基于高速公路特征的瀝青路面成套修復(fù)技術(shù)探析

摘要 文章針對公路瀝青路面成套修復(fù)技術(shù)展開研究，以具體工程項目為例，制定了詳細的成套修復(fù)流程方案，闡述了修復(fù)施工技術(shù)要點。技術(shù)應(yīng)用成果如下：瀝青路面采用成套修復(fù)技術(shù)前后平整度差值為0.79 mm、0.72 mm、0.56 mm和0.64 mm，均值為0.67 mm，且瀝青路面修復(fù)后的行駛質(zhì)量指數(shù)RQI均在8.5以上，各施工段6個月后的抗滑系數(shù)為58 BPN、57 BPN、58 BPN和57 BPN，均值為57.5 BPN，證明成套修復(fù)技術(shù)能夠提高瀝青路面的平整度、行駛質(zhì)量與抗滑性能。

關(guān)鍵詞 高速公路；瀝青路面；成套技術(shù)；施工要點

中圖分類號 U416 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）17-0101-03

0 引言

隨著交通運輸事業(yè)的發(fā)展，公路改擴建工程數(shù)量不斷增加，瀝青路面成套修復(fù)技術(shù)應(yīng)用愈加廣泛。采用瀝青再生技術(shù)，結(jié)合橡膠瀝青、聚合物改性瀝青等材料，對舊瀝青路面進行修復(fù)，對路面裂縫進行修理養(yǎng)護，使其恢復(fù)原有性能。瀝青再生技術(shù)不僅可以提高路面質(zhì)量，延長路面的使用壽命，加強路面平整度與抗滑性能，還能減少廢料與能源的消耗，減少對環(huán)境的污染，大幅節(jié)省高速公路的施工成本，助力路橋施工單位的可持續(xù)發(fā)展。

1 工程概況

研究以廣東省某高速公路工程為例，該工程全長37.8 km，按照高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)展開設(shè)計。其中，原佛山一環(huán)北線改建段長16.7 km，設(shè)計為雙向八車道，路面單幅標(biāo)準(zhǔn)寬度為18.75 m，同時新建段主線為高架橋，長21.1 km，設(shè)計為雙向六車道，路面單幅標(biāo)準(zhǔn)寬度為15.25 m。鑒于工程實際情況，采用高品質(zhì)瀝青路面成套施工技術(shù)，以提高公路路面的整體施工質(zhì)量，保證案例工程順利完工。

2 高速公路瀝青路面成套修復(fù)流程方案

根據(jù)案例公路工程需要，制定針對性的瀝青路面成套修復(fù)方案，確保施工路面環(huán)境、人員、設(shè)備等方面的準(zhǔn)備工作順利完成。從瀝青混合料施工工藝入手，闡述具體環(huán)節(jié)的施工措施，成套修復(fù)流程方案如圖1所示：

3 瀝青路面施工原材料試驗

在瀝青路面成套修復(fù)方案中，原材料直接關(guān)系工程質(zhì)量，施工設(shè)計階段應(yīng)明確瀝青混合料的原材料技術(shù)指標(biāo)，針對瀝青、集料及添加劑進行試驗，為后續(xù)工程提供保障。

3.1 瀝青試驗

根據(jù)案例工程施工環(huán)境情況，擬采用SBS改性瀝青作為混凝土膠結(jié)料，主要技術(shù)指標(biāo)與材料試驗結(jié)果如表1所示，其各項測試結(jié)果均滿足規(guī)范要求，可以投入瀝青路面的成套修復(fù)施工。

3.2 集料試驗

瀝青混合料的集料包括粗集料、細集料與填料，其中粗集料應(yīng)具備粗糙耐磨、質(zhì)地均勻、無風(fēng)化等特征，擬選擇力學(xué)性能突出的玄武巖材料，其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表2所示：

工程細集料擬選擇石灰?guī)r，該類材料具有潔凈、干燥、無雜質(zhì)等特征，技術(shù)指標(biāo)如表3所示。根據(jù)測試結(jié)果可知，細集料的表觀相對密度為2.73，砂當(dāng)量為80%，棱角性為38 s，含泥量為1.9%，滿足施工技術(shù)要求。

瀝青混合料填料有助于提高瀝青膜質(zhì)量，避免混合料內(nèi)部結(jié)團，因此選擇的石灰?guī)r應(yīng)滿足《公路工程集料試驗規(guī)程》（JTG 3432—2024）相關(guān)要求，技術(shù)指標(biāo)如表4所示。經(jīng)檢測，各項技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

3.3 添加劑試驗

高品質(zhì)成套瀝青施工方案對添加劑的質(zhì)量要求較高。為保證瀝青與集料間的黏結(jié)程度，故選擇高黏添加劑，選定摻量為8%，以提高瀝青混合料的路用性能。添加劑技術(shù)指標(biāo)如表5所示，各項檢測結(jié)果均滿足規(guī)范要求。

4 高速公路瀝青路面成套修復(fù)技術(shù)要點

4.1 原路面處理

對公路原路面進行清潔處理，填補路面裂縫病害。由于高速公路長期處于滿負荷運行狀態(tài)，因此其整體平整度、抗滑性能、防水性能以及路用質(zhì)量都受到影響，且瀝青表面會產(chǎn)生坑洼、裂縫，因此應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)措施：

（1）對原路面病害處進行精銑刨處理，銑刨處理深度為20 mm以內(nèi)，對其余路面進行清洗處理。

（2）對于輕微單裂縫，采用密封膠進行填補；對≥5 mm的粗裂縫，要先對其周邊進行切槽，隨后進行整體填補，還應(yīng)在表層涂抹隔離劑。

（3）對于嚴重橫縱交錯裂縫，應(yīng)開展大面積的銑刨處理，采用灑布黏層油重新加鋪瀝青混凝土[1]。

4.2 人員配備與交通管制

明確各施工階段的人員配備方案與交通管制方案，例如施工技術(shù)、設(shè)備、材料、環(huán)境等方面配備的技術(shù)人員均應(yīng)滿足工藝要求，保證所有施工人員均具備上崗資格，滿足技術(shù)水平要求，避免各方面對瀝青路面施工構(gòu)成不良影響。與此同時，開展高速公路瀝青路面修復(fù)應(yīng)與當(dāng)?shù)亟煌ㄖ鞴懿块T取得聯(lián)系，共同制定交通管制方案，在路面修復(fù)與攤鋪前2 h設(shè)置交通警示標(biāo)志，夜間施工時還應(yīng)加設(shè)反光標(biāo)志，提高路面工程的安全質(zhì)量[2]。

4.3 施工設(shè)備選用

根據(jù)高速公路瀝青路面施工段具體要求，選用各類設(shè)備，如運輸設(shè)備、拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備以及碾壓設(shè)備等，均應(yīng)符合瀝青修復(fù)方案的工藝要求。尤其是攤鋪設(shè)備與路面壓實設(shè)備，應(yīng)選擇性能好、功能齊全、施工精度高的設(shè)備。瀝青路面成套修復(fù)施工設(shè)備選用情況如表6所示：

4.4 瀝青混合料生產(chǎn)

根據(jù)施工混合料級配和具體施工路段作出調(diào)整，保證混合料出廠溫度與攤鋪溫度滿足工藝要求，具體內(nèi)容如下：

（1）瀝青混合料施工前，對拌和設(shè)備進行計量系統(tǒng)標(biāo)定，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性與連續(xù)性，對熱料倉上的篩網(wǎng)進行定期更換，保證其3 mm、6 mm、10 mm篩片的完整性。

（2）拌和前應(yīng)對礦粉與冷料進行級配試驗，根據(jù)瀝青混合料的試驗檢測結(jié)果，逐步調(diào)整確定最終的混合料級配方案[3]。

（3）礦料的加熱溫度控制應(yīng)在180～190℃，瀝青加熱溫度為165～175℃，瀝青混合拌料的溫度為170～180℃。混合拌料的時間應(yīng)比普通瀝青料長一些，具體為40～50 s濕拌搭配8～12 s的干拌。

（4）瀝青混合料制作完畢后，應(yīng)及時運輸至施工現(xiàn)場。

4.5 混合料攤鋪

瀝青混合料運輸至施工現(xiàn)場，逐步開展薄層罩面攤鋪施工，將乳化瀝青黏結(jié)料的溫度控制在65～85℃，前期銑刨路面時進行大量布灑，并根據(jù)施工路段實際情況調(diào)整噴灑量。攤鋪作業(yè)技術(shù)措施如下：

（1）薄層罩面瀝青混合料攤鋪溫度應(yīng)高于160℃，瀝青混合料攤鋪松鋪系數(shù)控制為1.1左右。

（2）攤鋪機應(yīng)緩慢、勻速前行，保證放料的連續(xù)性與均勻性。采用加熱的熨平板進行熨平處理，此階段的攤鋪速度應(yīng)控制在15 m/min。

（3）瀝青混合料的輸出量，應(yīng)與混合料的運送量、成形能力相匹配，根據(jù)現(xiàn)場實際攤鋪需要，對混合料的拌和、運輸作出明確要求，混合料到達施工現(xiàn)場后應(yīng)及時投入攤鋪。

（4）施工中應(yīng)時刻關(guān)注攤鋪效果，不得隨意調(diào)整技術(shù)參數(shù)，做好天氣環(huán)境調(diào)查，下雨時應(yīng)停止施工。

（5）機械化、大規(guī)模攤鋪作業(yè)時，對隱蔽段或攤鋪機無法觸及的死角，應(yīng)配合人工攤鋪方式進行補足[4]。

4.6 路面壓實

壓實施工中應(yīng)定時監(jiān)測混合料的溫度，保證在混合料溫度降至120℃前完成整個作業(yè)，確保最佳的路面壓實質(zhì)量，具體內(nèi)容如下：

（1）壓路機不能停留在剛攤鋪好的熱瀝青表面上，應(yīng)預(yù)留一定的作業(yè)空間。

（2）碾壓作業(yè)應(yīng)在攤鋪后立即執(zhí)行，采用10～12 t的雙鋼輪壓路機進行靜壓2～3遍。靜壓時輪跡一般重疊為1/2碾壓寬度。

（3）對路面原有的橫向接縫區(qū)域，應(yīng)采取橫向碾壓方式，攤鋪機在接縫處進行往返碾壓，接縫處的路面壓實速度應(yīng)小于5 km/h。

（4）當(dāng)路面壓實完畢后，禁止在瀝青路面上停放車輛，根據(jù)混合料的凝結(jié)情況，采取逐步放行方式。當(dāng)碾壓完成后的路面溫度冷卻至50℃后，全面放開，恢復(fù)高速公路的正常通行。

4.7 接縫處理與路面養(yǎng)護

對瀝青路面的接縫處處理時，應(yīng)保證整體攤鋪的順直度，攤鋪機操作時應(yīng)在接縫邊緣處進行反復(fù)壓實，適當(dāng)噴灑乳化瀝青，保證接縫的處理質(zhì)量：

（1）在攤鋪段施工完畢時，攤鋪機應(yīng)在接近端部前約0.8 m處將熨平板抬起，后立即駛離現(xiàn)場，隨后人工碾壓方式對混合料鏟平再碾壓，最大限度地保證路面的攤鋪與壓實質(zhì)量。

（2）瀝青路面養(yǎng)護環(huán)節(jié)，應(yīng)重點關(guān)注路面攤鋪料的溫度，以及周圍的環(huán)境溫度，環(huán)境過高則會引起瀝青加速老化。施工盡量選擇地表溫度較低的時間段，同時選擇礦料顏色較深的混合料級配方案，以減少瀝青表面吸收熱量。

5 高速公路瀝青路面成套修復(fù)技術(shù)應(yīng)用效果

對案例工程路面修復(fù)后的平整度與抗滑系數(shù)進行檢測，將施工前與施工后的檢測結(jié)果進行綜合對比，具體如表7與表8所示。

通過表7結(jié)果可知，案例公路4個具體施工段采用成套修復(fù)技術(shù)前后的平整度差值為0.79 mm、0.72 mm、0.56 mm和0.64 mm，均值為0.67 mm，且瀝青路面修復(fù)后的行駛質(zhì)量指數(shù)RQI均在8.5以上，說明成套修復(fù)技術(shù)能夠提高瀝青路面的平整度與行駛質(zhì)量。

在路面抗滑性能方面，對案例工程中4個施工段的路面情況進行檢測，分別在施工完成階段，以及施工結(jié)束后的1個月、3個月、6個月進行路面抗滑系數(shù)檢測。從表8可以看出，采用成套修復(fù)技術(shù)后的路面抗滑系數(shù)長期處于高水平狀態(tài)，各施工段6個月后的抗滑系數(shù)分別為58 BPN、57 BPN、58 BPN和57 BPN，均值為57.5 BPN，證明成套修復(fù)技術(shù)對瀝青路面的抗滑性能具有強化作用。

6 結(jié)論

綜上所述，公路成套修復(fù)技術(shù)方案通過施工環(huán)境、人員配合、設(shè)備、技術(shù)等方面的合理布置，使成套修復(fù)方案更具可行性。研究對案例工程制定了相應(yīng)的修復(fù)方案與技術(shù)措施，應(yīng)用成果如下：案例公路具體施工段采用成套修復(fù)技術(shù)前后的平整度差值為0.79 mm、0.72 mm、0.56 mm和0.64 mm，均值為0.67 mm，且瀝青路面修復(fù)后的行駛質(zhì)量指數(shù)RQI均在8.5以上，各施工段在6個月后的抗滑系數(shù)分別為58 BPN、57 BPN、58 BPN和57 BPN，均值為57.5 BPN，證明成套修復(fù)技術(shù)能夠提高瀝青路面的平整度、行駛質(zhì)量與抗滑性能，可為高速公路的正常使用提供質(zhì)量保障。

參考文獻

[1]沈超.市政道路瀝青混凝土路面裂縫的產(chǎn)生及養(yǎng)護[J].中華建設(shè)，2024（2）：122-124.

[2]孫奔，應(yīng)鵬，朱瑤之.半剛性基層瀝青路面裂縫非開挖注漿修補技術(shù)應(yīng)用研究[J].上海公路，2023（4）：22-25+31+208.

[3]高松峰.再生溫拌瀝青混合料施工技術(shù)研究——以金馬路修復(fù)及罩面工程為例[J].工程技術(shù)研究，2023（24）：110-112.

[4]李文輝.高速公路裂縫成因及日常養(yǎng)護關(guān)鍵技術(shù)研究[J].運輸經(jīng)理世界，2023（36）：139-141.