半柔性抗車轍路面施工技術(shù)分析

李金璞 趙 丹

（河南中宇交通科技發(fā)展有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450000）

1 路面車轍病害產(chǎn)生原因

1）瀝青混合料抗剪強(qiáng)度低。（1）瀝青用量偏大。瀝青混合料內(nèi)瀝青可以有效粘結(jié)礦料，當(dāng)瀝青用量偏大的情況下，瀝青膜厚度增加，瀝青流動(dòng)性增大，集料間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力下降，最終影響瀝青膠漿的粘結(jié)性能，導(dǎo)致混合料抗剪強(qiáng)度下降，引發(fā)車轍病害。（2）級(jí)配不合理。于瀝青混合料抗車轍能力而言，礦料級(jí)配過大過小均會(huì)造成一定影響。當(dāng)?shù)V料級(jí)配過大時(shí)，瀝青混合料空隙率增加，降低瀝青膜厚度，影響層間粘結(jié)性，進(jìn)而降低混合料抗剪強(qiáng)度。反之，同樣會(huì)影響混合料抗剪性能。基于此，必須重視礦料級(jí)配的合理性，提高瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度。（3）礦粉用量不合理。礦粉和瀝青均勻混合可制成瀝青膠漿，穩(wěn)定性、黏聚力性能良好?；旌狭闲枰煌郊闲纬梢粋€(gè)整體，瀝青膠漿屬性將會(huì)對(duì)瀝青混合料的物理力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能造成很大影響。在配合比設(shè)計(jì)中，要重視礦粉用量的合理性，從而增強(qiáng)瀝青混合料的高溫性能。

2）重載交通和氣候。據(jù)相關(guān)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生車轍的主要外因在于重載交通和夏季高溫影響。伴隨溫度的不斷上升，瀝青混合料剛度迅速降低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也受其影響直線下降。加之重載超載問題嚴(yán)重，路面渠化現(xiàn)象加劇，形成嚴(yán)重車轍病害。

3）層間結(jié)合處理不當(dāng)。路面設(shè)計(jì)中，界面條件滿足完全連續(xù)才是最理想的狀態(tài)，一旦界面條件不滿足完全連續(xù)，路面分層后各層之間的極限拉伸應(yīng)力、應(yīng)變不相同，這種情況下，很容易破壞路面結(jié)構(gòu)。

4）施工不均勻性。在公路施工全過程中，從拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)出現(xiàn)影響路面質(zhì)量均勻性的因素。例如，拌和時(shí)間不足，難以均勻拌和混合料內(nèi)的各類材料，導(dǎo)致混合料質(zhì)量不均勻?；蚰雺翰痪鶆?，壓實(shí)度不符合設(shè)計(jì)要求等等，均會(huì)產(chǎn)生路面病害，降低混合料整體抗剪強(qiáng)度，影響路面抗車轍性能。

2 工程概況

某公路工程使用過程中，由于沿線交通量逐年增長，路面已出現(xiàn)了大量早期病害，為了解決病害，必須對(duì)路面破壞狀況進(jìn)行調(diào)查，可通過目測(cè)、儀器等進(jìn)行測(cè)量，并做拍照記錄。調(diào)查內(nèi)容包括路面損壞類型、程度、位置、范圍等，以此對(duì)路面破壞狀況有一個(gè)全面地了解。調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，病害較多，其中車轍病害最為嚴(yán)重。經(jīng)研究決定采用半柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行車轍病害處治。

3 半柔性抗車轍路面的概述

作為一種混合料，半柔性抗車轍路面構(gòu)成較為復(fù)雜。一般認(rèn)為構(gòu)成成分主要包含高連通空隙瀝青混合料、水泥膠漿、少量空隙。半柔性抗車轍路面則是將具備特殊成分的水泥砂漿灌注到大空隙率母體瀝青混合料內(nèi)，從而形成的一種路面結(jié)構(gòu)。與普通瀝青路面相比，半柔性抗車轍路面優(yōu)點(diǎn)更多，如高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及良好的耐久性等，在車轍問題愈發(fā)嚴(yán)重的今天，選用半柔性抗車轍路面更具優(yōu)勢(shì)。作為復(fù)合材料，半柔性抗車轍路面主要構(gòu)成成分為瀝青、水泥，也就是說半柔性抗車轍路面是一種處于水泥路面和瀝青路面間的材料，具備兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，因此在車轍問題處理中此路面更具優(yōu)勢(shì)。

4 半柔性路面結(jié)構(gòu)施工方案

在本工程當(dāng)中，需全部銑刨原路面的面層部分，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式為SFP-13半柔性路面（5～7cm）+乳化瀝青粘層油+AC-20高模量瀝青混凝土（5～7cm）+乳化瀝青粘層油+銑刨后路面。

1）在本工程當(dāng)中，SFP-13半柔性路面材料采用了高黏度的SBS改性瀝青，從而形成大空隙瀝青混合料（25%～30%）。隨后將半柔性路面材料專用灌漿料注入混合料內(nèi)，以此改善材料的性能，提高路面抗車轍、抗剪切能力。

2）為了配合半柔性面層施工，本工程鋪筑了5～7cm的AC-20高模量瀝青混凝土，即普通70#重交瀝青+高模量改性劑材料，從而有效提升瀝青面層的整體抗車轍性能。

3）為了增強(qiáng)層間的粘結(jié)性能，本工程鋪設(shè)了兩層乳化瀝青粘層油，用于提升路面結(jié)構(gòu)的整體耐久性。

5 半柔性抗車轍路面施工工藝

1）路面清理。施工前，需徹底清理干凈原路面，保證路表無雜物、無污染，若基層存在嚴(yán)重病害，需重新處理，并在裂縫等病害處粘結(jié)抗裂貼。

2）撒布透層油、粘層油。在撒布透層油、粘層油時(shí)，可根據(jù)新建工程和改造工程進(jìn)行施工，對(duì)于新建工程，可按公路施工規(guī)范撒布基層上面透層油。對(duì)于改造工程，需將乳化瀝青粘層油撒布到基層、面層各層間。對(duì)于不同位置，乳化瀝青粘層油的撒布量也有所不同，比如，對(duì)于半剛性基層的撒布量為0.7～1.2L/㎡，面層的撒布量為0.4～0.7L/㎡。

3）鋪筑大空隙母體瀝青混合料。按照施工規(guī)定要求，大空隙母體瀝青混合料的施工與OGFC排水瀝青路面施工基本相似，根據(jù)本工程實(shí)際情況，攤鋪時(shí)可按1.1～1.8控制混合料松鋪系數(shù)。碾壓施工中，對(duì)于新舊路面搭接處可采用12t鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行施工，碾壓遍數(shù)為3～4遍。搭接處之外的新路面攤鋪后，同樣選擇鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，按照靜壓法施工，碾壓遍數(shù)為7～9遍，碾壓輪重疊寬度為1/3左右。碾壓時(shí)速度不宜過快，初壓時(shí)，速度控制在1.5～2.5km/h之間；復(fù)壓時(shí)，速度控制在2.5～3.5km/h之間；終壓時(shí)，速度控制在3.5～6km/h，保證碾壓之后，壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求，在97%以上。

4）封邊處理。灌漿前，可先清理干凈道路四周，并通過組合封邊法進(jìn)行封邊處理。要求在道路邊緣通過雙面膠進(jìn)行黏貼，并壓緊雙面膠，隨后將隔離紙輕輕撕掉，在雙面膠中間壓緊并將輕質(zhì)發(fā)泡條貼上。隨后通過薄膜覆蓋發(fā)泡條，薄膜兩邊都要粘結(jié)在底部的雙面膠上。封邊處理不僅能夠避免漿液流出污染周邊路面和路緣石，還有利于后期灌漿抹面施工。

5）水泥基灌漿材料制備和灌注?；诒竟こ痰膶?shí)際情況，在半柔性路面水泥膠漿制備時(shí)，可采取專用灌漿車。在到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前，需提前將灌漿干料添加到儲(chǔ)料艙內(nèi)，由于現(xiàn)場(chǎng)攪拌都是在設(shè)備內(nèi)部完成，不會(huì)產(chǎn)生粉塵污染，有利于保護(hù)環(huán)境。制備時(shí)，需先開啟攪拌裝置，同時(shí)添加水和干粉灌漿料，待材料添加完之后，便可進(jìn)行0.5～2.0min高速攪拌，保證制備的水泥砂漿滿足設(shè)計(jì)要求。水泥漿攪拌后，需及時(shí)進(jìn)入下一道工序，若時(shí)間過長，很容易影響水泥漿的流動(dòng)性，對(duì)后期灌漿質(zhì)量影響很大。當(dāng)混合料溫度低于50℃后，即可灌漿施工。

6）表面刮漿。完成水泥漿灌注施工后，可采取半自動(dòng)化刮漿設(shè)備和人工方式進(jìn)行表面刮漿處理，及時(shí)清理干凈多余的水泥膠漿，盡可能露出瀝青混合料凹凸不平的表面，避免面上殘留大量水泥膠漿，影響路面抗滑能力。

7）養(yǎng)護(hù)與通車。半柔性路面在春秋及冬季施工時(shí)，無需做特殊養(yǎng)護(hù)處理。但在高溫的夏季，特別是30℃以上時(shí)，應(yīng)在水泥漿硬化后灑水保濕養(yǎng)護(hù)?？筛鶕?jù)施工當(dāng)天溫度和水泥漿材料決定具體養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在完成灌漿作業(yè)后，便可在3小時(shí)后開放交通。在前期通車階段，需控制車速，避免損壞路面。

6 結(jié)束語

綜上所述，半柔性路面是一種經(jīng)濟(jì)、耐磨、熱穩(wěn)定性好，且使用壽命長的路面類型，在路面高要求區(qū)域應(yīng)用較多。本文通過研究半柔性路面材料的施工技術(shù)，提高路面施工質(zhì)量，擴(kuò)展其使用范圍，對(duì)處置路面車轍病害，提升路面使用性能，降低養(yǎng)護(hù)成本意義重大。