大修施工中路面施工技術(shù)分析

譚星

（萍鄉(xiāng)市安源公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 安源 337000）

0 引言

在我國現(xiàn)代社會高質(zhì)量發(fā)展的背景之下，公路工程建設(shè)數(shù)量日益增多，瀝青混凝土結(jié)構(gòu)是主要的組成形式。有些公路項目在投入運營后，存在很多的病害問題，導(dǎo)致路面的行駛舒適性、安全性出現(xiàn)問題。基于此，在公路工程施工中，應(yīng)該做好養(yǎng)護工作，加強大修施工管理，恢復(fù)瀝青路面的性能，結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量得以恢復(fù)，從而提高公路工程運行的安全性，延長公路項目的使用壽命，帶動我國現(xiàn)代化公路事業(yè)的全面發(fā)展。

1 工程概況

某公路項目為當(dāng)?shù)刂匾煌ɑA(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著極為重要的交通運輸任務(wù)，線路長度為5.8km。經(jīng)過十幾年的運營，自然環(huán)境侵蝕嚴(yán)重，加上很多大型重載車輛的碾壓作用，運輸作業(yè)量不斷增多，損害了工程結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的龜裂、錯臺、車轍等病害的問題，通行效果受到很大的影響，甚至造成嚴(yán)重的交通事故。因此，管理單位決定對項目進行大修施工，以保證結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)到最佳狀態(tài)。

2 大修施工路面施工技術(shù)

2.1 施工方案

其一，公路項目進行大修施工，技術(shù)人員對現(xiàn)場進行全面分析，對舊路面表面進行基層與路面結(jié)構(gòu)的施工。經(jīng)過檢測后，發(fā)現(xiàn)原道路結(jié)構(gòu)的路基寬度為8.5m，路面寬為8.0m，兩側(cè)有0.25m 的土路肩，基層采用石灰土基層的形式，路面采用混凝土結(jié)構(gòu)形式，厚度為20cm。大修方案將全部的基層與面層清理掉，重新進行鋪設(shè)施工，形成新的結(jié)構(gòu)。其二，在新路面基層與面層設(shè)計中，遵循國家標(biāo)準(zhǔn)要求，確保結(jié)構(gòu)的平整度、耐久性、密實度符合要求，抗水損害的結(jié)構(gòu)性能合格，符合周邊的地質(zhì)、氣候條件。大修施工采用水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)，路面采用瀝青混凝土。新建設(shè)路面施工后，結(jié)構(gòu)尺寸以及性能指標(biāo)符合工程的要求，路面彎沉值在33.7 以上，壓實度超過96%，整體性完全符合道路交通的通行要求[1]。

2.2 舊路挖除

其一，按照項目設(shè)計方案的要求，首先把舊路面全部破碎處理，然后將路面內(nèi)的雜物清理干凈。該部分施工采用挖掘機、裝載機、壓路機完成。開挖前，將現(xiàn)場存在的障礙物、雜質(zhì)清理干凈，并進行現(xiàn)場測量放樣，按照工藝方案切割，使用油錘進行破碎處理，保證不會有任何影響工程質(zhì)量的因素。通過挖掘機將以上工序形成的廢舊材料裝在裝載機上運輸?shù)街付ǖ攸c，在面層結(jié)構(gòu)全部開挖結(jié)束后，即可進行基層的開挖施工。

其二，開挖方案按照設(shè)計方案要求，確定施工作業(yè)的范圍，并且標(biāo)記好中線、邊線、標(biāo)高等，做好現(xiàn)場測量工作。由專業(yè)人員做好現(xiàn)場記錄工作，在全線開挖工作結(jié)束后，組織人員進行檢查，并由監(jiān)理工程師復(fù)核檢測，確?；鶎颖砻嫒壳謇砀蓛?，再設(shè)置中樁與邊樁的結(jié)構(gòu)，組織落實水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)的施工。

2.3 基層施工

2.3.1 材料選擇

（1）在該項目的作業(yè)現(xiàn)場，嚴(yán)格控制大修施工，基層應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)施工。該結(jié)構(gòu)的主要材料是水泥、碎石、水，選用42.5 普通硅酸鹽水泥材料，初凝時間超過3h，終凝時間超過6h。做好水泥材料的存儲工作，并進行性能檢測，確保存放環(huán)節(jié)不會發(fā)生變質(zhì)、損壞的問題。任何有質(zhì)量缺陷的材料都不能投入使用。

（2）碎石使用機器破碎后形成的材料制作，確保其潔凈度合格，沒有雜質(zhì)以及污染物，防止存在質(zhì)量問題。碎石粒徑不超過31.5mm，壓碎值為24.6，強度性能符合要求，滿足現(xiàn)場施工作業(yè)的要求。如果施工現(xiàn)場周邊存在水源，與施工現(xiàn)場的距離控制在200mm以內(nèi)，且水質(zhì)達到施工標(biāo)準(zhǔn)，防止給施工造成不利的影響[2]。

2.3.2 拌和

（1）各項原材料準(zhǔn)備工作結(jié)束后，根據(jù)設(shè)計方案要求，將水泥、碎石、水按照規(guī)定的比例充分混合，配制水泥穩(wěn)定碎石混合料。材料制作的工廠與施工區(qū)域的距離控制在800m 以內(nèi)，且要保證攪拌設(shè)備的日生產(chǎn)量超過500t，達到工程連續(xù)性施工的要求。在攪拌設(shè)備開啟之前，反復(fù)進行設(shè)備的調(diào)試，確?；旌狭系募壟湫阅芎细?，配合比參數(shù)符合工程的要求，達到混合料的性能要求。此外，加強混合料的溫度控制，使其處于合理的范圍內(nèi)，不會對材料性能造成不利的影響。

（2）在混合料的攪拌作業(yè)中，拌和時間為45～60s，拌和環(huán)節(jié)由專業(yè)人員控制水泥、碎石加入的比例，并隨時觀察級配、均勻性，測量含水量。如果存在任何問題，都要立即做出調(diào)整，預(yù)防混合料的性能出現(xiàn)問題。拌和結(jié)束后，選取相應(yīng)的樣品，通過實驗室進行檢測，性能與指標(biāo)合格后才能投入工程中使用。將檢測合格后的材料及時運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場，避免存放的時間過長而影響工程的質(zhì)量，給工程施工效果帶來負(fù)面的影響。

2.3.3 運輸

在該工程項目的運輸中，使用自卸汽車完成。裝載材料不能1 次完成，應(yīng)分3 次進行，預(yù)防發(fā)生離析的問題，保證材料的性能合格。裝載工作完成后，直接運輸?shù)浆F(xiàn)場。將運輸車輛停放在攤鋪車前0.2～0.3m的位置上，使用攤鋪車頂進運輸車輛通行，緩慢地將材料卸載到料斗上。水泥的初凝時間超過3h，所以要加強控制混合料的運輸時間，組織專人對現(xiàn)場進行檢查，并且掌握初凝時間等相關(guān)信息，對于超出規(guī)定時間的材料，不能使用到工程中[3]。

2.3.4 攤鋪

（1）施工材料運輸?shù)浆F(xiàn)場時，至少有3 輛車停機待料，確保攤鋪作業(yè)可以連續(xù)進行。在施工中，使用2臺攤鋪設(shè)備同時進行，采取梯隊作業(yè)的方式，車輛相距3～5m 的距離，相鄰兩幅搭接10～20cm 的寬度，并加強攤鋪作業(yè)的厚度、坡度、頻率、速度方面的控制，以滿足施工的要求。由現(xiàn)場人員檢查攤鋪路面的高程，做好現(xiàn)場控制，且保證攤鋪設(shè)備的行進速度不超過1.8m/min。

（2）為了預(yù)防在施工中出現(xiàn)離析問題，攤鋪設(shè)備的料斗內(nèi)埋設(shè)的布料器在總深度的2/3 位置上。如果現(xiàn)場施工的因素導(dǎo)致出現(xiàn)了離析的問題，要及時將局部位置的材料清理干凈，再進行充分?jǐn)嚢杌旌希_到性能要求后再次投入使用。在整個結(jié)構(gòu)攤鋪施工結(jié)束后，對于邊角等位置無法使用設(shè)備攤鋪的情況，組織人員補充攤鋪施工，并通過掛線的方式進行高程控制，以符合設(shè)計方案的要求。

2.3.5 碾壓

現(xiàn)場路面攤鋪工作結(jié)束后，立即組織設(shè)備開展碾壓施工。在碾壓階段，應(yīng)按照從低到高的順序逐步碾壓施工，先穩(wěn)壓1～2 遍，保持速度為1.6km/h，再進行振動壓實施工，速度提升到2.0km/h?；鶎咏Y(jié)構(gòu)基本達到穩(wěn)定性的狀態(tài)后，進行1～2 遍收面，速度可以提升到2.5km/h。在碾壓作業(yè)的過程中，單次碾壓作業(yè)的長度不超過80m，并且保證整個碾壓施工在1h 內(nèi)結(jié)束，及時組織人員檢查密實度的性能，以符合工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.6 接縫處理

現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)由于很多不可抗力的因素作用，導(dǎo)致施工出現(xiàn)中斷的情況。對于時間超過2h 的情況，要設(shè)置橫向接縫，每日施工結(jié)束后，不可避免出現(xiàn)橫向接縫。為了提高整個公路結(jié)構(gòu)的性能，滿足結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性合格，接縫處理尤為重要。設(shè)置接縫時，將末端的不平整結(jié)構(gòu)鏟除，將其設(shè)計為平直縫的形式，保證搭接結(jié)構(gòu)的性能合格。首先，用水泥砂漿涂抹搭接部位，然后，鋪設(shè)一層新的混合料結(jié)構(gòu)，并開展有效的碾壓施工，提高結(jié)構(gòu)的性能，達到密實度標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2.4 面層施工

2.4.1 鋪灑透層油

（1）路面基層在整體施工結(jié)束后，該大修施工開展瀝青混凝土路面的鋪設(shè)施工，分為2 層結(jié)構(gòu)進行，即5cm 下面層加上4cm 的上面層。兩層結(jié)構(gòu)的連接效果合格，并做好基層表面的處理工作。首先，將基層表面全面清理，避免垃圾、雜物產(chǎn)生不利的影響；其次，進行基層中線與邊樁的標(biāo)記，結(jié)構(gòu)攤鋪效果合格；最后，在表面鋪設(shè)透層油，結(jié)構(gòu)連接效果合格。

（2）在該工程施工中，應(yīng)用的透層油為液體石油瀝青。為了達到滲透性效果，滲入深度超過5mm，噴灑量應(yīng)達到1.1L/m2左右，噴灑工作結(jié)束后，表面達到干燥硬化的標(biāo)準(zhǔn)。通過鉆孔方式檢驗是否符合要求，并且滲入深度超過5mm，下面層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格，符合工程的施工效果要求。

2.4.2 面層材料準(zhǔn)備

瀝青混凝土路面的主要材料是瀝青、粗集料、細(xì)集料、水，各種材料的性能合格才能實現(xiàn)綜合質(zhì)量的提升。在現(xiàn)場施工開始前，要對各個結(jié)構(gòu)部分進行質(zhì)量檢查，保證結(jié)構(gòu)性能合格。在采購工作中，對于各個材料進行性能檢查。選擇有實力的單位合作，保持長久的合作關(guān)系，滿足材料供應(yīng)的要求。此外，材料供應(yīng)必須充足，供應(yīng)速度合格，不會因為材料不足而影響施工的連續(xù)進行[5]。

2.4.3 混合料拌和運輸

（1）在該大修路面的施工中，瀝青混凝土與水泥穩(wěn)定碎石材料的拌和在同一場所內(nèi)進行，選用間歇式拌和機，滿足材料拌和性能的標(biāo)準(zhǔn)。在施工前，進行各種機械性能的檢測，包含配套設(shè)施，滿足施工的性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在拌和階段，加強配合比的控制，通過計算機系統(tǒng)進行加入比例的控制。每次瀝青混合料拌和的時間為30～50s，干拌5s，而各種材料的加熱溫度都不同，瀝青160～170℃，礦料170～180℃，混合料拌和后達到150～165℃。如果超出上述材料的溫度標(biāo)準(zhǔn)，如達到200℃以上，或者經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)存在離析的問題，禁止投入工程使用，必須作廢，以免影響工程的質(zhì)量和性能。

（2）混合料經(jīng)過拌和，檢測合格后及時運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場進行攤鋪施工。主要是通過自卸車完成運輸，采取3 次裝料的方式裝載，以免導(dǎo)致材料的離析問題。為了避免出現(xiàn)混合料黏附在車廂內(nèi)壁的情況，在裝載開始前需要在車廂內(nèi)壁涂抹一層油水混合物，且材料的溫度始終保持在150～160℃之間。設(shè)置檢測孔，隨時監(jiān)測溫度變化，避免出現(xiàn)材料溫度不合適的情況。運輸?shù)浆F(xiàn)場之后，自卸車停放在攤鋪機前部30cm 的位置上，由專人指揮卸料。如果進入現(xiàn)場后，檢查溫度不能達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，禁止投入工程應(yīng)用，防止對工程質(zhì)量造成嚴(yán)重危害和影響。

2.4.4 混合料攤鋪碾壓

（1）在工程施工中，混合料攤鋪設(shè)備的性能和技術(shù)參數(shù)合格，各方面的性能達標(biāo)。在兩側(cè)設(shè)置17.2m的自動找平平衡梁，攤鋪后平整度符合要求。攤鋪工作正式開展前，要進行現(xiàn)場的預(yù)熱處理，熨平板的溫度在110℃以上，即可完成攤鋪施工，并且一次性攤鋪完成整個結(jié)構(gòu)。加強攤鋪速度的控制，處于1.2～1.5m/min 之間，混合料溫度范圍155～165℃。攤鋪結(jié)束后，及時檢查平整度，合格后立即組織碾壓施工。

（2）瀝青混合料面層碾壓按照規(guī)定工藝方案進行，遵循初壓、復(fù)壓、終壓的順序。首先，初壓在攤鋪后及時展開，該環(huán)節(jié)的路面溫度比較高，應(yīng)用靜壓方式，使用雙鋼輪壓路機，以2 遍為宜，溫度一般控制在130～140℃之間。然后，初壓后，及時復(fù)壓施工，該環(huán)節(jié)應(yīng)用振動壓路機和膠輪壓路機施工，碾壓3～4 遍，再應(yīng)用輪胎壓路機碾壓4～6 遍，溫度在120～130℃。最后，終壓施工應(yīng)用雙鋼輪壓路機，靜壓1～2 遍，該環(huán)節(jié)溫度在80℃以上。全部碾壓結(jié)束且表面的溫度在50℃以下，才能開放交通。

2.5 質(zhì)量檢測

對于該大修道路工程，在大修前、后進行彎沉值、壓實度、滲水系數(shù)檢測，并進行數(shù)據(jù)的充分對比分析。彎沉值反映道路承載性能，壓實度代表結(jié)構(gòu)強度，滲水系數(shù)體現(xiàn)防滲的性能，所以這幾個參數(shù)反映出工程的質(zhì)量和性能。在施工現(xiàn)場，隨意選擇5 個檢測點，檢測結(jié)果見表1。對表1的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過大修處理后的道路工程的彎沉值、滲水系數(shù)、壓實度等方面的性能都有很大提升，各項指標(biāo)參數(shù)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足道路通行的需要，說明施工有效地提高道路通行的水平，提高道路通行的質(zhì)量與安全。

表1 大修前后質(zhì)量檢測對比

3 結(jié)語

綜上所述，很多公路項目在投入運營多年之后，出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害問題。對于沒有養(yǎng)護價值的路段，進行大修施工是主要的措施，可以將路面的性能恢復(fù)到最佳狀態(tài)，從而滿足工程的運行需要。通過實際案例分析，加強大修工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量管理，每項工作都處于管控范圍內(nèi)，切實提高道路的通行質(zhì)量，滿足交通運行的要求，促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。