改擴(kuò)建公路新舊路面補(bǔ)強(qiáng)施工技術(shù)

韓太平

摘要：烏魯木齊繞城高速公路改建段由于舊路寬度窄（原路面寬度只有10米），且交通量很大，施工期間烏魯木齊市禁止大型車輛在河灘路和外環(huán)路通行，沒有條件進(jìn)行車輛分流，也不能封閉、中斷交通。路基拼寬時(shí)開挖臺(tái)階后路面寬度更窄，只能勉強(qiáng)維持雙向通行，在路面施工時(shí)不能采用半幅通鋪的施工方法，導(dǎo)致路面產(chǎn)生縱向施工接縫。因此該段新舊路面結(jié)合部相對(duì)薄弱，路面質(zhì)量的可靠性、耐久性無法保證，且在重載交通長期荷載作用下，勢必會(huì)造成路面早期破壞，增加運(yùn)營期間的維護(hù)費(fèi)用。

關(guān)鍵詞：新舊路面;補(bǔ)強(qiáng);水泥漿;聚酯玻纖布

Abstract： Due to the narrow width of the old road （the original pavement width is only 10 meters） and the heavy traffic during the reconstruction of the Urumqi Ring Expressway， Urumqi prohibits large vehicles from passing on Hetan Road and Outer Ring Road during construction， and has no conditions to divert vehicles， and can not close or interrupt traffic. When the subgrade is widened， the width of the road surface is narrower after excavation of the steps， and it can only barely maintain two-way traffic. The construction method of half-width paving cannot be used during road construction， resulting in longitudinal construction joints on the road surface. Therefore， the junction of new and old pavements in this section is relatively weak， the reliability and durability of pavement quality cannot be guaranteed， and under the long-term load of heavy-duty traffic， it will inevitably cause early pavement damage and increase maintenance costs during operation.

Key words： new and old pavement;reinforcement; cement slurry;polyester fiberglass cloth

1? 概況

烏魯木齊繞城高速公路（東線）第三合同段改建段路面工程，設(shè)計(jì)對(duì)舊路K5+000～K17+000段兩側(cè)拼寬，原設(shè)計(jì)舊路K5+000～K9+990，K10+456～K11+000段舊路部分銑刨拉毛后加鋪18cm瀝青面層，K9+990～K10+456，K11+000～K17+000段及西山互通主線部分舊路挖除后加鋪76cm路面結(jié)構(gòu)層。

根據(jù)改建段邊施工邊通車的施工特點(diǎn)，第一步將兩側(cè)拼寬部分施工后，轉(zhuǎn)換交通并對(duì)舊路部分進(jìn)行銑刨處理或挖除后重新施工路面結(jié)構(gòu)層。設(shè)計(jì)對(duì)路面施工接縫處理方案為開橫向臺(tái)階搭接處理，路面施工接縫位置存在縱向施工縫，該結(jié)合部相對(duì)薄弱，不能滿足路面結(jié)構(gòu)的耐久性要求。

2? 新舊路面補(bǔ)強(qiáng)施工流程

新舊路面補(bǔ)強(qiáng)施工流程如圖1。

3? 施工準(zhǔn)備

3.1 材料準(zhǔn)備

①水泥凈漿：采用天山P.C32.5高效緩凝水泥加水拌制。②聚酯玻纖布：采用250g/m2規(guī)格的聚酯玻纖布用于基層與下面層之間;采用200g/m2規(guī)格的聚酯玻纖布用于下面層與中面層之間，目前材料已進(jìn)場并檢驗(yàn)合格。③撒布瀝青：采用重交90號(hào)基質(zhì)瀝青加熱后撒布作為聚酯玻纖布與基層及面層間的粘結(jié)材料。

3.2 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

施工配置的機(jī)械設(shè)備見表1。

3.3 施工作業(yè)人員配置

3.3.1 水穩(wěn)接縫注漿人員

水泥凈漿制備3人、注漿4人、材料運(yùn)輸2人、班組長1人，共配置10人進(jìn)行作業(yè)。

3.3.2 聚酯玻纖布鋪設(shè)人員

現(xiàn)場由工班長負(fù)責(zé)，組織27名施工人員，分工序平行流水作業(yè)，按照工序?qū)Ｈ硕◢徹?fù)責(zé)，保證施工質(zhì)量及熟練程度，加快施工進(jìn)度。

根據(jù)施工工序劃分為4組，分別負(fù)責(zé)下承層清理、熱瀝青撒布、聚酯玻纖布鋪裝、后勤服務(wù)保障工作。其中下承層處理組安排工人8名，組長1人負(fù)責(zé)基層結(jié)合面的處理找平，雜物清理保證結(jié)合面基本平整。熱瀝青撒布組安排撒布2人（撒布車司機(jī)），熱瀝青涂刮4人，組長1人負(fù)責(zé)熱瀝青的運(yùn)輸、加熱、撒布、刮平保證鋪裝寬度及撒布均勻;聚酯玻纖布鋪裝組安排鋪裝4人、碾壓整平4人、剪裁2人、組長1人負(fù)責(zé)聚酯玻纖布的裁剪、鋪設(shè)、碾壓整平及材料的運(yùn)輸。

4? 水穩(wěn)施工技術(shù)

路面結(jié)構(gòu)水穩(wěn)層施工接縫采用灌注水泥漿加強(qiáng)粘結(jié)的方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，增強(qiáng)豎向連接。

4.1 灑水濕潤水穩(wěn)結(jié)合面

舊路挖除段水穩(wěn)施工時(shí)對(duì)已完水穩(wěn)豎向結(jié)合面進(jìn)行灑水濕潤，灑水時(shí)間建議控制在施工前1小時(shí)（因新疆區(qū)域干燥大風(fēng)條件，失水較快，暫按施工前1小時(shí)灑水濕潤控制，現(xiàn)場安排專職人員負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查，不滿足濕潤狀態(tài)的結(jié)合部及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水后進(jìn)一步調(diào)整灑水濕潤時(shí)間及灑水量）。灑水后將結(jié)合部位的松散料，安排人工進(jìn)行清除至碾壓密實(shí)面。

4.2 加注水泥漿加強(qiáng)水穩(wěn)結(jié)合面的粘結(jié)力

為保證結(jié)合面的有效粘結(jié)和強(qiáng)度保證，在攤鋪布料過程中人工在水穩(wěn)豎向結(jié)合部位灌入水泥漿，人工對(duì)邊部進(jìn)行平整后，按照正常工序進(jìn)行碾壓作業(yè)。

4.3 水穩(wěn)層碾壓完成后頂面新舊水穩(wěn)層接縫處灌水泥漿

碾壓完成后在接縫位置再次灌入水泥漿，同時(shí)人工對(duì)結(jié)合部位進(jìn)行整平，后續(xù)采用平板振動(dòng)夯進(jìn)行收面，保證頂面平整順接。

水穩(wěn)底基層、基層接縫處理均按照上述施工工序要求進(jìn)行施工。基層施工之前安排工人將舊基層邊部頂面上的垃圾清理干凈，找出舊基層頂面。在鋪筑新基層時(shí)保證新基層頂面與舊基層頂面在同一個(gè)平面上。

5? 瀝青施工技術(shù)

5.1 下承層清理

人工清掃聚酯玻纖布鋪設(shè)范圍內(nèi)下承層，并采用鋼絲刷、掃把、鼓風(fēng)機(jī)將下承層清理干凈。

①施工前將新老路面拼接縫處的塵土、松散顆粒及雜物等清掃干凈，對(duì)污染嚴(yán)重的進(jìn)行清洗。②將路面上尖銳、突兀部位用小型銑刨機(jī)進(jìn)行銑刨，然后用鋼絲刷、掃把、鼓風(fēng)機(jī)清理干凈;若路面破損、凹陷、破碎嚴(yán)重處，鏟除其破碎部位并用瀝青料填補(bǔ)和找平。③保持工作面干燥無水分，雨后必需待路面干燥后方可施工。

5.2 放樣劃線

對(duì)下承層清掃驗(yàn)收合格后，按擬鋪裝的聚酯玻纖布寬度在拼接縫兩側(cè)定好基準(zhǔn)線，以拼裝縫為中心線，按鋪筑聚酯玻纖布寬度兩側(cè)各加5～10cm用石灰、粉筆劃線，作為鋪裝聚酯土工布的定位線。

5.3 灑布熱瀝青

灑布方式：采用自制的灑布車進(jìn)行灑布。

灑布范圍：舊水穩(wěn)頂面不小于30cm（全斷面灑布）+新施工水穩(wěn)頂面寬度之和不小于1m，同時(shí)要求熱瀝青灑布寬度比聚酯玻纖布鋪設(shè)寬度兩側(cè)各多出5～10cm。

灑布溫度：熱瀝青的灑布溫度控制在150～160℃之間，自制灑布油管底部采用木柴升溫加熱，經(jīng)試驗(yàn)?zāi)軌驖M足要求。

灑布數(shù)量：熱瀝青灑布量初步定為1.2kg/m2，根據(jù)鋪設(shè)情況需要后期可適度增加瀝青的用量，使粘結(jié)達(dá)到良好的效果，以聚酯玻纖布鋪設(shè)以后瀝青對(duì)聚酯玻纖布的滲透率達(dá)到90%效果為宜。

防護(hù)措施：噴灑熱瀝青時(shí)兩條定位線以外3m范圍采用隔離防護(hù)，以避免路面的污染。雨天和雨后路面潮濕時(shí)不得噴灑熱瀝青粘層油，須等路面干燥后方可安排瀝青粘層油噴灑施工。

5.4 鋪設(shè)聚酯玻纖布

①攤鋪方式：采用專用機(jī)械鋪設(shè)聚酯玻纖布，但因結(jié)合部位已進(jìn)行切割，線型變化較大，機(jī)械攤鋪不宜實(shí)施。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用人工分小段落攤鋪，一次性施工段落不超過200m，保證聚酯玻纖布的平整，杜絕因結(jié)合部位線型變化導(dǎo)致攤鋪玻纖布局部起鼓或褶皺現(xiàn)象發(fā)生，影響瀝青面層與基層間的結(jié)合質(zhì)量。

②鋪設(shè)范圍及要求：第一次補(bǔ)強(qiáng)（基層頂面）：接縫兩側(cè)舊水穩(wěn)搭接寬度不小于30cm，剩余70cm鋪設(shè)至新水穩(wěn)層頂面。第二次補(bǔ)強(qiáng)（下面層頂面）：接縫兩側(cè)各50cm，同時(shí)保證新鋪路面部分覆蓋基層接縫。要求基層接縫與面層接縫盡量錯(cuò)開設(shè)置。

③聚酯玻纖布鋪設(shè)。鋪設(shè)方法：熱瀝青噴灑5～6m時(shí)，聚酯玻纖布攤鋪人員準(zhǔn)備就位，當(dāng)熱瀝青呈液體狀態(tài)并完全滲透底面時(shí)，立即鋪設(shè)聚酯玻纖布，隨時(shí)用硬質(zhì)涂刷、鐵碾子將聚酯玻纖布緊壓在熱瀝青上。

線型及平整度控制：因?yàn)槭遣捎猛苿?dòng)布卷前進(jìn)的方法進(jìn)行鋪設(shè)，所以要隨時(shí)調(diào)整前進(jìn)方向保證聚酯玻纖布的卷軸垂直于拼接縫的長度方向并保持繃緊狀態(tài)并盡可能鋪裝成一條直線，確保鋪裝后的聚酯玻纖布平滑、順直。當(dāng)產(chǎn)生褶皺或打折現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)用工具刀切開褶皺部位，然后用熱瀝青進(jìn)行粘結(jié)并將聚酯玻纖布沿鋪設(shè)方向補(bǔ)滿盡量做到不搭接、壓實(shí)，裂縫彎曲時(shí)，應(yīng)將聚酯玻纖布在彎曲處剪開，噴涂熱瀝青后進(jìn)行鋪設(shè)。彎道上應(yīng)盡量減少聚酯玻纖布的鋪設(shè)長度，將聚酯玻纖布在彎曲處剪開，重疊鋪設(shè)并噴涂熱瀝青膠結(jié)，并盡量避免聚酯玻纖布打折起皺。

鋪設(shè)長度：噴灑熱粘層油前應(yīng)保持工作面干燥無水分，為了鋪設(shè)方便、保持施工的連續(xù)性和鋪設(shè)質(zhì)量，縱向拼接縫上的聚酯玻纖布一次鋪設(shè)長度控制在200m。

搭接處理：為了不因搭接影響鋪設(shè)質(zhì)量，橫向接縫的搭接方向?yàn)閿備仦r青混凝土的方向，搭接時(shí)，前端壓住后端，用熱瀝青粘結(jié)好并壓牢。聚酯玻纖布橫向接縫的搭接寬度為10～15cm，多余的搭接部分應(yīng)裁剪掉，以免搭接處夾層變厚，削弱了上下層的結(jié)合力，導(dǎo)致上面層起鼓、脫位。鋪設(shè)聚酯玻纖布時(shí)，不得使瀝青噴灑點(diǎn)與聚酯玻纖布鋪設(shè)點(diǎn)距離過遠(yuǎn)，以免粘結(jié)料過余干燥熱瀝青溫度下降過快，影響粘結(jié)質(zhì)量。

5.5 交通管制

聚酯玻纖布鋪設(shè)施工完成后，在熱粘結(jié)料未冷卻至常溫前應(yīng)禁止行人或車輛進(jìn)入，以防止由于車輪粘油將聚酯玻纖布帶起或破壞。禁止任何車輛在聚酯玻纖布上行駛時(shí)突然剎車或急轉(zhuǎn)彎，以免對(duì)聚酯玻纖布造成極大破壞。

6? 施工控制要點(diǎn)

6.1 新舊水穩(wěn)層結(jié)合部處理控制要點(diǎn)

對(duì)已完工路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行切割處理，最少保證搭接寬度不小于30cm，施工前對(duì)下承層、水穩(wěn)結(jié)合面部位人工清理干凈，灑水完全濕潤，新舊基層水穩(wěn)層之間做好舊斷面灑水濕潤提高結(jié)合面含水量，同時(shí)在新鋪水穩(wěn)施工時(shí)在結(jié)合部位加注水泥漿進(jìn)行后續(xù)碾壓施工，以有效加強(qiáng)縱向結(jié)合部位的整體連接力。

6.2 鋪設(shè)聚酯玻纖布對(duì)瀝青路面接縫補(bǔ)強(qiáng)處理控制要點(diǎn)

①下承層清理干凈、結(jié)合部頂面平整。②保證瀝青撒布層頂面平整，灑布量控制均勻，撒布與涂刷工序銜接緊湊，防止熱瀝青溫度損失過大。③保證聚酯玻纖布表面平整、使之與熱瀝青緊密貼合，保證舊水穩(wěn)搭接寬度不小于30cm，對(duì)于不滿足搭接要求的對(duì)瀝青面層進(jìn)行切割處理。④聚酯玻纖布鋪設(shè)盡量使用專用機(jī)械施工，并碾壓密實(shí)并泛黑，撒熱瀝青建議1.2～1.5kg/m2之間，基層聚酯玻纖布采用不小250g/m2，面層不小于200g/m2。⑤下面層間接縫：將乳化瀝青涂刷在結(jié)合部位或增加防裂貼，在新鋪熱瀝青后將其融化后，可有效的加強(qiáng)豎向結(jié)合。⑥盡量將2層（基層間、下面層間）接縫錯(cuò)開，不宜做成齊縫。

7? 結(jié)束語

當(dāng)然，在具體施工中還會(huì)遇到許多具體問題，所以我們還要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)和摸索，不斷豐富自己的具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)觖決實(shí)際問題的能力，理論和實(shí)踐相結(jié)合，以便更有效的去總結(jié)改擴(kuò)建高速公路新舊路面補(bǔ)強(qiáng)施工技術(shù)研究，從而使得其施工質(zhì)量得到更好的控制。

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