寒冷地区水泥路面沥青加铺层夹层设计与施工探究

李志峰

（敦化市交通运输局， 吉林 敦化 133700）

0 前言

通过加铺沥青混凝土罩面层或中间夹层，即可利用原有水泥路面形成复合路面，水泥路面和沥青路面优点可由此叠加，有效改善路面的使用性能。但结合实际调研可以发现，寒冷地区水泥路面加铺沥青混凝土罩面层在设计和施工方面尚存在不成熟之处，为保证加铺效果，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。

1 寒冷地区水泥路面沥青加铺层夹层设计要点

在寒冷地区水泥路面沥青加铺层夹层设计中，这一设计需在水泥路面拥有足够承载力的前提下进行，以此实现表面功能层的维修与恢复，具体设计需结合原路面状况，以此针对性采用设置中间夹层层间处理或直接罩面的加铺设计，设计的目的在于车辆荷载和温度耦合作用下层间应力峰值的改善和吸收，以此缓解吸收水平和竖向变形，裂缝的控制即可顺利实现。设计的隔离、防水作用也需要得到重视，以此配合沥青层的合理加铺，即可恢复寒冷地区水泥路面使用性能，并有效延长使用寿命。如原有水泥路面结构存在承载力不足问题，还可以针对性增设补强层，由此配合沥青层的加铺，即可更好满足寒冷地区水泥路面修复需要[1]。

在具体的寒冷地区水泥路面沥青加铺层夹层设计中，不同层间材料性能、加铺路面层间工作状态同样需要得到重视。摊铺式应力吸收层、“撒布式热改性下封层+改性沥青油毡”、“玻纤格栅+摊铺式应力吸收层”、“玻纤格栅+应力吸收层+撒布式热改性下封层”、“玻纤格栅+应力吸收层+撒布式热改性下封层+改性沥青油毡”均属于常见设计形式。在关注材料性能影响的同时，设计还需要关注加铺层温度应力受到的层间接触条件与降温幅度影响、加铺层温度荷载耦合应力、层间压应力与层间剪应力，这些也能够成为设计的依据，保证相关设计更好服务于寒冷地区水泥路面修复。

2 寒冷地区水泥路面沥青加铺层夹层施工技术

2.1 夹层施工技术与质量控制

在寒冷地区水泥路面夹层施工技术的应用中，需做好路面的清理工作，以此保证旧路面与加铺层间的粘结力，如路面难以清理，应避免采用玻纤格栅、土工布等层间材料。在具体施工中，玻纤格栅、高性能摊铺式应力吸收层、高粘结撒布式应力吸收层、改性沥青油毡（SBS、APP）均存在不同的施工要点。以高性能摊铺式应力吸收层的施工为例，需关注填料和粗细集料的质量控制，各材料的分隔存放、成品改性沥青的质量检验也需要得到重视。为科学确定生产配合比，各个热料仓矿料和矿粉用量、最佳油石比、配合比设计检验均需要得到重视，通过针对性取样筛分，即可科学确定用料比例，供料均衡的实现需反复开展冷料仓进料比例调整。目标配合比设计需基于马歇尔试件制备实现，通过针对性的设计检验、试拌试铺，即可最终确定正式生产用的标准配合比。在具体施工前需开展试铺，试铺路段铺筑方案的拟定、适宜的施工机械选用、拌和机与摊铺机的操作要点明确、具体施工参数的确定均属于其中关键，检查材料及施工质量的全面检查必须得到重视[2]。

在具体的高性能摊铺式应力吸收层施工中，应力吸收层的出厂温度、机制砂和沥青的加热温度均需要得到严格控制，一般情况下沥青加热温度、集料温度、混合料出厂温度应分别控制在170~175℃、190~200℃、180~185℃区间，混合料运到现场温度、摊铺温度、初压开始温度、复压最低温度、碾压终了温度的最低值应分别为165℃、160℃、160℃、130℃、90℃。基于试拌确定的拌和时间确定同样需要得到重视，一般应控制为65~70s，一般在加入矿粉加机制砂后，需进行约10s 的干拌，加入沥青后则需要进行约35s 的湿拌，最终出料。混合料的均匀性需通过目测检查，析漏、离析、冒青烟、花白等异常现象也需要得到重视，如确定存在质量问题，需严格执行废料处理流程。生产过程中需严格控制油石比和矿料级配，每天上午、下午需对每台拌和机进行抽提筛分试验和马歇尔试验，残留稳定度应每周进行1~2 次检查，储料仓中不得长时间存储混合料。此外，混合料的运输、具体摊铺施工、压实处理、施工接缝处理等环节也需要得到重视。以施工接缝的处理为例，梯形联合摊铺形成的纵向施工缝需采用跨接缝碾压的处理方式，平接缝的横向施工缝处理需围绕锯缝机割齐后铲除、灰浆擦洗、针对性摊铺和压实展开。

2.2 加铺面层施工技术与质量控制

加铺面层施工技术的应用需关注原材料控制，沥青混合料的设计、拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理、养生、施工质量控制同样需要得到重视。在具体施工中，需严格遵循《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2017），如技术用于高速公路，还需要开展沥青混合料弯曲试验、沥青混合料车辙试验、沥青混合料马歇尔稳定度试验、沥青混合料冻融劈裂试验。值得注意的是，加铺面层施工技术的应用及质量控制与上文提及的高性能摊铺式应力吸收层施工存在一定相似之处。

在具体的沥青混合料的摊铺过程中，需采用摊铺机开展连续不间断、均匀、缓慢的摊铺施工，避免拖痕、断层和离析产生，为提高拖痕、断层和离析，摊铺过程不得中途停顿或随意变换速度，基于准确基准面的摊铺机熨平板自动找平装置应用也需要得到重视，必要时可通过人工铺筑混合料的方式对摊铺机无法工作的地方进行处理；沥青混合料的碾压需严格遵循“先慢后快、先轻后重、先边后中”原则，足够数量的压路机配备同样不容忽视，初压、复压、终压等步骤的压路机组合方式合理选择极为关键，基于压路机类型的不同阶段碾压速度控制同样直接影响施工质量。在具体的碾压施工中，初压完成后的平整度和路拱检查、各环节的温度控制均需要得到重视，通过洒水的轮子湿润控制也不容忽视。在完成加铺层的碾压后，需进行交通封闭，以此保证加铺层的整洁，避免堆放杂物等问题出现，水泥砂浆也不得在已铺沥青层上制作。在混合料表面温度下降至50℃以下，摊铺层完全自然冷却后，方可开放交通，如情况特殊需提早开放交通，混合料温度可通过洒水冷却的方式控制，开放交通需在混合料彻底冷却后进行，由此加铺面层施工质量即可得到更好保障。

3 结论

综上所述，寒冷地区水泥路面沥青加铺层夹层的实用性较高。在此基础上，本文涉及的夹层施工技术与质量控制、加铺面层施工技术与质量控制等内容，则提供了可行性较高的设计与施工路径。为更好服务于寒冷地区水泥路面修复，不同材料的施工控制指标、不同施工阶段的施工质量控制要点均需要得到明确。