新旧路面补强施工技术分析

2022-12-19吴丽珍

运输经理世界 2022年24期

吴丽珍

（江西赣东路桥建设集团有限公司，江西抚州 344000）

0 引言

对于早期修建的公路而言，路面荷载已经难以满足车辆运行需要，所以需要对公路路面进行扩建施工，从而提升路面承载性能。但是在扩建作业中，新旧路面的接缝施工问题比较严重。因此，针对扩建公路项目的实际情况，进行深入探究和分析。为避免后续公路出现质量问题，需要选择应用新旧路面补强施工技术，提高施工效果和质量，推动交通领域的高速发展。

1 沥青路面补强设计与要求

1.1 补强设计的要求

补强设计通常要达到下述要求：针对原沥青路面展开全面的调查和分析，进行经济性对比；进行路面高程大幅度设计，确保纵坡合理、排水合格、周围环境适应性等。补强施工容易导致原公路纵坡设置不当，所以在设计环节要综合分析原路面纵坡，并且确定具体的补强施工后纵坡设计要求，严格按照我国的国家标准与要求执行，提高施工效果。同时，补强设计也必须确保排水系统完整，沟底纵坡达到科学性要求，应结合现场需要对原排水系统重新设计与施工，排水效果满足要求。如果原公路路面坡度不能达到技术标准要求，或者排水系统存在问题，就要采取补强设计的方式，以满足公路交通运行标准。此外，表面铺设一层沥青面层，达到黏结效果要求[1]。

1.2 沥青路面补强层材料

目前我国的沥青面层施工材料比较多，包含沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料等。而基层补强施工材料包含无机结合稳定材料与有机结合粒料。

1.3 原有公路的技术调查

对原公路项目的实际情况进行调查：平整度、摩擦系数、路表排水、积雪等；路面损坏以及病害程度；路基应选择何种加固措施；检查员路面设计、施工、养护的资料以及改扩建年限、效果等；统计公路交通的数量、交通组成部分以及公路利用率；调查了解路基与路面宽度、路线纵坡、路面横坡、平曲线半径；检测确定路面结构厚度、回弹模量等，间隔500m 的长度设定一个断面，每个断面宽度设定为7m；对沥青面层、基层、地层材料进行试验检测，以确定材料是否能够满足工程的运行标准要求。

1.4 补强路段应确保路桥衔接良好

在路面补强施工中，对于路桥衔接部位来说是非常重要的，必须在补强之前进行结构表面铺装层的检查。如果原铺装层结构存在损坏的情况，则要立即采取修复处理措施。如果原铺装层结构良好，需要在桥涵结构承载性能要求之下，适当加铺2～3cm 的新铺装层结构。此外，补强设计中，必须综合分析当地的实际情况，不断地推广成熟科研成果，技术、经济效果满足要求，材料具备安全、可靠性，发挥出新工艺技术的优势，补强方案具备合理性。同时，补强材料进行各项参数的设计与审核，每一项参数都要符合公路交通的通行需要。在补强设计中，一般要进行路面各个路段的弯沉值计算与分析，确定原路面当量回弹模量与补强强度，遵循设计方案和标准要求，以提升施工质量和效果[2]。

2 工程概况

某公路是当地重要的改扩建项目，根据需要对原路面进行两侧拼宽加宽施工，即将旧路面铣刨处理，拉毛后加铺18cm 厚度的沥青面层，结构的性能符合要求。根据该项目的改扩建施工要求以及公路交通通行的需要，第一步进行两侧拼宽施工后，转换交通且对旧路面实施铣刨处理，或者将结构层挖除后再重新铺设施工。在接缝方案设计中，应进行横向台阶的搭接施工，且要确保纵向施工缝部位质量符合要求。但是经过调查发现，纵向接缝的性能比较差，难以达到路面运行的标准要求，且无法满足耐久性要求，对整个项目的运行产生不利影响，需要加强处理。

3 新旧路面补强施工流程

新旧路面补强施工流程如图1 所示。

图1 路面施工接缝补强施工流程图

4 施工准备

4.1 材料准备

施工材料中，选择使用PC32.5 高效缓凝水泥材料，并使用合格的聚氨酯玻纤布，铺设到基层与下面层之间，且材料的性能检测符合要求。选择使用重交90 号基质沥青，经过加热合格之后撒布在聚酯玻纤布与基层、面层之间，从而提高黏结性，结构的总体性能满足工程的标准。

4.2 做好机械准备

路面补强作业需要设备较多，如摊铺机、碾压机、洒水车等。每台设备在投入使用前应进行全面检查，合格后才能投入使用。

4.3 施工作业人员配置

4.3.1 水稳接缝注浆人员

制备浆液3 人、注浆4 人、运输2 人，设置1 名班组长，每个班组包含10 人。

4.3.2 聚酯玻纤布铺设人员

班组长负责现场施工管理工作，现场需要27 名作业人员，按照施工工艺的要求进行流水线作业，保证每个岗位都有固定的人员施工，并且人员的素质和技术合格，对于施工工艺有足够的了解。

5 水稳施工技术

对于路面水稳层结构施工来说，接缝部位施工要求较高，通常应用灌注水泥的方式加强处理，保证结构强度合格，符合补强施工要求，从而保证竖向连接的效果合格，提高施工性能[3]。

5.1 洒水湿润水稳结合面

将旧水稳层结构挖除掉，并且将竖向结合面全部进行洒水保湿处理。洒水施工的时机极为重要，根据现场施工需要进行，一般在施工前1 个小时进行洒水。如果施工地区的天气温度高、气候干燥，可以适当缩短洒水间隔时间。现场组织人员监督检查，必须达到湿润的状态。如果检查后不合格，应及时采取补洒处理，以确保满足现场施工的要求。洒水施工后，把结合部位上的松散料清理干净，组织技术人员实施结合面的碾压施工，以达到密实度的标准。

5.2 灌入水泥浆以提升黏结力

要想使结合面的黏结效果合格，在进行摊铺现场施工前，组织人员就应向水稳竖向结合部位灌入水泥浆，并进行平整处理后再进行碾压施工，以达到结构性能标准。

5.3 顶面新旧水稳层接缝灌水处理

碾压工作结束后，再次进行接缝部位灌注施工，并且由相关人员整平施工，再进行表面夯实收面处理，保证施工区域符合工艺技术标准。水稳基层、基层结构遵循上述工艺要求，落实现场检测工作。基层开始施工前，清理现场垃圾，确定基层顶面[4]。

6 沥青施工技术

6.1 下承层清理

组织施工人员对现场聚酯玻纤布施工部位进行清理，确保下承层结构符合要求，再通过钢丝刷、扫把、鼓风机去除杂物。第一，现场施工前，将连接部位展开清理作业，确保没有粉尘、杂物等，如果污染严重，应立即进行冲洗作业，待干燥后继续施工。第二，路面表面如果存在尖锐物体，先使用铣刨机清理掉，再应用钢丝刷、鼓风机吹净；表面损毁严重的情况下，要及时清理病害问题，并且确保达到平整性标准。第三，表面达到干燥性要求才能施工，如果有降雨，则应在干燥后施工。

6.2 放样划线

下承层清理结束后开始检查作业，各方面参数符合要求，拼缝两侧布置基准线，将拼装缝作为中心线使用，对聚酯玻纤布宽度两侧分别增加5～10cm。应用石灰、粉笔标记，作为现场施工的定位线。

6.3 洒布热沥青

现场洒布施工采用洒布车作为主要施工设备，旧水稳顶面宽度尺寸符合实际工程的要求，且进行加热处理。在铺设聚酯玻纤布时，应两侧各延伸长度大约5～10cm。现场洒布作业要加强控制，确保温度增加到150～160℃。一般可以使用现场木材燃烧加热的方法。遵循国家标准要求，确定洒布量为1.2kg/m2，根据铺设作业的条件，为洒布作业提供基础，从而满足黏结效果标准。根据工程的具体情况，现场聚酯玻纤布洒布后，渗透率在90%以上。根据需要设置必要的防护性措施，预防发生污染问题。在雨季路面湿滑时，禁止直接在表面铺洒黏层油，必须表面达到干燥性合格后，才能继续施工。洒布沥青时关注现场施工情况，执行工艺方案的要求，组织专业人员进行质量检查，防止给项目施工带来负面的影响。

6.4 铺设聚酯玻纤布

6.4.1 摊铺方式。聚酯玻纤布的摊铺施工采用机械方式进行，但是因为结合部位已经切割处理，所以线形的变化比较明显，机械摊铺施工存在着一定的难度。因此，结合现场的实际需要，选择应用人工分割为多个小段落的方式进行摊铺施工，一次性施工路段的长度控制在200m 以内，确保铺设施工结构的平整度合格，禁止因为结合部位线形变化而导致出现空鼓、褶皱等问题，否则将影响整体的施工质量。

6.4.2 铺设施工范围的确定，在第一次补强施工中，需要把两侧新旧水泥混凝土结构完成搭接施工，通常宽度在30cm 以上，而其他70cm 的结构设定为水稳层顶面，符合工程设计方案的标准要求。第二次补强施工，接缝两侧均为50cm，且要使新铺设的结构表面覆盖基层接缝，从而使交错设置，提高施工效果。

6.4.3 聚酯玻纤布铺设方法。现场施工中，在热沥青材料洒布施工5～6m 时，所有人员进入现场，在液体全部渗透到底面后，及时进行聚酯玻纤布的铺设施工，对沥青面层表面进行碾压施工，结构质量符合要求。落实线形、平整度方面控制，可以通过推动作业的方式逐步铺设卷材，必须随时进行方向的调节，确保卷轴始终和拼接缝的长度方向是垂直的，并且处于绷紧的状态，尽量保持一条直线，达到平滑、顺直的效果。在铺设时出现褶皱或者折弯的情况，要及时应用工具刀切开处理，并且使用热沥青材料黏结施工，确保铺设施工的整体效果满足施工的要求。对于弯道部位的施工来说，尽量减小一次性铺设的长度，在弯道的位置上剪开一个缺口，重叠铺设施工，并且涂刷一层沥青胶结料，还要预防褶皱问题的发生。此外，在施工环节，单次铺设施工长度通常控制在200m左右，结构性能符合要求，保障铺设施工效果和质量。同时，搭接施工部位也是质量控制的要点，需要加强现场施工管理和控制，上下层的黏结效果达标，保证没有起鼓、脱位等问题，保证相邻部位施工效果合格。在聚酯玻纤布的铺设环节，不能让沥青喷洒点和聚酯玻纤布的铺设点距离过大，预防因为黏结材料的温度降低而导致工程连接效果不合格的情况。

6.5 交通管制

在聚酯玻纤布铺设工作结束后，在黏结料没有达到冷却状态前，禁止任何人员与车辆进入，避免出现车轮黏油等问题，造成结构的损坏。禁止任何车辆在聚酯玻纤布行驶的环节出现急刹车或者急转弯的情况，预防出现严重的结构损坏问题。

7 施工控制要点

7.1 新旧水稳层结合部处理控制要点

现场铺设作业中，结合现场的需要做出表面切割处理措施，搭接部位宽度超过30cm，并进行下承层、水稳结合面的处理，符合现场应用的效果，表面湿润度符合要求。新旧基层结构部位上的湿润度合格，含水量控制在合理的范围内，且要保证水稳结构施工的结合部位灌入水泥浆后及时进行碾压施工。

7.2 铺设聚酯玻纤布对沥青路面接缝补强处理控制要点

第一，下承层清理杂物，保证没有任何影响工程质量的因素，符合表面质量标准要求。第二，洒布沥青达到平整要求。执行设计方案要求的洒布量，每个工序顺利实施，沥青材料温度达到标准的要求。第三，聚酯玻纤布铺设后平整度达标，热沥青黏结效果合格，且搭接部位的宽度超过30cm。如果不能满足要求，则应及时做出改进和调整，以实现整体性能的提升。第四，聚酯玻纤布通过机械方式铺设作业，并达到密实度标准要求，洒布量为1.2～1.5kg/m2。第五，下层间接缝处理极为重要，通常需要将乳化沥青涂抹在结合的部位，以确保达到防裂的效果。第六，在现场施工中，基层之间、下面层之间的接缝要交错设置，不能设置为齐缝的形式，以免影响结构的性能，造成巨大的安全隐患。