压实不够，平整度不够的部分用专用切割机切平，然后用铣刨机来铣刨，再涂刷少许的热沥青或乳化沥青。进行第二次摊铺的过程中,在对纵向缝搭接的部分进行清缝时,应防止“多刮”而造成的未碾压就形成的接缝的两侧标高一致性或者成一个斜坡的情况。接缝处密实不平整时，应撒细料处理或者让人工补料。纵缝碾压顺序是从热混合料开始用钢轮压路机碾压，搭接宽度是15 cm，碾压工作必须连续进行至接缝密实、平顺。

3.5 标线恢复

当天摊铺完的混凝土路面，在开放交通前必须在维修的路面实行恢复标线。标线设置在施工纵缝处有两个好处：（1）接缝处划设标线能遮盖接缝，且有助于路面的美观，该工序在开放交通前30 min做完；（2）使用标线涂料来接缝实行密封，防止水从两次路面摊铺的接缝处下渗。

3.6 完全开放交通

通常情况下，当日完成的维修路面应等到次日上午8：00即能全面开放交通。遇到特殊状况，如遇到交通拥堵时，可通过洒水车洒水来降温，但必须保证沥青混凝土摊铺面的温度降到50℃以下后，方可完全开放交通。

4 结语

在我国经济的飞速发展下，在公路维修施工的过程中，为了不对高速公路的行车造成影响，往往会选择在夜间进行施工，因此夜间施工的质量控制就成为了施工的重点。该项公路工程维修施工完成后，经历了一次时间较长的雨季，雨季结束后对施工路段进行了检查。在整个路段中，未出现大面积路面病害情况，只有两处坑槽，从根本上解决了公路的病害问题，值得同类工程借鉴。

[1]彭立建，易宏伟.高速公路沥青混凝土路面病害处理及养护技术探讨[J].广东建材，2008，（11）：129-130.

[2]丁同权.高速公路夜间维修施工技术探讨[J].黑龙江科技信息，2008，（31）：285-286.

[3]刘长玉.高速公路沥青混凝土路面施工质量控制[J].甘肃科技纵横，2008，（01）：98-99.

[4]张仁立，李小东.浅谈沪渝高速公路长太段路面维修工程施工控制[J].中国西部科技，2011，（20）：241-242.