城市老路“白改黑”路面施工要點(diǎn)研究

陶衛(wèi)華

上海成壽建設(shè)發(fā)展有限公司 上海 201899

1 工程概況

某地道路大修工程四標(biāo)段全長(zhǎng)3.12km，經(jīng)過十幾年的運(yùn)行，特別近年來隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，尤其集裝箱車輛交通量大幅度增加，道路、橋梁損壞嚴(yán)重，部分病害密集或嚴(yán)重的路段，已影響到行車安全。因此，為了改善道路服務(wù)水平，對(duì)公路段碎石化“白改黑”水泥混凝土路面并加鋪瀝青層；城鎮(zhèn)段采用柔性基層結(jié)構(gòu)“白改黑”水泥混凝土路面，并加鋪瀝青面層。

2 路面設(shè)計(jì)

根據(jù)結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)方案，“白改黑”機(jī)動(dòng)車道路面橫坡采用1.5%直線路拱，其余路面采用2%直線橫坡；公路段為1.0m 路肩（設(shè)蓋板明溝）+3.0m 非機(jī)動(dòng)車道+0.5～1.0m 機(jī)非分隔帶+15m 機(jī)動(dòng)車道+0.5m 機(jī)非分隔帶+3m 非機(jī)動(dòng)車道+1.0m 路肩（設(shè)蓋板明溝）。采用共振碎石化對(duì)原有水泥混凝土路面碎石化后，加罩瀝青混凝土面層，設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)組合為：4cm SMA- 13（SBS 改性，摻0.35%聚酯纖維）；6cm AC～20C（0.35%抗車轍劑）；8cm AC～25C；0.8cm 瀝青碎石同步封層；原有水泥混凝土路面碎石化基層為22cm；結(jié)構(gòu)襯墊采用AC～25C。

3 工程特點(diǎn)

施工必須結(jié)合工程特點(diǎn)，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，一方面要按照進(jìn)度計(jì)劃完成“白改黑”作業(yè)，盡量減少施工對(duì)環(huán)境的影響，加快施工進(jìn)度，爭(zhēng)取早日完成工程；另一方面要加強(qiáng)施工中各道工序技術(shù)管理，確保施工質(zhì)量，尤其在碎石化施工中，必須按碎石化工藝要求，在破碎路面之前，需對(duì)現(xiàn)狀水泥路面進(jìn)行排查，并翻修碎裂嚴(yán)重的混凝土板塊。如原有三渣基層損壞嚴(yán)重，需同步翻挖后，采用C25素混凝土新澆基層及22cm 水泥混凝土面層后再同步共振碎石化。

4“白改黑”路面施工要點(diǎn)

4.1 施工測(cè)量

以相關(guān)資料為依據(jù)，沿線布置臨時(shí)控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)，并做好標(biāo)記。臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)每隔150～250m 設(shè)一個(gè)，主要在道路沿線兩側(cè)不受影響的固定物上設(shè)置。參照所提供的兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)附合差進(jìn)行測(cè)量，確保差值Fh≤±，待臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)核審批后可使用。

4.2 混凝土板塊共振碎石化

（1）本工程“白改黑”工法采用破碎水泥砼面板后加鋪水泥穩(wěn)定基層，攤鋪瀝青路面。共振碎石化破碎后的碎石尺寸理想、均勻，有效降低了碎石尺寸過大造成應(yīng)力集中而引起反射裂縫的概率，并可避免碎石尺寸過小而導(dǎo)致路面的承載力過渡減小；其次，破碎后粒度上部較小，下部較大，對(duì)路面滲水的橫向排除和阻止下滲十分有利；碎石紋路規(guī)則排列，并與路面成30°～60°夾角，經(jīng)壓實(shí)后相互嚙合更緊，從而使碎石層起到更好的礫石穩(wěn)定層的作用；此外，可有效控制破碎深度，避免損傷路基下的管線設(shè)施；并可提高施工效率。

共振碎石化特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)見圖1。

圖1 共振碎石化特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

（2） 本工程混凝土板塊共振碎石化計(jì)劃采用RB- 500 型的路面破碎機(jī)，破碎前應(yīng)對(duì)破碎施工參數(shù)進(jìn)行確定，破碎粒徑為2.5～15.2cm，大部分集中在2.5～7.6cm，破碎施工中，應(yīng)確保粒徑大于20.3cm 的含量應(yīng)≤2%。破碎先在幾塊板上試樣，之后再開挖洞樣；為了保證碎石化與瀝青面層按照進(jìn)度計(jì)劃正常進(jìn)行，應(yīng)提前結(jié)合天氣預(yù)報(bào)組織施工。正式破碎過程中，破碎機(jī)利用振動(dòng)梁將發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)大功率轉(zhuǎn)換為工作錘頭的振動(dòng)，錘頭與路面接觸。錘頭的振動(dòng)頻率通過調(diào)節(jié)后，使其與水泥面板的固有頻率相接近，進(jìn)而將錘頭下的水泥面板在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生共振，促進(jìn)混凝土內(nèi)部顆粒間的內(nèi)摩擦阻力迅速減小而崩潰。

（3）本工程在對(duì)不需要破碎的匝道或主干道相鄰的板塊破碎時(shí)，應(yīng)確保徹底鋸斷需要破碎的板塊縱深接合位置，為了避免對(duì)路基造成破壞，破碎機(jī)在操作時(shí)的最大振幅應(yīng)在25mm 以內(nèi)。同時(shí)，破碎路面前應(yīng)按照要求將路肩排水系統(tǒng)和出水口安裝完成后再進(jìn)行，第一次破碎操作應(yīng)從一側(cè)開放邊緣開始破碎，之后以之前破碎過的邊緣為依據(jù)向縱向中線推進(jìn)。再破碎整幅路面表面時(shí)，應(yīng)按照震動(dòng)式鋼輪壓路機(jī)碾壓一遍→靜碾式壓路機(jī)碾壓一遍→震動(dòng)式鋼輪壓路機(jī)碾壓一遍的順序進(jìn)行，并按照最多1.5m/ s 控制壓路機(jī)操作速度。此外，為了確保路面破碎與首次攤鋪時(shí)間的有效性，一般情況下兩道工藝的時(shí)間差應(yīng)在48h 以內(nèi)，如遇雨天，可適當(dāng)放寬時(shí)間，但應(yīng)留出足夠的時(shí)間確保破碎路面的干燥程度達(dá)到相關(guān)要求。

4.3 地聚物注漿施工

根據(jù)設(shè)計(jì)，對(duì)原水泥混凝土板破損不嚴(yán)重的局部路面進(jìn)行注漿加固。為了加快施工進(jìn)度，迅速提高注漿地基的強(qiáng)度，本工程采用地聚劑（SDⅡ型），注漿加固主要采用成熟的壓密注漿工藝，注漿材料根據(jù)注漿部位相應(yīng)配料。在施工中，應(yīng)按照1.5m 間距，≥1m 的轉(zhuǎn)孔深度，梅花狀布置注漿孔，注漿填充先外后內(nèi)、單孔連續(xù)、高壓力依次進(jìn)行，注漿壓力0.1～0.3MPa，當(dāng)穩(wěn)定壓力達(dá)到0.6～0.8MPa 時(shí)停止注漿。本工程采用按照1.5m 為一個(gè)注漿段分層，并跳孔間隔注漿，從而確保注漿均勻，注漿完畢還應(yīng)用細(xì)石混凝土與瀝青混凝土封閉漿孔，待注漿加固達(dá)到彎沉值后才可進(jìn)行路面銑刨、攤鋪。

4.4 同步碎石封層施工

本工程石料的粒徑范圍根據(jù)路面平整度情況及文件所規(guī)定的抗滑性能要求進(jìn)行確定。一般情況下，路面只進(jìn)行一次碎石封層，但如路面平整度較差，可先為下封層找平后再做上封層。封層前應(yīng)清掃原路面，為了確保在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時(shí)完成碾壓定位工序，在作業(yè)過程中的膠輪壓路機(jī)數(shù)量必須滿足碾壓需求。本工程使用改性瀝青作為黏結(jié)料，故必須保證瀝青溫度在160～170℃范圍內(nèi)，以此在霧狀噴灑后形成均勻、等厚度的瀝青膜。

4.5 瀝青混凝土路面施工

（1）本工程瀝青混凝土路面施工按照規(guī)定工藝進(jìn)行，其主要工序包括混合料檢查、攤鋪、碾壓、接縫處理等。為了確保瀝青攤鋪滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，必須要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，因此，由工廠運(yùn)至工地的瀝青混合料要檢查其外觀質(zhì)量，如存在油少松散、油多發(fā)亮、溫度過低拌和不均勻、離析現(xiàn)象，則為外觀質(zhì)量不合格，應(yīng)退廠改進(jìn)。同時(shí)，瀝青混凝土運(yùn)輸應(yīng)選擇晴朗天氣，加強(qiáng)運(yùn)輸車輛保溫，瀝青混合料≤180℃的原出廠溫度運(yùn)至工地時(shí)的溫度應(yīng)不低于140℃，攤鋪前也應(yīng)對(duì)瀝青混合料量溫，保證溫度與規(guī)定相符規(guī)定。此外，汽車在卸料，傾入瀝青砼攤鋪機(jī)受料斗時(shí)，必須有專人指揮，需提前做好組織安排，做到快卸、快鋪、快整平、快碾壓。

（2）本工程以施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與工程量為依據(jù)，瀝青面層攤鋪采用一臺(tái)進(jìn)口攤鋪機(jī)攤鋪面層。攤鋪前，應(yīng)全面檢查瀝青攤鋪機(jī)是否符合起步要求，待奧平板預(yù)熱至65℃以上即可將振動(dòng)搗實(shí)開關(guān)開啟，運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可起步。為了提高攤鋪效率和質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)之前劃定的攤鋪段落和分層的平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，采取階段性目標(biāo)控制，確保攤鋪平整度與控制標(biāo)準(zhǔn)誤差在可控范圍內(nèi)。在攤鋪過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際對(duì)攤鋪機(jī)振動(dòng)頻率與振動(dòng)幅度進(jìn)行適度調(diào)整，使瀝青混合料初始密度達(dá)到85%上下，進(jìn)而符合預(yù)期平整度和壓實(shí)度要求。

（3）瀝青混凝土碾壓分為初壓、中壓和終壓三次。碾壓前，為了避免黏輪，先噴灑水于碾輪上，平整攤鋪瀝青混凝土后，待混合料溫度至100℃左右即可開始碾壓。在碾壓過程中應(yīng)對(duì)壓路機(jī)的行駛速度進(jìn)行控制，按照25～50m/ min 碾壓行進(jìn)，并保持速度均勻。本工程初壓采用8～10t 二輪壓路機(jī)，中壓采用10～12t 壓路機(jī)或相應(yīng)的輪胎壓路機(jī)碾壓，終壓再用二輪壓路機(jī)碾壓。初壓碾壓二遍后，應(yīng)及時(shí)對(duì)平整度進(jìn)行修正，檢查路拱，并采取必要整修，如有推移情況，則應(yīng)在混合料溫度稍低后再碾壓；中壓一般為4～6 遍，碾壓程度直到穩(wěn)定和無明顯輪跡為止；終壓為2～4 遍，碾壓過程中應(yīng)消除輪跡，確保表面平整度。碾壓之前，施工人員禁止踩踏入內(nèi)，碾壓時(shí)應(yīng)避免雜物落入新攤鋪的面層上。

（4）瀝青砼路面施工應(yīng)確保路面各作業(yè)段相連的橫縫或縱縫搭接平整，并在施工縫及構(gòu)筑物兩端的連接處仔細(xì)操作，確保緊密、平順。當(dāng)后鋪設(shè)部分完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，應(yīng)立即碾壓兩段路面縱縫，通常壓路機(jī)已經(jīng)先壓好一部分路面，并留有10～15cm 寬度壓于新鋪設(shè)的車道上，之后再慢慢跨縫移動(dòng)碾壓，直至消除縫跡；本工程部分路段采用半幅施工，在與舊瀝青路面進(jìn)行縱縫連接時(shí)，采用擋板加設(shè)，鋪設(shè)半幅前清掃干凈連接縫邊緣，并涂刷黏層瀝青。橫縫的處理應(yīng)確保與路中線垂直，可采用熱處理，將熱混合料鋪筑在已壓實(shí)的部分上面，使之預(yù)熱軟化，從而使新舊混合料的黏結(jié)得以加強(qiáng)。上面層采用平接方式，先清掃干凈接縫處，并切齊邊緣涂黏層、瀝青，壓實(shí)應(yīng)充分，連接平順，為了防止接縫處滲水，用熱烙鐵在壓實(shí)后燙平，再在縫口涂黏層瀝青，撒石粉封口；中面層和下面層可斜接橫向縫，斜接縫的搭接長(zhǎng)度根據(jù)厚度確定，通常為0.8～1.4m，應(yīng)做到充分壓實(shí)并搭接平整；

（5）本工程對(duì)舊瀝青路面層上加鋪瀝青層的路段噴灑黏層油，黏層油采用與主層瀝青混合料相同基質(zhì)瀝青標(biāo)號(hào)的快裂乳化瀝青，采用瀝青灑布車噴灑黏層油，施工時(shí)應(yīng)確保灑布速度和噴灑量保持穩(wěn)定，必須由熟練的技術(shù)工人操作，均勻?yàn)⒉?。由于較薄瀝青面層的銑刨加罩會(huì)存在新老路面黏結(jié)不好的問題，或老瀝青路面性能降低產(chǎn)生嚴(yán)重變形。對(duì)此，根據(jù)近年來各類路面的中、小修經(jīng)驗(yàn)，可將改性乳化瀝青噴涂于新老瀝青路面之間，或熱瀝青作為黏層，確保新老路面黏結(jié)質(zhì)量，提高路面性能。