市政道路路面改造及施工技術(shù)探析

陳智　許洪潔

（1.廈門中平公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司2.江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司）

市政道路路面改造及施工技術(shù)探析

陳智1許洪潔2

（1.廈門中平公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司2.江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司）

隨著我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)快速發(fā)展，出于提高行車舒適性、降低城市噪音等因素。所以，大量的城市水泥混凝土路面進(jìn)行了加鋪瀝青改造工程。本文筆者結(jié)合多年實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)舊路路面改造工程的施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，并提出了把原水泥混凝土路面作為基層的施工方法。供同行參考。

道路工程；改造施工；問(wèn)題分析；施工方法

引言

近年來(lái)，隨著城市水泥混凝土路面損壞后，常用的維修辦法是將板體粉碎后重建。這不僅工程量和耗資巨大，而且造成大量的建筑垃圾難以安置，再有就是過(guò)長(zhǎng)的建養(yǎng)周期會(huì)嚴(yán)重影響交通。因此，在舊水泥混凝土路面架設(shè)置瀝青加鋪層的改造方式，它可以以較少的時(shí)間和資金，在最大限度利用舊路面結(jié)構(gòu)能力的情況下使水泥混凝土路面的性能全面升級(jí)。

1　把舊水泥混凝土路面作為基層

1.1路面檢測(cè)

采用彎沉檢測(cè)對(duì)舊路進(jìn)行評(píng)估，主要關(guān)注以下幾個(gè)方面：

（1）整體承載能力，主要通過(guò)板中彎沉測(cè)試和剛度組成分析計(jì)算下承層的彈性模量來(lái)反映；

（2）板角脫空情況，通過(guò)板角彎沉測(cè)試，根據(jù)彎沉值來(lái)判斷；

（3）接縫傳荷能力評(píng)價(jià)，通過(guò)跨過(guò)橫縫的兩個(gè)彎沉傳感器計(jì)算彎沉差和傳荷系數(shù)。測(cè)試彎沉是很重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。首先，要繪制整條道路板塊平面示意圖；然后對(duì)每塊板的4個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行彎沉測(cè)試，接縫傳荷能力采用彎沉比方法計(jì)算、評(píng)價(jià)，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類匯總，作為板塊處理的依據(jù)。

1.2壞板的處理

水泥混凝土路面都是由伸縮縫分開的水泥混凝土板組合而成（板的大小為3.5m×5m）。舊水泥混凝土路面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，就會(huì)出現(xiàn)一些水泥混凝土板被車輪壓爛、壓碎、斷裂、掉角等，在“白改黑”施工時(shí)，這些問(wèn)題都必須解決。如果個(gè)別水泥混凝土板破損嚴(yán)重，不能繼續(xù)使用，則必須將舊板徹底拆除，將舊水泥混凝土板塊挖除外運(yùn)，然后重新澆筑標(biāo)號(hào)不低于原路面的水泥混土。

如果原水泥混凝土板破損不嚴(yán)重而且只有裂縫時(shí)，可以不破碎，采用切縫機(jī)沿裂縫切縫，清理干凈，并在所切縫隙中灌瀝青瑪蹄脂（與伸縮縫處理方法相同，后面將詳述）。如果原水泥混凝土板破損不嚴(yán)重而且只、有邊角處輕微損壞，可以不破碎，施工先用切縫機(jī)沿?fù)p壞范圍切成正方形區(qū)域，用人工將損壞處鑿12～15cm深并清走，再向其中重新澆筑水泥混凝土。

1.3順接段施工

在原水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面的縱向順接段，由于水泥混凝土路面上要鋪瀝青混凝土，從而造成新舊瀝青混凝土路面高程不一致，因此要進(jìn)行二者順接段施工處理。處理方法是將接頭處長(zhǎng)約10～15m的水泥混凝土板按處理壞板的方法砸除，然后重新按順接高程要求澆注水泥混凝土路面。為保證順接處的施工質(zhì)量，往往還要在新澆注水泥混凝土路面布設(shè)鋼筋網(wǎng)及傳力桿，形成鋼筋混凝土底基層。橫向順接段因面積小、交通流量較小，可以采取在舊水泥混凝土路面上鋪設(shè)中粒式瀝青混凝土的方法使高程一致。

1.4錯(cuò)臺(tái)處理

常年的車流可能造成相鄰舊水泥混凝土板高低不平，形成錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象不但會(huì)對(duì)新鋪的瀝青混凝土路面平整度產(chǎn)生影響，而且完工后新鋪的瀝青混凝土路面也會(huì)在此處形成裂縫，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，因此必須進(jìn)行處理。處理方法視相鄰板的錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重程度而定。

當(dāng)錯(cuò)臺(tái)較小（不高于5mm）時(shí)，可用人工將稍高板的高出部位按倒三角斷面鑿一部分，使二者處在同一水平面上。

當(dāng)錯(cuò)臺(tái)較大（大于5mm而不高于3cm）時(shí)，不但要將稍高板鑿除一部分，還要在稍低板上灑1.2kg/m2的乳化瀝青透層油，并鋪上一層細(xì)細(xì)的瀝青砂混合料，用襯平的方式使二者處在同一水平面上。當(dāng)錯(cuò)臺(tái)大于3cm時(shí)，就要像處理?yè)p壞板塊的方法那樣將下沉板破除，重新澆筑新水泥混凝土板補(bǔ)強(qiáng)。

1.5接縫處理

伸縮縫處理是基層處理施工中的重要工序。首先采用切縫機(jī)對(duì)縫隙進(jìn)行切縫清理，然后用瀝青灌縫機(jī)向清理后的縫中灌注瀝青瑪蹄脂。切縫機(jī)清縫主要是將縫中的雜物徹底清除，清縫時(shí)要保證一定的鋸深，即清出的縫要有足夠的深度，一般最少也要8～10cm。清縫后要及時(shí)清掃干凈并盡快進(jìn)行灌縫，以免雜物再次進(jìn)入縫隙。向清出的伸縮縫中灌注瀝青瑪蹄脂，一般由專用的瑪蹄脂灌縫機(jī)來(lái)完成。灌縫前要調(diào)整好灌縫機(jī)，使之流出的瀝青油底細(xì)膩、均勻。灌縫要由專門的操作人員來(lái)完成，灌縫時(shí)速度要慢，要保證縫中的瀝青瑪蹄脂均勻密實(shí)，使之慢慢靜化凝固。灌縫施工還要盡量選擇在氣溫適宜的時(shí)段施工，天氣炎熱時(shí)，可采取夜間施工，以防止過(guò)高的氣溫使?jié)补嗟臑r青瑪蹄脂表面出現(xiàn)小氣泡，影響質(zhì)量。

1.6檢查井蓋的施工

因路面抬高，需要對(duì)原路面上的檢查井蓋進(jìn)行調(diào)整升高并加固。升高加固的方法可采用鋼筋混凝土加固法。為不影響瀝青混凝土面層施工，檢查井蓋升高加固宜在最后一層瀝青混凝土攤鋪前進(jìn)行。首先應(yīng)檢查水泥混凝凝土路面井蓋四周30～40cm的區(qū)域并人工破除30cm深左右，清除渣土，按設(shè)計(jì)部門提供的加固方案及圖紙支好模板、放入鋼筋籠，按設(shè)計(jì)高度墊好井蓋座，并向四周拉長(zhǎng)線使之能與周圍高程順接一致，隨后向井蓋四周澆注標(biāo)號(hào)不低于原路面的水泥混凝土，按規(guī)范振搗、養(yǎng)護(hù)等，保證工程質(zhì)量。

上述施工都不可避免地產(chǎn)生大量的渣土，均要及時(shí)進(jìn)行清理，必要時(shí)采取鼓風(fēng)機(jī)吹凈浮土、灑水車沖洗等方法，一定要做到噴透層油前表面干干凈凈，無(wú)任何浮塵與污染。同時(shí)，要經(jīng)過(guò)建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、質(zhì)監(jiān)等多家單位聯(lián)合驗(yàn)收才可進(jìn)行下一步施工。

2　瀝青混凝土路面攤鋪

瀝青混凝土面層的攤鋪施工：

瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)斷面圖見圖1，上面層為4cm瀝青馬蹄脂碎石（SMA-13+0.1%腈綸纖維），下面層為6cm中粒式瀝青混凝土（AC-20C）。

圖1　瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)斷面

2.1施工方案

瀝青混凝土面層，采用瀝青拌和樓集中拌和，大型自卸車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，攤鋪機(jī)攤鋪，雙鋼輪壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)聯(lián)合碾壓成型。

2.2原材料的技術(shù)要求

路面采用的碎石應(yīng)具有良好的顆粒形狀，集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，具有足夠的強(qiáng)度、耐磨耗性，同時(shí)應(yīng)具有良好的表面紋理，與瀝青有良好的黏結(jié)力。細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑，或天然砂和石屑兩者的混合料。天然砂、機(jī)制砂及石屑規(guī)格和質(zhì)量應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范的要求。

填充料必須采用石灰石磨細(xì)的礦粉，礦粉必須保持干燥、潔凈，能從石粉倉(cāng)中自由流出。填料中小于0.075mm的顆粒含量為75～100%。嚴(yán)禁使用回收的礦粉。瀝青的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合施工技術(shù)規(guī)范的要求，進(jìn)場(chǎng)瀝青供貨方應(yīng)提供出場(chǎng)合格證及技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)單。工地中心試驗(yàn)室按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行抽檢，合格后方可使用。

2.3混合料配合比設(shè)計(jì)

礦料級(jí)配：礦料篩分采用水篩法，每一級(jí)集料均要精確篩分出0.075mm以下的含量，進(jìn)行合成級(jí)配計(jì)算，符合規(guī)范要求。其中0.075mm、2.36mm和4.75mm等3級(jí)必須滿足要求。配合比以最終批準(zhǔn)的為標(biāo)準(zhǔn)。

瀝青混合料設(shè)計(jì)包括3個(gè)部分：馬歇爾設(shè)計(jì)、混合料水穩(wěn)定性檢驗(yàn)、混合料高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。

普通瀝青在進(jìn)行馬歇爾設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)瀝青的黏溫關(guān)系曲線確定施工溫度，同時(shí)瀝青混合料設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。

2.4鋪筑試驗(yàn)段，做好技術(shù)總結(jié)

通過(guò)鋪筑試驗(yàn)段，驗(yàn)證生產(chǎn)配合比，檢驗(yàn)施工方案、施工工藝及操作規(guī)程的可靠性，為瀝青混凝土路面大面積施工提供技術(shù)依據(jù)。技術(shù)總結(jié)應(yīng)包括下列內(nèi)容：確定各面層瀝青混合料的施工配合比；確定各面層的松鋪系數(shù)；確定各瀝青混合料層的調(diào)平方法，掌握使用性能；確定與拌和機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)的攤鋪速度；確定壓實(shí)機(jī)具的種類、組合方式、碾壓方式、順序、速度及遍數(shù)；拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等工序連續(xù)施工的合理銜接與配合方式；接縫的正確處理辦法；確定每天合理的作業(yè)長(zhǎng)度，修正施工組織計(jì)劃。

2.5瀝青混合料的拌制

采用大型間歇式拌和設(shè)備，并裝有溫度檢測(cè)系統(tǒng)、保溫成品貯料倉(cāng)和二次除塵裝置，其熱料倉(cāng)數(shù)量和冷料倉(cāng)數(shù)量應(yīng)滿足需要。每天拌料前對(duì)拌和樓及配套設(shè)備進(jìn)行檢查，使各儀表處于正常工作狀態(tài)，定期對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行校核，保證混合料中瀝青用量、抗剝落劑用量及集料配合比的誤差符合技術(shù)規(guī)范要求。

2.6瀝青混合料攤鋪

（1）找平方式

下面層調(diào)平采用“基準(zhǔn)鋼絲法”找平，即在鋪筑邊線外20cm左右打入穩(wěn)固的支撐桿（最好對(duì)應(yīng)中線樁號(hào)），支撐桿間距為10m，以樁位處下面層頂設(shè)計(jì)高程加上一個(gè)常數(shù)為鋼絲標(biāo)高?；鶞?zhǔn)鋼絲敷設(shè)的長(zhǎng)度每段為300m左右，并配用有專門計(jì)量張力的標(biāo)尺。一般鋼絲長(zhǎng)度為200～250m時(shí)其張緊力應(yīng)為100～130kg，鋼絲長(zhǎng)度為250～300m時(shí)其張緊力為150～200kg，使“基準(zhǔn)鋼絲”在10m內(nèi)產(chǎn)生的撓度最大不超過(guò)2mm，必要時(shí)應(yīng)加密支撐桿。彎道半徑較小段、變坡點(diǎn)附近或加寬段前后應(yīng)加密支撐桿。支撐桿和基準(zhǔn)鋼絲架設(shè)標(biāo)高經(jīng)核對(duì)無(wú)誤后，才能開始攤鋪，在鋪筑過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)1～2人來(lái)回檢查，防止車輛、施工人員及其他機(jī)械碰撞支撐桿或鋼絲。

（2）攤鋪

采用攤鋪機(jī)攤鋪，攤鋪前將熨平板預(yù)熱15～20min，使其接縫處原路面的溫度達(dá)到70℃以上。

（3）調(diào)整攤鋪機(jī)熨平板

在新開始鋪筑的路段，應(yīng)使熨平板的高度為下面層的厚度乘以下面層的松鋪系數(shù)，并使熨平板與2%的路面橫坡一致，然后在全寬度范圍內(nèi)墊5塊木塊，使熨平板放穩(wěn)。

在接著已鋪好的瀝青混凝土層鋪筑時(shí)，應(yīng)量出橫縫處新鋪路面的實(shí)際厚度，再乘以下面層的松鋪系數(shù)，確定在已鋪路面上應(yīng)墊的高度。再在全寬度范圍內(nèi)墊5塊木塊，使熨平板放穩(wěn)。

開始攤鋪時(shí)，逐車檢測(cè)混合料的溫度，瀝青混合料的攤鋪溫度應(yīng)不低于規(guī)范要求。

調(diào)整攤鋪機(jī)的振夯頻率及振幅，使攤鋪后的瀝青混合料具有80%以上的初始密度。

攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力、熱料倉(cāng)的貯料數(shù)量、運(yùn)輸距離、運(yùn)輸車輛及壓實(shí)能力綜合考慮，使攤鋪保持勻速，進(jìn)行連續(xù)不間斷地鋪筑。

在鋪筑中應(yīng)使螺旋送料器慢速、均勻、不斷地向兩側(cè)供料，使送料器中料始終保持在螺旋葉片以上。

鋪筑時(shí)使攤鋪機(jī)料斗中的瀝青混合料保持一定數(shù)量，料斗的側(cè)擋板應(yīng)有規(guī)律地?cái)n料。

鋪筑時(shí)應(yīng)有專人檢查厚度及橫坡度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。

2.7瀝青混合料的碾壓程序

瀝青混合料各層的碾壓成型分為初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段。

（1）初壓：主要為了增加瀝青混合料的初始密度起穩(wěn)定作用。由2臺(tái)雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（重型10～15t）完成，靜壓1～2遍。如初壓混合料未產(chǎn)生推擠、擁包時(shí)，可采用振壓，用高頻率低振幅。初壓速度為2～3km/h，緊跟攤鋪機(jī)，盡量少噴水，堅(jiān)持高溫碾壓。

（2）復(fù)壓：主要解決壓實(shí)問(wèn)題。復(fù)壓開始溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，通過(guò)復(fù)壓達(dá)到或超過(guò)規(guī)定的壓實(shí)度。由1臺(tái)20t以上輪胎壓路機(jī)和2臺(tái)雙驅(qū)雙振壓路機(jī)各壓3遍。壓路機(jī)碾壓速度應(yīng)嚴(yán)格控制。

（3）終壓：主要是消除壓實(shí)中產(chǎn)生的輪跡，使表面平整度達(dá)到或超過(guò)要求值，碾壓終了溫度應(yīng)不低于規(guī)范要求。

采用2臺(tái)雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，靜壓各1～2遍，速度為3～5km/h，直至無(wú)明顯輪跡，最后采用輪胎壓路機(jī)拋光碾壓1～2遍。

瀝青混凝土路面邊緣壓實(shí)時(shí)應(yīng)先留下30cm左右不壓，待兩個(gè)壓實(shí)階段完成后再壓，并多壓1～2遍?？柯肪壥帀郝窓C(jī)壓不到時(shí)，用小型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。經(jīng)過(guò)終壓后，由專人檢測(cè)平整度，發(fā)現(xiàn)平整度達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)在表面溫度較高時(shí)，進(jìn)行處理，直至符合要求。

接縫處理應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行處理。

瀝青混合料路面鋪完后應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻至表面溫度低于50℃以下，方可開放交通。

3　其他應(yīng)特別注意的問(wèn)題

對(duì)基層處理中壞板挖出重新補(bǔ)強(qiáng)的區(qū)域，要嚴(yán)格做好登記，并在圖紙上標(biāo)出，以便完工后及時(shí)查找，萬(wàn)一出問(wèn)題時(shí)便于分析原因。土工布遇水便失去應(yīng)有作用，如果前期較早采購(gòu)進(jìn)場(chǎng)，要進(jìn)行妥善保管。有條件時(shí)放入倉(cāng)庫(kù)，無(wú)條件不得不露天存放時(shí)，不但全部要用厚質(zhì)塑料布包裹密實(shí)，而且其下部也要用木棍或其他材料墊高15～20cm，保證所有土工布離地，防止下雨時(shí)上部被雨淋、下部被水泡的現(xiàn)象發(fā)生。

4　結(jié)語(yǔ)

總之，舊路加鋪瀝青面層段基本上未出現(xiàn)反射裂縫和瀝青層推移現(xiàn)象，路面開裂、唧漿、坑洞、車轍等常見的瀝青路面早期損害也極少出現(xiàn)，可以說(shuō)本次在水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層是成功的。

[1]包惠明，曹曉巖.路基路面工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]甘新眾，許衛(wèi)秀.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層技術(shù).中外公路，2006，4.

[3]黃智冠，唐咸遠(yuǎn).改性瀝青稀漿封層在瀝青混凝土路面中的應(yīng)用.山西建筑，2008，7.

U416.2

A

1673-0038（2015）43-0220-03

2015-10-1