半柔性抗车辙路面施工技术分析

李金璞 赵 丹

（河南中宇交通科技发展有限责任公司，河南 郑州 450000）

1 路面车辙病害产生原因

1）沥青混合料抗剪强度低。（1）沥青用量偏大。沥青混合料内沥青可以有效粘结矿料，当沥青用量偏大的情况下，沥青膜厚度增加，沥青流动性增大，集料间的嵌挤力和内摩阻力下降，最终影响沥青胶浆的粘结性能，导致混合料抗剪强度下降，引发车辙病害。（2）级配不合理。于沥青混合料抗车辙能力而言，矿料级配过大过小均会造成一定影响。当矿料级配过大时，沥青混合料空隙率增加，降低沥青膜厚度，影响层间粘结性，进而降低混合料抗剪强度。反之，同样会影响混合料抗剪性能。基于此，必须重视矿料级配的合理性，提高沥青混合料的抗剪强度。（3）矿粉用量不合理。矿粉和沥青均匀混合可制成沥青胶浆，稳定性、黏聚力性能良好。混合料需要不同粒径集料形成一个整体，沥青胶浆属性将会对沥青混合料的物理力学性能和热稳定性能造成很大影响。在配合比设计中，要重视矿粉用量的合理性，从而增强沥青混合料的高温性能。

2）重载交通和气候。据相关调查分析发现，产生车辙的主要外因在于重载交通和夏季高温影响。伴随温度的不断上升，沥青混合料刚度迅速降低，结构强度也受其影响直线下降。加之重载超载问题严重，路面渠化现象加剧，形成严重车辙病害。

3）层间结合处理不当。路面设计中，界面条件满足完全连续才是最理想的状态，一旦界面条件不满足完全连续，路面分层后各层之间的极限拉伸应力、应变不相同，这种情况下，很容易破坏路面结构。

4）施工不均匀性。在公路施工全过程中，从拌和、运输、摊铺、碾压、养护等各个环节均会出现影响路面质量均匀性的因素。例如，拌和时间不足，难以均匀拌和混合料内的各类材料，导致混合料质量不均匀。或碾压不均匀，压实度不符合设计要求等等，均会产生路面病害，降低混合料整体抗剪强度，影响路面抗车辙性能。

2 工程概况

某公路工程使用过程中，由于沿线交通量逐年增长，路面已出现了大量早期病害，为了解决病害，必须对路面破坏状况进行调查，可通过目测、仪器等进行测量，并做拍照记录。调查内容包括路面损坏类型、程度、位置、范围等，以此对路面破坏状况有一个全面地了解。调查过程中发现，病害较多，其中车辙病害最为严重。经研究决定采用半柔性路面结构设计进行车辙病害处治。

3 半柔性抗车辙路面的概述

作为一种混合料，半柔性抗车辙路面构成较为复杂。一般认为构成成分主要包含高连通空隙沥青混合料、水泥胶浆、少量空隙。半柔性抗车辙路面则是将具备特殊成分的水泥砂浆灌注到大空隙率母体沥青混合料内，从而形成的一种路面结构。与普通沥青路面相比，半柔性抗车辙路面优点更多，如高温稳定性、低温抗裂性及良好的耐久性等，在车辙问题愈发严重的今天，选用半柔性抗车辙路面更具优势。作为复合材料，半柔性抗车辙路面主要构成成分为沥青、水泥，也就是说半柔性抗车辙路面是一种处于水泥路面和沥青路面间的材料，具备两种材料的优点，因此在车辙问题处理中此路面更具优势。

4 半柔性路面结构施工方案

在本工程当中，需全部铣刨原路面的面层部分，路面结构设计形式为SFP-13半柔性路面（5～7cm）+乳化沥青粘层油+AC-20高模量沥青混凝土（5～7cm）+乳化沥青粘层油+铣刨后路面。

1）在本工程当中，SFP-13半柔性路面材料采用了高黏度的SBS改性沥青，从而形成大空隙沥青混合料（25%～30%）。随后将半柔性路面材料专用灌浆料注入混合料内，以此改善材料的性能，提高路面抗车辙、抗剪切能力。

2）为了配合半柔性面层施工，本工程铺筑了5～7cm的AC-20高模量沥青混凝土，即普通70#重交沥青+高模量改性剂材料，从而有效提升沥青面层的整体抗车辙性能。

3）为了增强层间的粘结性能，本工程铺设了两层乳化沥青粘层油，用于提升路面结构的整体耐久性。

5 半柔性抗车辙路面施工工艺

1）路面清理。施工前，需彻底清理干净原路面，保证路表无杂物、无污染，若基层存在严重病害，需重新处理，并在裂缝等病害处粘结抗裂贴。

2）撒布透层油、粘层油。在撒布透层油、粘层油时，可根据新建工程和改造工程进行施工，对于新建工程，可按公路施工规范撒布基层上面透层油。对于改造工程，需将乳化沥青粘层油撒布到基层、面层各层间。对于不同位置，乳化沥青粘层油的撒布量也有所不同，比如，对于半刚性基层的撒布量为0.7～1.2L/㎡，面层的撒布量为0.4～0.7L/㎡。

3）铺筑大空隙母体沥青混合料。按照施工规定要求，大空隙母体沥青混合料的施工与OGFC排水沥青路面施工基本相似，根据本工程实际情况，摊铺时可按1.1～1.8控制混合料松铺系数。碾压施工中，对于新旧路面搭接处可采用12t钢轮压路机进行施工，碾压遍数为3～4遍。搭接处之外的新路面摊铺后，同样选择钢轮压路机进行碾压施工，按照静压法施工，碾压遍数为7～9遍，碾压轮重叠宽度为1/3左右。碾压时速度不宜过快，初压时，速度控制在1.5～2.5km/h之间；复压时，速度控制在2.5～3.5km/h之间；终压时，速度控制在3.5～6km/h，保证碾压之后，压实度满足设计要求，在97%以上。

4）封边处理。灌浆前，可先清理干净道路四周，并通过组合封边法进行封边处理。要求在道路边缘通过双面胶进行黏贴，并压紧双面胶，随后将隔离纸轻轻撕掉，在双面胶中间压紧并将轻质发泡条贴上。随后通过薄膜覆盖发泡条，薄膜两边都要粘结在底部的双面胶上。封边处理不仅能够避免浆液流出污染周边路面和路缘石，还有利于后期灌浆抹面施工。

5）水泥基灌浆材料制备和灌注。基于本工程的实际情况，在半柔性路面水泥胶浆制备时，可采取专用灌浆车。在到达现场前，需提前将灌浆干料添加到储料舱内，由于现场搅拌都是在设备内部完成，不会产生粉尘污染，有利于保护环境。制备时，需先开启搅拌装置，同时添加水和干粉灌浆料，待材料添加完之后，便可进行0.5～2.0min高速搅拌，保证制备的水泥砂浆满足设计要求。水泥浆搅拌后，需及时进入下一道工序，若时间过长，很容易影响水泥浆的流动性，对后期灌浆质量影响很大。当混合料温度低于50℃后，即可灌浆施工。

6）表面刮浆。完成水泥浆灌注施工后，可采取半自动化刮浆设备和人工方式进行表面刮浆处理，及时清理干净多余的水泥胶浆，尽可能露出沥青混合料凹凸不平的表面，避免面上残留大量水泥胶浆，影响路面抗滑能力。

7）养护与通车。半柔性路面在春秋及冬季施工时，无需做特殊养护处理。但在高温的夏季，特别是30℃以上时，应在水泥浆硬化后洒水保湿养护。可根据施工当天温度和水泥浆材料决定具体养护时间，在完成灌浆作业后，便可在3小时后开放交通。在前期通车阶段，需控制车速，避免损坏路面。

6 结束语

综上所述，半柔性路面是一种经济、耐磨、热稳定性好，且使用寿命长的路面类型，在路面高要求区域应用较多。本文通过研究半柔性路面材料的施工技术，提高路面施工质量，扩展其使用范围，对处置路面车辙病害，提升路面使用性能，降低养护成本意义重大。