反壓預熱工藝在瀝青混凝土路面施工縱向冷接縫中的應用

徐昔 陳持遜 李鵬 陳文青

（1.湘鄉(xiāng)市交通運輸局，湖南 湘潭 411100；2.核工業(yè)長沙中南建設工程集團公司，湖南 長沙 410100）

瀝青混凝土施工的接縫分為熱接縫和冷接縫。熱接縫是指道路滿足兩臺以上攤鋪機寬度同步攤鋪時采用，與全幅攤鋪無異，縱向施工縫連接強度較好。冷接縫是指新鋪瀝青混凝土與經(jīng)過壓實成型后的已鋪瀝青混凝土拼接形成的接縫。因兩幅不同步，松鋪系數(shù)、機具、壓實遍數(shù)和工藝等不盡相同，冷接縫處瀝青混凝土的壓實強度、整體黏結(jié)能力等指標難以達到要求。

瀝青反壓預熱指的是混凝土路面提質(zhì)改造為瀝青混凝土路面的施工過程中，在鋪設瀝青混和料時，調(diào)整蓋在已鋪設瀝青面層處攤鋪機熨平板的厚度，將熱料蓋在已成型的瀝青混凝土上，使接縫處的瀝青混凝土通過預熱軟化，然后進行壓實的過程。

一、工程概況

湖南省省道332線湘鄉(xiāng)至棋梓橋公路改建工程線路設計全長32.759km，設計行車時速為60km，路基寬度10.0m，路面寬度8.5m，面層結(jié)構(gòu)采用4cmAC-13C細粒式瀝青混凝土，上面層+6cmAC-20C中粒式瀝青混凝土，下面層+1cm瀝青表處封層、透層。

該道路為湘鄉(xiāng)到棋梓鎮(zhèn)的交通要道，交叉路口及附近的廠礦企業(yè)較多，不宜采取全封閉方式施工。路面施工時間為2016年，正處于滬昆高速公路潭邵段大修封閉施工時期，車輛只能從國道和省道繞行，該道路是地方繞行的主要道路之一，因此施工該道路交通管制的壓力和對施工質(zhì)量的控制尤為重要，是半幅施工半幅通車的典型案例。

二、實施技術(shù)

（一）瀝青混和料的生產(chǎn)

粗集料與瀝青之間應有良好的黏附性，以堿性的石灰?guī)r比較適宜。嚴格控制細集料的純潔度，避免采用風化石料，可采用天然砂、機制砂或石屑。細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)、有適當?shù)念w粒組成，質(zhì)量符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。填料須采用石灰?guī)r或巖漿中強基性等憎水性石料經(jīng)磨細后得到的礦粉。

用確定的各種集料比例與瀝青試樣并制備馬歇爾試件，通過馬歇爾試驗結(jié)果分析確定目標配合比設計的最佳瀝青用量。以此礦料配合比例調(diào)整拌和設備及各種冷料倉的進料速度，驗證設備進料的穩(wěn)定性。按目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計及生產(chǎn)配合比驗證三階段設計瀝青混合料配合比。

瀝青混和料的生產(chǎn)根據(jù)標準配合比配料單嚴格控制。瀝青混和料拌和時間應為40s～50s，干拌時間不得少于15s?；旌土铣鰪S溫度宜為155℃～175℃，超過190℃時應廢棄。時刻檢查混和料的均勻性，及時分析異?，F(xiàn)象并糾正，對不合格的料應主動廢棄。

（二）瀝青混和料的運輸

依據(jù)拌和站與施工現(xiàn)場的距離計算，配足運輸車輛的數(shù)量，確保瀝青攤鋪機能連續(xù)不間斷地攤鋪。瀝青混和料運輸用的車輛應保持車身車廂潔凈，在拌和樓裝料時，應前中后移動3次裝料，從而減少離板現(xiàn)象。運輸車輛應有符合要求的篷布覆蓋措施，裝好料后應立即將混和料滿幅覆蓋。

運輸車輛在倒車靠近攤鋪機10cm～30cm時，不得撞擊攤鋪機。緩慢卸料，不得將料溢出攤鋪機接料口，靠攤鋪機推動前進。

（三）瀝青混和料的攤鋪

通過試驗路段確定瀝青混凝土的最佳級配，瀝青、礦粉、粗細集料的用量，選擇好壓實機具，確定壓實厚度、松鋪系數(shù)、壓實遍數(shù)和施工組織等。工藝流程按：噴灑透層油→測設高程基準線→慰平板預熱→混和料到場→檢查油溫→攤鋪→初壓→檢查油溫→篩補→檢查油溫→復壓→檢查油溫→終壓→養(yǎng)護→開放交通。

由測量人員將邊線和高程測量好，用鋼絲繩引導攤鋪機導軌攤鋪。瀝青混凝土到達現(xiàn)場的溫度控制在140℃～160℃之間，混合料外觀必須顏色一致，無粗細料分離和結(jié)塊現(xiàn)象。攤鋪機開始工作前，熨平板提前預熱，受料前受料倉內(nèi)應涂刷少量柴油防止粘料。攤鋪機起步后，瀝青混凝土的松鋪厚度以試驗段總結(jié)出的攤鋪系數(shù)乘以設計厚度為準。采用特制鋼釬緊跟熨平板后測量攤鋪厚度，同一斷面測量3點～4點。

（四）前半幅路面注意事項

半幅路面達到條件后方可開放交通。開放交通時，中縫處應設置水馬、安全錐桶等隔離措施。

不提倡中縫施工時采用切縫機將已攤鋪好的瀝青切成垂直斷面。經(jīng)過現(xiàn)場施工對比，在原有瀝青成型截面上直接攤鋪瀝青混凝土，預熱效果、接縫質(zhì)量和耐久性更好一些。

在半幅攤鋪時，攤鋪機行走路線要直，盡量避免走S線。同時在攤鋪半幅路面時，注意觀察螺旋器內(nèi)和熨平板前部混和料的堆積焊，要保持攤鋪寬度范圍內(nèi)均勻一致，中線盡可能攤出一個整齊斷面，切忌攤出一個長的坡面。

（五）接縫施工準備

在噴灑黏層油前應檢查縱縫斷面狀況，如果有被車輛碾壓成弧形截面或較長坡面的，則應該切除這部份瀝青，然后清理浮漿殘留物等，采用高壓水清洗，待路面干燥后，用鼓風機將表面灰塵等污物吹除干凈。

經(jīng)檢查滿足要求后，噴灑乳化瀝青黏層油，黏層油應灑滿中縫處的垂直斷面，并與已攤鋪面重疊10cm左右。

瀝青攤鋪時，調(diào)整攤鋪機邊板，讓部分瀝青蓋在已成型的瀝青面上反壓預熱，厚度約2cm～3cm，覆蓋寬度5cm～10cm(具體根據(jù)下層厚度和攤鋪時環(huán)境溫度控制調(diào)整)，待接觸面的舊瀝青預熱軟化后，將原瀝青表面的預熱瀝青粗骨料推回至新鋪設的松散瀝青混和料中；然后用平鏟反復將細料搓壓，填充在中縫瀝青混凝土的表面處。攤鋪時，攤鋪機保持連續(xù)、均勻、不間斷地攤鋪，速度控制在3m/min～5m/min之間。

（六）碾壓

瀝青混合料碾壓時的溫度，直接影響瀝青混和料的壓實質(zhì)量。為保證壓實度和平整度，初壓應在混合料不產(chǎn)生推移、開裂等情況下，盡量在攤鋪后較高溫度時開始碾壓，不得等候。溫度較高時，可以獲得較高的密實度和較好的壓實效果；而溫度較低時碾壓工作變得困難，且容易產(chǎn)生難以消除的輪跡，造成路面不平整，產(chǎn)生空隙并易積水滲水，引起路面早期水損壞。

瀝青混和料宜優(yōu)先采用組合式碾壓，即鋼輪壓路機初壓，然后用膠輪壓路機和鋼輪組合復壓，最后鋼輪終壓的方式。膠輪壓實是一種揉搓式的壓實，壓實效果好，而且能夠去除鋼輪壓實產(chǎn)生的細小裂縫；同時膠輪壓實會使混合料中瀝青、礦粉、細集料等形成的膠漿上浮，使上表面更加緊密，防水性更好。

鋼輪壓路機沿著縱向中縫第一次碾壓，碾壓時采用靜壓方式，壓路機主要在已成型的瀝青路面上行走，鋼輪只覆蓋新瀝青混凝土10cm～20cm。

為使中縫處瀝青得到最大的密實度，初壓后從路邊緣往接縫處全幅靜壓。初壓一遍后，采用膠輪碾壓。然后開啟振動方式碾壓，振動壓實按從外側(cè)到內(nèi)側(cè)的方式進行。碾壓時應將驅(qū)動輪朝向攤鋪機，碾壓路線及方向不應突然改變。

碾壓成型瀝青混混凝土溫度降到60℃以下時，開放交通。

圖1 初壓時的狀況圖

圖2 終壓后的狀況

三、結(jié)語

經(jīng)過交工驗收檢測和兩年多時間的通行檢驗，湘棋公路瀝青混凝土路面質(zhì)量穩(wěn)定。反壓預熱工藝也在湖南韶水干線一期路面施工中得到充分應用和論證，瀝青平整度、黏結(jié)性良好，中縫不明顯，行車舒適度高得到充分體現(xiàn)。