排水沥青路面在高速公路路面大修工程中的应用

尤平若 魏广才

(江苏宁宿徐高速公路有限公司,江苏 徐州 221000)



排水沥青路面在高速公路路面大修工程中的应用

尤平若 魏广才

(江苏宁宿徐高速公路有限公司,江苏 徐州 221000)

介绍了排水沥青路面的概念与特点，结合工程实例，简述了排水沥青混合料的配合比，并从裂缝处理、原路面铣刨、清洁作业面等方面，阐述了排水沥青路面的施工要点，提出了双层排水沥青罩面处理措施，为类似工程施工积累了经验。

排水沥青路面，混合料，配合比，摊铺机

0 引言

近年来，排水性沥青路面，因为具有良好的表层排水、抗滑及降噪功能，日益受到重视[1]。目前部分高速公路(如宁宿徐高速公路、宁靖盐高速公路[2])大修中已经开始在部分路段应用排水沥青路面，并取得阶段性成果。

1 排水沥青路面相关概念及特点

排水沥青路面，是一种新型的沥青路面，它空隙率较大，粗骨料是单一粒径，是属于骨架—空隙结构的开级配沥青混合料。排水沥青路面，能够利用空隙率大的特点，将雨水透入到排水路面层，横向排出，提高了排水的效率。从而带来的优势就体现出来：行车噪声下降、路面水膜消除、水雾较少，横向力增加，提高了车辆的安全性和乘客的舒适度。

2 排水沥青路面在高速公路大修中的实例

2.1 排水沥青路面的施工背景

江苏宁宿徐高速公路是江苏省“四纵四横四联”高速公路主骨架的“纵四”部分，其中徐宿段G2513又是“横二”的组成部分，于2003年通车,设计速度为120 km/h。开通运营多年，该路段出现明显车辙、裂缝等病害，根据全国高速公路通行以来的调查发现，车辙是高速公路的主要病害，并影响通车安全[2]。因此，宁宿徐高速公路有限公司分别于2015年6月和2016年5月，在徐淮K159+760～K153，K145+088～K140+066段落(长度为11.782 km)和徐淮向K140+066～K123+116段(长度16.95 km)采用排水沥青路面进行大修，以全面提高沥青路面质量，改善行车性能。

2.2 排水沥青混合料配合比

根据设计要求，最终确定生产配合比方案(以沥青混合料重计)为矿粉：0 mm～3 mm∶6 mm～11 mm∶11 mm～20 mm∶SBS改性沥青∶HVA=3.8∶9.6∶39.2∶43.0∶4.4∶0.37,纤维用量为0.1%。

排水沥青混合料的生产过程要严格进行温度控制,见表1。

表1 排水沥青混合料生产过程温度控制 ℃

2.3 排水沥青路面施工

1)前期路况调查。

通过雷达监测技术详细调查路况，确定病害清单，并现场复核，确保现场原路面病害能够准确、彻底处理。

2)裂缝预处理。

对原路面有裂缝的路面，应先对裂缝进行预处理，具体方法如下:

a.裂缝中心位置两侧大于0.7 m宽度，斜裂缝应考虑裂缝上下有效宽度,铣刨到原下面层顶，人工清除薄层残留物；b.确保原中面层顶铣刨总宽度2.0 m；c.采用SBS改性温拌AC-13C混合料分层填补铺筑；d.铣刨旧沥青混合料接缝处，人工涂刷改性乳化沥青(残留物大于60%)2遍～3遍；e.铣刨的原中面层采用2 m3空压机和背负式森林灭火器对铣刨路段高压气体清洁，然后对裂缝处贴1.26 m宽度的自粘聚酯玻纤布；下面层与重铺中面层洒布0.4 kg/m2～0.6 kg/m2SBS改性乳化沥青，采用60 mm SBS改性温拌AC-13C混合料铺筑原中面层;f.原中面层与原上面层洒布0.3 kg/m2～0.6 kg/m2SBS改性乳化沥青；采用40 mm SBS改性温拌AC-13C混合料铺筑原上面层。

3)原路面铣刨。

正常路段(除桥面和过渡段)铣刨10 mm(特殊治理路段按照相对应治理方案开展，对于微表处路段根据微表处实际深度控制在10 mm～15 mm之间)。由于桥上标高不调整，路基部分增加40 mm的罩面层，桥面上面层铣刨40 mm+橡胶沥青防水粘结层+40 mm PAC-13。铣刨后的废料被随后的清扫车清扫，转入废料车清运出去。

4)清洁作业面。

铣刨出一个作业面后，先机械后人工清除残渣。采用2 m3高压空压机对所有铣刨的部位逐一使用高压气，将表面浮灰、松散和裂缝吹净，确保铣刨裸露面洁净和干燥。

5)橡胶沥青防水粘结层施工。

表2 材料要求表

a.橡胶沥青的洒布应采用专用可有效控制洒布量、具有加热保温和搅拌功能的智能洒布设备，喷洒橡胶沥青前应对洒布设备进行标定。材料要求见表2。b.洒布车行驶时不得突快突慢，尽量匀速，以防洒布不均。橡胶沥青的洒布温度为195 ℃～220 ℃。c.因施工机械的限制，在铣刨的边缘处和桥梁伸缩缝处，需要人工补充洒布改性乳化沥青。d.预裹附沥青碎石撒布车在撒铺碎石后，胶轮压路机及时碾压，遍数为1遍～2遍，检查撒布均匀性，对不满足要求的局部及时处理。

6)施工车辆的调度。

a.为保证沥青混合料及时地运至摊铺现场，配备足够的运输车辆，运输能力必须大于拌和机生产能力；底板涂一薄层隔离剂；运料车在运输过程中，采取双层棉被、双层油布覆盖措施，确保长途运输的保温效果。b.运输车倒料应分为4次升斗，为了防止倒料粗集料滚落造成的离析，在运输车后门安装侧板。

7)摊铺、厚度控制、桥面及过渡段改造。

a.摊铺采用2台摊铺机联合摊铺，超车道摊铺机采用伸缩式ABG-325摊铺机，宽度为4 m，施工前对摊铺机两侧挡板做锐角处理；行车道和应急车道采用非伸缩式ABG-423摊铺机，摊铺机组装成7.0 m宽度(2 m×2节+1.0 m×2节+0.5 m×1节+0.25 m×2节，螺旋两侧出料口宽度0.25 m)。b.摊铺前，必须逐车检查车辆到场温度，要求大于165 ℃。c.根据设计的基础数据如松铺厚度、纵横坡度等，需先对摊铺机予以调整。熨平板要预热，温度不低于110 ℃。摊铺中，夯实装置要启动。d.施工时采用2台摊铺机前后作业，间距10 m左右，横向部分搭接，一般5 cm～10 cm，纵向接缝不可放在行车轮迹处。e.利用红外平衡梁技术来控制平整度。f.排水沥青混凝土开始摊铺后，要根据规范要求的频率检查相关项目内容。如每50 m要检测以下数据：摊铺温度，要求大于155 ℃；摊铺厚度(摊铺机左中右3点)；两台摊铺机对接横坡，对接高出0 mm～1 mm。g.摊铺的速度要保持匀速，不能停顿，需要连续施工，并要和拌合设备、运输设备相协调。若因机械故障导致停工0.5 h以上，应该设置横缝。h.把10 cm宽的槽钢放置在防撞墙边，然后在上面层摊铺、碾压完成后，抽出槽钢，就形成导水槽，以便于桥面积水快速排除。i.在过渡段边缘路肩处设置一个喇叭口(宽20 cm，长度75 cm)，以便汇水集中排出。过渡段外侧边沿设置10 cm宽的导水槽，方法同上。

8)碾压温度、遍数、接缝控制。

由于排水降噪沥青路面空隙率高达18%～25%，碾压主要控制均匀压实和集料多次碾压搓揉达到稳固。施工主要配备12 t双钢轮压路机4台，30 t胶轮压路机2台,边缘采用1 t～2 t小型振动压路机1台。

a.摊铺机摊铺成型混合料→12 t双钢轮压路机2台紧跟静压各4遍(应急车道碾压2遍)组成初压和复压→30 t胶轮压路机2台(喷少量水或隔离剂)3遍组成终压→12 t双钢轮压路机1台备用。相邻碾压带重叠0 cm～5 cm，避免双钢轮对某些局部过压或欠压。b.压路机要按照规定遍数、频率、速度及时碾压，行进匀速，不得任意进行转向、停留、加水等操作。c.胶轮压路机作业中，需要对碾压轮喷洒少量水，以不粘轮为原则。d.钢轮压路机不能过压，否则会损伤粗集料表面的沥青膜。处置措施是补洒改性乳化沥青。e.在路面施工结束尾部，用3 m直尺检测平整度，在不平整分界线，用钩子排除集料，显露出粗集料横缝面，如图1所示。f.横缝与纵缝的处置：横缝需要刷涂改性乳化沥青1遍～2遍；纵缝的位置不可放在轮迹处，同时与原上面层的纵向接缝应该错开，一般要求不小于30 cm的距离。根据宁宿徐实际情况，这次施工纵向接缝所设置的位置在边缘应急停车带外侧。g.施工横向接缝时，摊铺结束，立即用3 m直尺检查厚度并修整，并需要在5 min完成接缝的散工。

3 双层排水沥青罩面处理

针对部分车辙深度大于8 mm，且旧路面结构整体性好、裂缝分布较少的路段，宜采用铣刨50 mm上面层，再加铺50 mm PAC-20+40 mm PAC-13的设计方案。

处治及罩面方式见图2。

1)铣刨原路面上面层50 mm，对铣刨路段高压气体清洁；2)全幅洒布1.5 kg/m2±0.2 kg/m2橡胶沥青同步碎石防水粘结层(厚度计10 mm)，碎石撒布后撒铺量为满铺的60%～70%；3)加铺50 mm PAC-20罩面为中面层；4)中面层洒布0.3 kg/m2～0.6 kg/m2改性乳化沥青；5)加铺40 mm PAC-13罩面为上面层。

4 结语

排水沥青路面具有较好的排水性能,特别是双层排水，行车水雾明显减少，能见度大，横向力系数有显著提高，利于行车安全,增强了行车舒适度[3]。排水沥青路面鉴于材料与结构功能上的特性,在施工时要特别注意施工温度、碾压工艺和松铺系数等方面[4]。在利用排水沥青路面技术维修车辙等病害时，需要对下承层裂缝进行预处理，特别是桥梁两侧进行渐变厚度处理，这是需要注意的。

[1] 诸永宁,陈荣生,倪富健.排水性沥青路面排水性能评定方法研究[J].公路交通科技，2004(8):9-11,16.

[2] 刘世雄,杨晓强,曹兴松.排水沥青路面罩面技术在宁靖盐高速公路中的应用[J].重庆建筑，2016,15(1):46-48.

[3] 刘灵芝,邱蕴佳.低噪声排水沥青路面施工控制与工程案例分析[J].城市地理，2016(8):38-40.

[4] 朱 健.浅析排水沥青路面混合料设计及施工要点[J].福建建筑，2016(5):96-98.

On application of drainage asphalt roadbed in large-scale maintenance of highways

You Pingruo Wei Guangcai

(Nanjing-Suqian-XuzhouExpresswayCo.,LtdinJiangsu,Xuzhou221000,China)

The paper introduces the concept and features of the drainage asphalt roadbed, indicates the proportional ratio of the mixture by combining with engineering cases, illustrates the construction points from the crack treatment, milling of the former surface, and cleansing surface, and points out the double-layer drainage asphalt top face, so as to accumulate experience for similar projects.

drainage asphalt roadbed, mixture, proportional ratio, paver

1009-6825(2017)11-0154-02

2017-02-09

尤平若(1977- )，男，工程师； 魏广才(1978- )，男，工程师

U416.217

A