公路路面加铺层及拓宽施工技术研究

刘林平

（江西省抚州市公路事业发展中心，江西 抚州 344000）

0 引言

公路在运行期间容易受到车辆荷载、环境因素影响出现路面病害问题，因此需要对路面进行加铺拓宽施工以提升路用性能。在路面加铺层与拓宽施工时需要明确加宽施工范围，从材料选择、技术工艺等方面全面控制，以提升施工效果，为路面加宽工程开展奠定基础。

1 工程概况

某山区公路项目所在地区降雨量较大，雨季长，投入运行超过10年后，由于日常的管理与维护不达标，超载运行的车辆也比较多，所以部分路段存在严重病害问题，以裂缝、唧泥、沉降、脱空等问题为主，路面的性能和质量不断降低，极大地威胁了道路交通通行的质量和安全。基于此，公路工程的管理单位对现场展开全面深入的分析，根据现场病害问题的情况采取必要的措施，及时采取板底压浆的处理方式，消除沉降的问题，并且合理调整纵面线形，为加铺以及拓宽处理提供帮助和支持。

2 原有混凝土板的施工

此次项目施工结合不同的混凝土板病害以及结构形式，选择不同的处理方式，具体如下所示：

第一，原混凝土板结构存在严重的断板、错台问题，超过5mm 或者弯沉值在70 以上的板块，进行整体性更换处理。路基如果存在严重的浸水问题，路段软弹部分通过开挖处理，并换填合适的施工材料；基层存在严重的渗水软化、离析等问题，强度不合格的情况，将原基层结构内部加入水泥材料，提高结构的稳定性，达到强度性能的要求。对于路面板存在严重损坏的情况，需要大范围凿除处理，在下路基与基层处理环节，应用大型机具碾压处理；对于局部发生损坏的路段，进行个别凿除处理；大型机械设备无法碾压的路段，应用小型机具夯实处理，达到结构整体性效果。通过以上的措施处理基层，浇筑标号超过原混凝土路面的材料[1]。

第二，对于路面存在脱空并且弯沉值在20～70 之间的板块，在板块下部进行压浆处理，以达到稳定板块的效果，主要操作如下：已经脱空并且稳定性不合格的板块上，进行钻孔施工，孔深要达到基层结构上，灌入水泥净浆，先灌入一个孔，并且对其他孔的状况进行观察，如有出现冒浆的情况，及时堵塞处理。同时，在灌浆压阶段待达到施工要求以后，要采用雷达探测方式查看浆液是否满足饱和要求。

第三，水泥混凝土板的弯沉值在20 以下的板块，采取常规处理措施，即对于小问题的表面进行修补处理，并进行已有的板缝实施填充处理。对于目前的行车道混凝土板实施压浆作业，选用的是纯水泥加入膨胀剂的方式，压力调整到0.5MPa，水泥浆在应用前以及注浆环节应该持续性灌入处理。压注作业应该分为2 次逐步进行，两者间隔30～45min。

施工环节需要做好压浆参数、水灰比、施工温度与施工日期记录。同时，对于出现的接缝问题，需要按照以下处理方式进行解决：针对凹槽问题，一般选择采用沥青灌缝的方式进行，灌缝作业前应用高压空气吹净内部空间，达到清洁性的标准，灌缝深度在3～4cm 之间，如果深度超过该标准，一般会选择应用多孔柔性衬底材料进行施工。

基底以及基层结构在施工环节，因为是路基结构的施工，所以路面会存在遇水聚集的情况，造成帮宽路基临近内侧的部位容易出现雨水浸泡的作用，强度性能比较差，含水量严重超出规定的标准。因此，在项目开展之前，利用石灰桩进行处理，具体流程如下：在挖掘机上安装一根直径10cm、长110cm 的钢钎，通过振动方式成孔。然后灌入生石灰粉后，应用压路机实施碾压作业，同时进行级配碎石施工。在现场要做好防雨处理，针对帮宽结构路段施工时，选择使用合格的集料，保证没有杂质且粒径符合要求，级配性能合格。配料达到精度的要求，塑性指数满足工程的要求，确保施工效果合格。结合现场的情况，通过使用路拌法或者厂拌法进行处理，但是需要确保混合料达到均匀性要求，含水量符合要求，没有发生离析的问题。

碾压施工前应进行含水量的检查，达到最佳的状态，并且按照先轻后重的顺序进行，碾压达到密实度的标准。碾压结构成型之后，及时封闭交通，确保不会有车辆进入而引发结构的损坏。帮宽部位的水泥稳定碎石基层通过使用厂拌制作方式，并进行整平、碾压施工缝。在施工作业之前要做好新建设路床顶部弯沉值检测，如果发现不符合设计要求，则要及时采取补强措施，在全部合格后才能继续开展基层结构的施工[2]。

3 行车道基层施工

在进行水泥稳定碎石基层施工后，路面结构可以达到整平与补强的效果，结构性能符合要求。对于目前存在的水泥混凝土板错台量不足5mm 的错台情况，处理后才能进行基层结构的施工。所以在具体施工环节，在保证水泥稳定基层满足一般标准以后，需要严格做好施工平整度的控制。一般来说工艺流程为：材料拌和、材料摊铺、振动压实、养生等。

4 沥青面层的施工方法

首先进行表层清理，让表层达到整洁、干燥状态。而后进行材料的拌和，期间控制材料配比参数，严格控制拌和时间，确保全部矿机料都裹覆好材料，且拌和后沥青混合料均匀性合格，没有花白、结团的情况。如果加热较为严重，导致材料已经发生炭化、起泡、含水量不合格等情况，则禁止应用，必须作废[3]。此次工程项目首次应用特立尼达湖沥青（TLA）进行改造施工。该材料的应用历史超过百年，性能异常稳定，完全可以满足多方面的应用要求，其对于改善路面性能有着极为重要的作用。我国在1973年开始引入特立尼达湖沥青（TLA），同时在1999年广泛应用到公路、机场、桥梁等项目建设中，发挥出非常好的效果，材料沥青成分相比可见表1。

表1 TLA 与中国两种稠油沥青成分比较

特立尼达湖沥青材料的制作极为重要，加强各种材料的比例控制极为重要，同时要结合不同工程项目施工需要做出调整，以满足工程的运行标准。就目前不同的工程应用来说，沥青的比例控制也更加严格，要全面管理和控制。

特立尼达湖改性沥青施工要求具体如下。

4.1 TLA 改性

第一，将基质沥青加热到150℃之后，加入TLA 罐内。第二，按照基质沥青与TLA 沥青3∶1 的比例充分混合，并在罐内充分搅拌处理，且将温度升高到170～175℃，搅拌时间超过20min 以上。第三，TLA 沥青进行改性操作前，进行针入度的检测，确定矿物质含量符合要求，从而分析改性的质量。目前我国广泛应用的TLA 改性沥青，其针入度在37 以上，矿物含量为7.3%。针对此类材料来说，拌和、铺筑、碾压等各个环节都要进行温度控制。经过对路面结构质量检查发现，压实度可以满足要求。此外，TLA 混合料拌和、铺筑现场会有较多的白色烟雾形成，是因为TLA 内水分蒸发以及挥发性物质蒸发所造成的，气味与轻质油分类似，经过检测分析，该物质不含有任何毒害性物质[4]。

4.2 沥青混凝土

其一，骨料根据标准制作，鹅卵石石料每块有30个以上的断面，其破碎率应超过80%。其二，TLA 本身内部有较多的矿物质含量，所以现场施工要加强油石比的调节，避免产生影响。其三，此类材料本身的剥落能力非常高，在施工环节无需加入抗剥落剂。

4.3 铺设现场

第一，现场摊铺施工时，材料温度在150～160℃之间。第二，初压环节的温度在140～150℃之间，结合现场的情况确定具体的温度；终压温度在100℃以上。第三，碾压施工时，先应用钢轮压路机碾压一遍，此时温度不能过高，然后再开始第二遍碾压，该环节开启振动功能，达到碾压效果要求。第四，通过胶轮压路机反复碾压，次数根据实际情况确定，以达到结构性能为合格标准，施工图见图1、2。

图1 摊铺施工

图2 碾压施工

对于沥青路面来说，接缝分为横向接缝与纵向接缝，具体采取如下措施：首先，纵向接缝。因为行车道的宽度为22.5m，综合分析交通通行的要求，纵缝应该布置在中心线的部位上，且上下两层的混凝土路面接缝必须交错设置，以免影响结构的性能。纵缝的设置必须保持连续、平行，避免影响结构性能。在施工环节采取2 台设备同步施工，以梯形的方式进行摊铺。作业阶段设备间距控制在10m 左右。其次，横向接缝。在横向接缝施工时，对于相互的接缝要预留出1m 的间隔距离，而后将材料均匀摊铺在指定位置，而后控制摊铺的厚度，使其能够达到施工标准要求[5]。

5 玻璃纤维格栅及下封层的施工

采用玻璃纤维格式进行下封层施工时，需要从以下几个方面开展工作：

首先，需要在上面层铺设一层乳化沥青。其次，在铺设环节要严格控制玻璃纤维格栅网的长度，同时材料重叠度需要符合施工要求。最后，使用乳化沥青制作的稀浆封层材料，铺设作业的厚度为3cm。对于使用改性沥青制作的结构层，弹性性能恢复效果明显，并且能吸收内部板缝的压力，达到运行的效果，同时也能避免沥青混凝土层内的水通过水稳层进入路基内，防水效果比较好。对于玻璃格栅以及透层、封层来说，根据材料使用要求进行固定，达到黏结牢固性要求。黏结作业区间内，加强交通封闭管理，禁止任何车辆进入现场，且要加强材料运输车辆的管理，由专人进行调配，并且不能存在转向、急转弯等现象，防止损坏玻璃纤维层。玻璃纤维格栅搭接时，横向在20cm 以上、纵向在15cm 以上。纵向搭接的间距要结合沥青材料的摊铺情况确定，保证连接的效果符合要求。沥青层现场施工作业的阶段，根据3mm 厚度均匀喷洒施工。喷洒沥青的环节，各个结构物、建筑物要做好防护处理，防止发生污染的问题。现场施工时，遇到强风、降雨或者温度较低的情况，禁止进行喷洒作业。

6 结语

在此次工程的施工中，原混凝土路面存在脱空病害，处理、加铺、拓宽施工时，混凝土板处理是关键，结合不同的脱空情况采取合理的处理方式，以恢复结构的性能。TLA 改性沥青混合料各个组分分布均匀，发挥出沥青、矿物质、有机质的联合作用，其性能较好，且没有加入任何掺加剂，材料的抗疲劳、抗氧化性非常好；玻璃纤维格栅可以快速吸收混凝土结构的开裂应力，预防出现裂缝的问题，还能达到防水的效果。在此次的施工中，加铺与拓宽施工效果较好，自工程投入运营后没有发生裂缝、脱空、沉降等问题，综合性能改善优越。