谈高速公路路面大修经验

王成军

(晋城高速公路有限责任公司，山西晋城 048000)

晋阳高速公路全长36.119 km，于1997年12月25日建成通车，建设工期2年。由于设计、施工和超载运输等种种原因，通车不久，就出现了不同程度的路面车辙、坑槽及龟裂、路基沉陷、滑坡等早期病害，虽经过多年的精心养护，维持了正常交通，但随着使用年限的增加，路面强度不足，龟裂、沉陷、车辙、裂缝等病害日渐突出，成为全省高速公路瓶颈路段。2009年晋城高速公路公司对该路进行了以路面大修为主的改造，本文对该项目成功的做法进行详细总结，供同行参考。

1 工程概述

本项目建设规模及技术标准维持原有路况，本工程内容主要包括原路面病害处理，沥青混凝土路面加铺。旧路路况特点如下:

1)结构强度不足。具体见表1《晋阳高速公路SSI，PCI评价等级汇总表》。

表1 晋阳高速公路SSI，PCI评价等级汇总表

2)附属工程不完善。

2 路面病害处治原则

1)科学调查分析、动态设计的原则。要充分对现有路面结构进行病害、使用状况的调查、分析，使用先进的路面检测仪器，用科学的数据指导设计及施工，保证工程的高质量;2)充分利用现有路面强度的原则。在平面基本不动的前提下，考虑加铺方案厚度，纵断标高适当抬高，充分、合理利用现有路面强度，使大修方案更为经济可行;3)环保、节能、循环利用的原则。通过就地冷再生充分利用原路面材料，尽可能减少废弃材料，既不影响周边环境，又可节约工程费用;4)全寿命周期经济效益最大原则。路面结构既能满足现行技术规范、交通等级和气候特点的要求，又要满足后期交通增长，同时还应保证长期良好的使用性能;5)方便施工的原则。为便于施工，采用合理的路面强度评价方法，结合现场调查结果，本着就高不就低原则，尽量将划分段落延长，并将主车道、超车道和硬路肩采用同一结构和厚度，同步施工。

3 路面大修方案

3.1 旧路病害处治

1)裂缝类。纵裂、横裂:采用90号热沥青灌缝，以防雨水进入。龟裂、块裂:采用现场动态控制，小面积且是单块的开挖至基层顶面，在基层顶面洒铺透层油，加铺沥青混凝土至原路面标高。大面积或小面积能连成片的则采用就地冷再生处理。2)松散类。坑槽:挖除面层至基层顶部，清除干净后利用ATB-25填补至原路面。麻面:针对原沥青路面表面麻面、沥青剥离严重现象，修补病害后在原沥青面层喷洒0.6 kg/m2改性乳化粘层或0.3 kg/m2热沥青。3)变形类。沉陷:由于晋阳高速运营11年之久，路基沉陷已基本稳定，在处理该类病害时，沉陷较重时利用ATB-25修补沉陷至原路面标高。车辙:对路表面出现的严重车辙段采用ATB-25对辙槽宽度范围内进行修补。4)弯沉较大、破损严重路段。对弯沉较大、破损严重路段，在面层和基层范围内进行水泥就地冷再生处治(不能挖出路基土)。

晋阳高速公路大修工程能在5个月内顺利完工，与施工中对原沥青路面病害比较严重、路面强度严重不足的路段应用就地冷再生技术是密不可分的，就地冷再生面积共计104 001 m2，利用旧沥青混合料12 480 m3，比设计贫混凝土基层可节约工程成本460万元，现从以下几方面介绍沥青路面就地冷再生利用技术。

3.2 就地冷再生施工

在旧路面就地冷再生施工之前，先对原路面铣刨料现场取样，进行室内标准配合比试验设计，水泥采用普通硅酸盐32.5号水泥，经室内试验设计就地冷再生采用的水泥稳定碎石配合比为:旧路面铣刨料∶水泥 =100∶5.0，混合料最大干密度为2.25 g/cm3，最佳含水量为8.50%，7 d无侧限抗压强度实测为3.56 MPa，满足高速公路底基层相关技术要求，可应用于实际施工，就地冷再生处治深度为22 cm(面层和基层厚度)。

水泥就地冷再生施工时，液态再生剂为水由再生机自动控制。旧料粒径可由铣刨速度控制，速度越快，粒度越粗。再生机每次翻拌宽度2.35 m，翻拌深度22 cm～25 cm时，行驶速度可选择6 m/min～7 m/min，作业段长度以130 m～150 m为宜，拌和时的加水量可由冷拌再生机自动计量控制。纵向翻拌接槎宽度为30 cm～40 cm，横向翻拌接槎宽度50 cm～100 cm。碾压工艺为:自重20 t以上振动轮碾压4遍～5遍，最终用胶轮压路机收面成型。

水泥就地冷再生的半刚性底基层，应用土工布覆盖或洒水养生7 d，在铺筑ATB-25柔性基层前及时撒布1.0 kg/m2乳化沥青，并撒铺3 mm～5 mm碎石，用量为3 m3/1 000 m2～4 m3/1 000 m2，必要时用6 t～8 t压路机碾压1遍～2遍。

通过对原路面进行就地冷再生处理后，对同一路段进行了对应点路面弯沉检测，晋城—阳城方向K20+690～K21+118路段冷再生后弯沉变化范围为2～16(0.01 mm)。经冷再生处理后该路段路面弯沉是原路面的17.9%，效果非常明显。

施工期间在上述原则的前提下，充分贯彻动态设计理念，细心核查，采用切实可行的措施对病害进行彻底处治。

3.3 加铺结构

通过对晋阳高速公路路况调查，结合国内外加铺经验，以弯沉为主要指标，以路况指数为参考指标进行路段类型划分，然后确定各路段类型加铺方案。1)段落划分原则。设计阶段结合《沥青路面养护技术规范》分段思路和同济大学《沥青路面结构能力评价方法》研究成果对各评定路段进行类型划分，形成3种路段类型。路段类型、路面结构类型以及路段状况对照见表2。2)加铺结构。针对3种路面结构类型Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，综合考虑原路面强度，遵循长寿命、耐久性的原则确定了全幅高速公路段沥青路面结构方案，见表3。

表2 路段类型、路面结构类型对照表

3.4 改性沥青混合料

1)PR改性。晋阳高速公路地处晋东南，夏天气温偏高，极端最高气温可达到37.8℃，为提高路面抗车辙能力，ATB-25沥青稳定碎石基层采用了PR改性，PR掺量为沥青混合料质量的0.23%，动稳定度达到了3 500次/mm以上。PR PLAST.S主要成分为高密度PE及低密度PE，属于改性的PE。PR PLAST.S直接投入搅拌机中的热骨料上，颗粒材料的剪切力将PR PLAST.S均匀分散在沥青混合料中，这种聚合物靠其在沥青混合料中的嵌挤、钢筋、胶结作用使得沥青混合料的性能大大提高，尤其是在提高抗车辙能力方面表现出极大的优势。

表3 K 0+000～K 25+000沥青路面方案

2)SBS改性。沥青混凝土面层采用SBS改性技术已经很成熟，本文不再赘述，这里要说的是针对不同路段SBS掺量不同，适当提高长大纵坡路段的掺量，本项目长大纵坡路段的SBS掺量为6%，其他普通路段掺量为5%。

4 结语

高速公路大修工程不同于新建工程，从晋阳高速公路路面大修工程的成功可以看出:高速公路大修工程能高标准、高质量、短工期顺利完工，一定要认真贯彻科学发展观，因地制宜，依据实时路况，坚持动态设计、动态管理的理念，坚持充分利用现有材料、环保、节能、循环利用的原则，制定切实可行的实施方案。

［1］张国胜.就地冷再生在高速公路大修中的应用［J］.山西建筑，2011，37(3):140-141.