新舊路面補強施工技術(shù)分析

吳麗珍

（江西贛東路橋建設(shè)集團有限公司，江西 撫州 344000）

0 引言

對于早期修建的公路而言，路面荷載已經(jīng)難以滿足車輛運行需要，所以需要對公路路面進行擴建施工，從而提升路面承載性能。但是在擴建作業(yè)中，新舊路面的接縫施工問題比較嚴重。因此，針對擴建公路項目的實際情況，進行深入探究和分析。為避免后續(xù)公路出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要選擇應(yīng)用新舊路面補強施工技術(shù)，提高施工效果和質(zhì)量，推動交通領(lǐng)域的高速發(fā)展。

1 瀝青路面補強設(shè)計與要求

1.1 補強設(shè)計的要求

補強設(shè)計通常要達到下述要求：針對原瀝青路面展開全面的調(diào)查和分析，進行經(jīng)濟性對比；進行路面高程大幅度設(shè)計，確?？v坡合理、排水合格、周圍環(huán)境適應(yīng)性等。補強施工容易導(dǎo)致原公路縱坡設(shè)置不當(dāng)，所以在設(shè)計環(huán)節(jié)要綜合分析原路面縱坡，并且確定具體的補強施工后縱坡設(shè)計要求，嚴格按照我國的國家標(biāo)準(zhǔn)與要求執(zhí)行，提高施工效果。同時，補強設(shè)計也必須確保排水系統(tǒng)完整，溝底縱坡達到科學(xué)性要求，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場需要對原排水系統(tǒng)重新設(shè)計與施工，排水效果滿足要求。如果原公路路面坡度不能達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，或者排水系統(tǒng)存在問題，就要采取補強設(shè)計的方式，以滿足公路交通運行標(biāo)準(zhǔn)。此外，表面鋪設(shè)一層瀝青面層，達到黏結(jié)效果要求[1]。

1.2 瀝青路面補強層材料

目前我國的瀝青面層施工材料比較多，包含瀝青混凝土、熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石混合料等。而基層補強施工材料包含無機結(jié)合穩(wěn)定材料與有機結(jié)合粒料。

1.3 原有公路的技術(shù)調(diào)查

對原公路項目的實際情況進行調(diào)查：平整度、摩擦系數(shù)、路表排水、積雪等；路面損壞以及病害程度；路基應(yīng)選擇何種加固措施；檢查員路面設(shè)計、施工、養(yǎng)護的資料以及改擴建年限、效果等；統(tǒng)計公路交通的數(shù)量、交通組成部分以及公路利用率；調(diào)查了解路基與路面寬度、路線縱坡、路面橫坡、平曲線半徑；檢測確定路面結(jié)構(gòu)厚度、回彈模量等，間隔500m 的長度設(shè)定一個斷面，每個斷面寬度設(shè)定為7m；對瀝青面層、基層、地層材料進行試驗檢測，以確定材料是否能夠滿足工程的運行標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.4 補強路段應(yīng)確保路橋銜接良好

在路面補強施工中，對于路橋銜接部位來說是非常重要的，必須在補強之前進行結(jié)構(gòu)表面鋪裝層的檢查。如果原鋪裝層結(jié)構(gòu)存在損壞的情況，則要立即采取修復(fù)處理措施。如果原鋪裝層結(jié)構(gòu)良好，需要在橋涵結(jié)構(gòu)承載性能要求之下，適當(dāng)加鋪2～3cm 的新鋪裝層結(jié)構(gòu)。此外，補強設(shè)計中，必須綜合分析當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，不斷地推廣成熟科研成果，技術(shù)、經(jīng)濟效果滿足要求，材料具備安全、可靠性，發(fā)揮出新工藝技術(shù)的優(yōu)勢，補強方案具備合理性。同時，補強材料進行各項參數(shù)的設(shè)計與審核，每一項參數(shù)都要符合公路交通的通行需要。在補強設(shè)計中，一般要進行路面各個路段的彎沉值計算與分析，確定原路面當(dāng)量回彈模量與補強強度，遵循設(shè)計方案和標(biāo)準(zhǔn)要求，以提升施工質(zhì)量和效果[2]。

2 工程概況

某公路是當(dāng)?shù)刂匾母臄U建項目，根據(jù)需要對原路面進行兩側(cè)拼寬加寬施工，即將舊路面銑刨處理，拉毛后加鋪18cm 厚度的瀝青面層，結(jié)構(gòu)的性能符合要求。根據(jù)該項目的改擴建施工要求以及公路交通通行的需要，第一步進行兩側(cè)拼寬施工后，轉(zhuǎn)換交通且對舊路面實施銑刨處理，或者將結(jié)構(gòu)層挖除后再重新鋪設(shè)施工。在接縫方案設(shè)計中，應(yīng)進行橫向臺階的搭接施工，且要確保縱向施工縫部位質(zhì)量符合要求。但是經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，縱向接縫的性能比較差，難以達到路面運行的標(biāo)準(zhǔn)要求，且無法滿足耐久性要求，對整個項目的運行產(chǎn)生不利影響，需要加強處理。

3 新舊路面補強施工流程

新舊路面補強施工流程如圖1 所示。

圖1 路面施工接縫補強施工流程圖

4 施工準(zhǔn)備

4.1 材料準(zhǔn)備

施工材料中，選擇使用PC32.5 高效緩凝水泥材料，并使用合格的聚氨酯玻纖布，鋪設(shè)到基層與下面層之間，且材料的性能檢測符合要求。選擇使用重交90 號基質(zhì)瀝青，經(jīng)過加熱合格之后撒布在聚酯玻纖布與基層、面層之間，從而提高黏結(jié)性，結(jié)構(gòu)的總體性能滿足工程的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 做好機械準(zhǔn)備

路面補強作業(yè)需要設(shè)備較多，如攤鋪機、碾壓機、灑水車等。每臺設(shè)備在投入使用前應(yīng)進行全面檢查，合格后才能投入使用。

4.3 施工作業(yè)人員配置

4.3.1 水穩(wěn)接縫注漿人員

制備漿液3 人、注漿4 人、運輸2 人，設(shè)置1 名班組長，每個班組包含10 人。

4.3.2 聚酯玻纖布鋪設(shè)人員

班組長負責(zé)現(xiàn)場施工管理工作，現(xiàn)場需要27 名作業(yè)人員，按照施工工藝的要求進行流水線作業(yè)，保證每個崗位都有固定的人員施工，并且人員的素質(zhì)和技術(shù)合格，對于施工工藝有足夠的了解。

5 水穩(wěn)施工技術(shù)

對于路面水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)施工來說，接縫部位施工要求較高，通常應(yīng)用灌注水泥的方式加強處理，保證結(jié)構(gòu)強度合格，符合補強施工要求，從而保證豎向連接的效果合格，提高施工性能[3]。

5.1 灑水濕潤水穩(wěn)結(jié)合面

將舊水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)挖除掉，并且將豎向結(jié)合面全部進行灑水保濕處理。灑水施工的時機極為重要，根據(jù)現(xiàn)場施工需要進行，一般在施工前1 個小時進行灑水。如果施工地區(qū)的天氣溫度高、氣候干燥，可以適當(dāng)縮短灑水間隔時間?，F(xiàn)場組織人員監(jiān)督檢查，必須達到濕潤的狀態(tài)。如果檢查后不合格，應(yīng)及時采取補灑處理，以確保滿足現(xiàn)場施工的要求。灑水施工后，把結(jié)合部位上的松散料清理干凈，組織技術(shù)人員實施結(jié)合面的碾壓施工，以達到密實度的標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 灌入水泥漿以提升黏結(jié)力

要想使結(jié)合面的黏結(jié)效果合格，在進行攤鋪現(xiàn)場施工前，組織人員就應(yīng)向水穩(wěn)豎向結(jié)合部位灌入水泥漿，并進行平整處理后再進行碾壓施工，以達到結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 頂面新舊水穩(wěn)層接縫灌水處理

碾壓工作結(jié)束后，再次進行接縫部位灌注施工，并且由相關(guān)人員整平施工，再進行表面夯實收面處理，保證施工區(qū)域符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。水穩(wěn)基層、基層結(jié)構(gòu)遵循上述工藝要求，落實現(xiàn)場檢測工作?；鶎娱_始施工前，清理現(xiàn)場垃圾，確定基層頂面[4]。

6 瀝青施工技術(shù)

6.1 下承層清理

組織施工人員對現(xiàn)場聚酯玻纖布施工部位進行清理，確保下承層結(jié)構(gòu)符合要求，再通過鋼絲刷、掃把、鼓風(fēng)機去除雜物。第一，現(xiàn)場施工前，將連接部位展開清理作業(yè)，確保沒有粉塵、雜物等，如果污染嚴重，應(yīng)立即進行沖洗作業(yè)，待干燥后繼續(xù)施工。第二，路面表面如果存在尖銳物體，先使用銑刨機清理掉，再應(yīng)用鋼絲刷、鼓風(fēng)機吹凈；表面損毀嚴重的情況下，要及時清理病害問題，并且確保達到平整性標(biāo)準(zhǔn)。第三，表面達到干燥性要求才能施工，如果有降雨，則應(yīng)在干燥后施工。

6.2 放樣劃線

下承層清理結(jié)束后開始檢查作業(yè)，各方面參數(shù)符合要求，拼縫兩側(cè)布置基準(zhǔn)線，將拼裝縫作為中心線使用，對聚酯玻纖布寬度兩側(cè)分別增加5～10cm。應(yīng)用石灰、粉筆標(biāo)記，作為現(xiàn)場施工的定位線。

6.3 灑布熱瀝青

現(xiàn)場灑布施工采用灑布車作為主要施工設(shè)備，舊水穩(wěn)頂面寬度尺寸符合實際工程的要求，且進行加熱處理。在鋪設(shè)聚酯玻纖布時，應(yīng)兩側(cè)各延伸長度大約5～10cm?，F(xiàn)場灑布作業(yè)要加強控制，確保溫度增加到150～160℃。一般可以使用現(xiàn)場木材燃燒加熱的方法。遵循國家標(biāo)準(zhǔn)要求，確定灑布量為1.2kg/m2，根據(jù)鋪設(shè)作業(yè)的條件，為灑布作業(yè)提供基礎(chǔ)，從而滿足黏結(jié)效果標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工程的具體情況，現(xiàn)場聚酯玻纖布灑布后，滲透率在90%以上。根據(jù)需要設(shè)置必要的防護性措施，預(yù)防發(fā)生污染問題。在雨季路面濕滑時，禁止直接在表面鋪灑黏層油，必須表面達到干燥性合格后，才能繼續(xù)施工。灑布瀝青時關(guān)注現(xiàn)場施工情況，執(zhí)行工藝方案的要求，組織專業(yè)人員進行質(zhì)量檢查，防止給項目施工帶來負面的影響。

6.4 鋪設(shè)聚酯玻纖布

6.4.1 攤鋪方式。聚酯玻纖布的攤鋪施工采用機械方式進行，但是因為結(jié)合部位已經(jīng)切割處理，所以線形的變化比較明顯，機械攤鋪施工存在著一定的難度。因此，結(jié)合現(xiàn)場的實際需要，選擇應(yīng)用人工分割為多個小段落的方式進行攤鋪施工，一次性施工路段的長度控制在200m 以內(nèi)，確保鋪設(shè)施工結(jié)構(gòu)的平整度合格，禁止因為結(jié)合部位線形變化而導(dǎo)致出現(xiàn)空鼓、褶皺等問題，否則將影響整體的施工質(zhì)量。

6.4.2 鋪設(shè)施工范圍的確定，在第一次補強施工中，需要把兩側(cè)新舊水泥混凝土結(jié)構(gòu)完成搭接施工，通常寬度在30cm 以上，而其他70cm 的結(jié)構(gòu)設(shè)定為水穩(wěn)層頂面，符合工程設(shè)計方案的標(biāo)準(zhǔn)要求。第二次補強施工，接縫兩側(cè)均為50cm，且要使新鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)表面覆蓋基層接縫，從而使交錯設(shè)置，提高施工效果。

6.4.3 聚酯玻纖布鋪設(shè)方法?，F(xiàn)場施工中，在熱瀝青材料灑布施工5～6m 時，所有人員進入現(xiàn)場，在液體全部滲透到底面后，及時進行聚酯玻纖布的鋪設(shè)施工，對瀝青面層表面進行碾壓施工，結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合要求。落實線形、平整度方面控制，可以通過推動作業(yè)的方式逐步鋪設(shè)卷材，必須隨時進行方向的調(diào)節(jié)，確保卷軸始終和拼接縫的長度方向是垂直的，并且處于繃緊的狀態(tài)，盡量保持一條直線，達到平滑、順直的效果。在鋪設(shè)時出現(xiàn)褶皺或者折彎的情況，要及時應(yīng)用工具刀切開處理，并且使用熱瀝青材料黏結(jié)施工，確保鋪設(shè)施工的整體效果滿足施工的要求。對于彎道部位的施工來說，盡量減小一次性鋪設(shè)的長度，在彎道的位置上剪開一個缺口，重疊鋪設(shè)施工，并且涂刷一層瀝青膠結(jié)料，還要預(yù)防褶皺問題的發(fā)生。此外，在施工環(huán)節(jié)，單次鋪設(shè)施工長度通常控制在200m左右，結(jié)構(gòu)性能符合要求，保障鋪設(shè)施工效果和質(zhì)量。同時，搭接施工部位也是質(zhì)量控制的要點，需要加強現(xiàn)場施工管理和控制，上下層的黏結(jié)效果達標(biāo)，保證沒有起鼓、脫位等問題，保證相鄰部位施工效果合格。在聚酯玻纖布的鋪設(shè)環(huán)節(jié)，不能讓瀝青噴灑點和聚酯玻纖布的鋪設(shè)點距離過大，預(yù)防因為黏結(jié)材料的溫度降低而導(dǎo)致工程連接效果不合格的情況。

6.5 交通管制

在聚酯玻纖布鋪設(shè)工作結(jié)束后，在黏結(jié)料沒有達到冷卻狀態(tài)前，禁止任何人員與車輛進入，避免出現(xiàn)車輪黏油等問題，造成結(jié)構(gòu)的損壞。禁止任何車輛在聚酯玻纖布行駛的環(huán)節(jié)出現(xiàn)急剎車或者急轉(zhuǎn)彎的情況，預(yù)防出現(xiàn)嚴重的結(jié)構(gòu)損壞問題。

7 施工控制要點

7.1 新舊水穩(wěn)層結(jié)合部處理控制要點

現(xiàn)場鋪設(shè)作業(yè)中，結(jié)合現(xiàn)場的需要做出表面切割處理措施，搭接部位寬度超過30cm，并進行下承層、水穩(wěn)結(jié)合面的處理，符合現(xiàn)場應(yīng)用的效果，表面濕潤度符合要求。新舊基層結(jié)構(gòu)部位上的濕潤度合格，含水量控制在合理的范圍內(nèi)，且要保證水穩(wěn)結(jié)構(gòu)施工的結(jié)合部位灌入水泥漿后及時進行碾壓施工。

7.2 鋪設(shè)聚酯玻纖布對瀝青路面接縫補強處理控制要點

第一，下承層清理雜物，保證沒有任何影響工程質(zhì)量的因素，符合表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。第二，灑布瀝青達到平整要求。執(zhí)行設(shè)計方案要求的灑布量，每個工序順利實施，瀝青材料溫度達到標(biāo)準(zhǔn)的要求。第三，聚酯玻纖布鋪設(shè)后平整度達標(biāo)，熱瀝青黏結(jié)效果合格，且搭接部位的寬度超過30cm。如果不能滿足要求，則應(yīng)及時做出改進和調(diào)整，以實現(xiàn)整體性能的提升。第四，聚酯玻纖布通過機械方式鋪設(shè)作業(yè)，并達到密實度標(biāo)準(zhǔn)要求，灑布量為1.2～1.5kg/m2。第五，下層間接縫處理極為重要，通常需要將乳化瀝青涂抹在結(jié)合的部位，以確保達到防裂的效果。第六，在現(xiàn)場施工中，基層之間、下面層之間的接縫要交錯設(shè)置，不能設(shè)置為齊縫的形式，以免影響結(jié)構(gòu)的性能，造成巨大的安全隱患。

8 結(jié)語

新舊路面補強施工技術(shù)既是目前改擴建施工的關(guān)鍵，也是提高施工效果的重要措施。在施工現(xiàn)場，應(yīng)加強各個環(huán)節(jié)的控制，保證每個環(huán)節(jié)都處于管控范圍內(nèi)，從而保證補強路面的施工效果合格，達到公路交通的通行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為我國現(xiàn)代交通事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。