环广西自行车赛道大修工程沥青混凝土施工探讨

戴 祎

(广西壮族自治区鹿寨公路管理局，广西 柳州 545600)

0 引言

当前，随着人民生活水平的提升，人们对于群众性文化活动的开展有了许多新的追求，自行车比赛就是其中之一，该项比赛不仅仅提升了国民的身体素质，也成为了城市发展的一张亮丽的名片。随着这项活动的广泛开展，城市自行车赛道的建设也得到长足发展，由于自行车赛道对于道路有着较高的要求，而现有道路受大型车辆的碾压等原因，往往不能满足其标准要求，在此基础上的大修便成为许多城市的通用做法。

环广西自行车赛道G323、S208线沥青路面，其总里程约为48.53 km，该路段起点位于鹿寨县鹿寨大桥北岸K0+000处，终点位于鹿寨县与桂林永福县交界处K48+530处，其中三级公路约为36.53 km，二级公路为12 km。本文通过对该赛道病害情况的分析，提出大修方案设计，重点分析了该赛道大修沥青混凝土的施工情况。

1 环广西自行车赛道路面病害基本情况

该路面自建成通车以来，由于车辆超重和交通量较大，路面发生大面积损坏，主要病害有沉陷、翻浆、裂缝等，以车辙、坑槽和块裂为主，产生的主要原因是：

1.1 裂缝

主要分为纵、横向裂缝，产生的原因为：(1)温度原因，该路面受温差影响，路面表面的温度变化率在降温过程中处于最大值，导致温度裂缝总是由公路表面向下延伸。此外，由于长时间的使用导致公路表面的沥青层出现老化的现象，降低了沥青路面层的抗裂缝能力[1]；(2)路基原因，该公路某些路段的路基为软土地基，由于路面的不均匀沉降导致道路路面产生较多的裂缝病害；(3)反射原因，由于水稳碎石的温缩裂缝向上反射引起的由下向上的裂缝；(4)拉裂原因，在道路沥青路面层的各底面，拉应力已经超过该路面沥青层所设计的容许拉应力，导致沥青层各底面出现被拉裂的现象，随之使得路面产生裂缝、块裂、龟裂等各种病害，对道路的安全使用产生了威胁。

1.2 车辙

产生原因主要是动水压力[2]，随着近些年来交通量的不断增长，在大量高速行驶车辆的不断作用下，产生较大的动水压力，沥青膜在水动力的累积作用下逐渐与集料分离，同时消除了集料之间的粘结力，从而使局部沥青混凝土变成松散体，同时水通过裂缝渗入沥青路面层下造成唧泥现象，日渐累积就会造成坑槽、车辙等病害。

2 环广西自行车赛道沥青混凝土路面大修方案的设计

该路段施工推荐设计方案为：K0+000～K36+000段(其中K24+000～K25+800段共计1.8 km完全利用)路面结构为：4 cm沥青混凝土面层(AC-13)+1.5 cm同步碎石封油层+局部15 cm级配碎石补强层；K36+000～K47+300段路面结构为：5 cm沥青混凝土面层(AC-16)+1.5 cm同步碎石封油层+20 cm级配碎石基层；其中过水路段K37+405～K37+530段、K40+100～K40+250段、K44+130～K44+290段，过村镇路段K38+100～K38+250段共计0.585 km，直接在旧路面上加铺5 cm沥青混凝土面层(AC-16)+1.5 cm同步碎石封油层，K47+300～K48+530段路面结构为：5 cm沥青混凝土面层(AC-16)+1.5 cm同步碎石封油层。

该方案采用级配碎石补强，级配碎石基层为柔性基层，材料属于粘弹性材料，韧性好，有一定自愈能力，在行车荷载的作用下，柔性基层路面的破坏一般始于面层，会由于面层的车辙、开裂而按从上至下的顺序发展延伸，可以通过面层的预防性养护得以补救，便于日常维修养护，施工快捷、工期短、投资少。

3 自行车赛道大修沥青混凝土施工分析

3.1 建立健全施工组织领导

由两个建设工程公司分别负责两个路段的沥青混凝土施工，其及时组建了项目经理部，下设材料组、试验质检组、安全组、财务组、机械组、计量统计组、路基面施工组。

3.2 科学把控施工进度

(1)科学编组施工顺序，依据总体进度安排和工期合同合理制定施工计划，计划审定后方可实施；(2)细化制定工程日施工方案，且必须通过项目组审定后才可实施；(3)强化现场施工管理和组织，全面掌握诸如天气、工程计划量、原材料筹备供应、工程设备数质量以及人力资源分配等要素，确保统筹推进；(4)积极提升施工效率[3]，充分调动现场人力、财力、物力为施工这一中心工作服务，确保施工质量和施工安全；(5)要把控主要控制点，主要依靠计划实施控制，从总体计划实施分解，以此分解分项目工程计划、施工月计划以及周计划，通过筹划、统计、反馈等一个过程的控制，确保施工的动态连贯性、施工系统性和不同阶段间的连接。

3.3 严格把控施工标准

3.3.1 对于原材料的把控

3.3.1.1 对于粗集料标准的把控

(1)粗集料的质量标准主要依据为JTGF40-2004中表4.8.2的标准要求，具体见表1，其颗粒径规格必须满足表4.8.3要求，其试验方法主要依据《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000)实施，总体要求是强韧、坚固、耐久。(2)依据JTJ054-94的试验要求标准，其裹附率必须控制在95%及以上。依据JTJ052-2000试验方法要求，其粘附性一般≥IV级。如果达不到此标准，则需掺加一定量的抗剥落剂，具体数量必须经过监理工程师审定。(3)针对2 mm筛孔以上的集料，一般采用轧碎的方式实施碎石，如果采用砾石，则集料中轧碎颗粒的百分比含量要在95%以上。

表1 沥青面层用粗集料质量参数表

3.3.1.2 对于细集料标准的把控

(1)细集料其标准把控的主要依据为JTGF40-2004中表4.9.2，其中砂当量百分比应≥50%，视比重必须>2.45。(2)细集料一般采用机制砂，天然砂和石屑，外观性状必须保持坚固、洁净、干燥和无杂质，并具有一定的颗粒级配。(3)通过2 mm筛孔的集料一般采取天然砂和适当粗集料石料实施轧碎工艺，集料可以是其中一种，也可以是两者的混合物。需要注意的是，当对混合集料实施一定比例掺合时，其合成配比必须符合相关级配规定要求。(4)确保沥青和细集料具备较好的粘结功能。

3.3.1.3 对于矿粉标准的把控

表2显示的是沥青面层用矿粉质量要求，其质量标准依据为JTGF40-2004表4.10.1，一般采用岩浆岩、石灰岩中的强基性岩石磨细得到，此类材料一般为憎水性材料。

表2 沥青面层用矿粉质量要求参数表

3.3.1.4 对于沥青标准的把控

(1)使用的沥青材料为70A沥青，要求质地均匀、无水份。(2)对于沥青质量的把控除了注重以上性状的把控外，还要注重沥青出厂的试验报告以及出厂证明的出具，查清出厂日期、出厂数量、试验结果指标、来源等。此外，对于沥青存放环节也要高度重视，不同标号的沥青要分类存放，不可存放混乱。(3)把控送检环节，沥青必须按规定送质检单位实施检测，对于检测不符合标准的，必须进行退换。

3.3.2 路面结构设计

路面结构设计图见图1。

图1 路面结构设计图

3.4 具体施工要求

3.4.1 混合料拌合环节

工程施工实践中，对于粗细混合料必须实施分类堆放，不同的料集也必须实施分类堆放，其拌合一般采取带热筛系统的拌合机。拌合必须实施抽样试验，且将集料充分烘干，其中沥青、矿粉和集料必须按一定配比进行配料。对于重交沥青来说，其加热温度一般控制在150 ℃～170 ℃，石料的加热温度一般控制在160 ℃～180 ℃，混合料的温度一般控制在145 ℃～165 ℃内，且必须确保其送到现场的温度应≥145 ℃。具体温度的确定，可以根据材料运输距离、沥青品种和温度环境具体确定，对于加热过程中出现的加热过度情况，必须坚决废弃，对于已经气泡、碳化的混合料也必须坚决废弃，合格的沥青混合料其外观性状为无结团、无花白料、均匀规律，对于不符合标准的材料不能用于工程施工。在施工过程中如果要对材料规格和配比发生改变，必须首先进行试验室的拭拌，对试拌料要实施抽样分析，掌握其中沥青含量、级配比以及相关力学性能，以上数据必须上报监理工程师审定。对于存放超过15 d的沥青材料必须对其性能进行重新检测。

3.4.2 混合料运送环节

混合料一般采取自卸槽斗车实施运输，对于槽斗车的要求是干净、无附着有机物，其原因主要是为了防止热量的损失和灰尘的污染，运输车辆必须备有覆盖设备，槽车的四个角必须坚固密封，运输过程中常常会出现一些沥青混合料的离析和结团，对于这些不能压碎的材料、卸料后留在车上以及被雨水淋湿的混合料必须坚决废弃，不可为了节约施工成本而使用，对于低于铺设温度的混合料也必须废弃，对于白天没有使用完的混合料，如果夜晚也不便于施工，则控制混合料的运送量，否则多余的混合料不得再用于本工程。

3.4.3 混合料摊铺环节

对混合料实施摊铺前，必须认真检查下层质量，如果下层质量不符合相关标准，则不得摊铺。且摊铺前必须获得监理工程师的审定，对于黏层和面层的施工必须连续进行，对于面层上的松散物应及时清扫，确保表面干净无污染。施工中如果发现下层受污染较严重，在监理工程师同意的情况下洒黏层沥青，对于处置后的沥青表面，不得允许车辆的行驶。路缘石等结构物必须在铺设前完成施工，摊铺前在所有的接触表面上先刷上一层乳化沥青或一层薄薄的热沥青，运料也要不间断地卸进机器，立刻摊铺，不可延误时间。摊铺机实施摊铺时，其材料的输送速率应尽可能的与其吞吐能力相一致，确保施工的连续实施。但如果施工过程中发生短暂的断料，则要继续保持运转。摊铺必须沿着钢导梁推进，确保高程的有效控制，有的施工企业也采取自动找平基准装置实施高程的控制，要及时控制和调整摊铺机的速度和操作方法，确保混合料的平整和均匀，确保不发生离析、断层和拖痕。对于表面层的铺设，应采用整幅或半幅路面实施摊铺，尽可能减少施工接缝，如果一台摊铺机实施摊铺宽度不够，则需要采取两台及以上机器同时实施，摊铺可以采取梯形交错的方式连续实施，前后两台摊铺机器的轨道重叠控制在5～10 cm，相邻摊铺机进度应保持相距不远，确保在车道间形成一道纵向接缝。一些不规则、厚度各异且空间受到限制的区域，如果摊铺机铺设确有困难，则可以采取人工实施铺设，但必须征得监理工程师同意。表面有积水或是雨天或是气温<10 ℃时，均不可实施摊铺。

3.4.4 压实环节

压实环节必须注意：(1)在摊铺完成后，必须立即对路面实施检查，对于不规则处要实施人工调整，并充分均匀压实。(2)压实工序必须按照规定的工序和组合完成，不得偷工减料，对于一些空间狭小确实无法实施修补和压实工程之处，可以采用手扶振动机器或采用小型振动压路机。(3)要按照初压、复压和终压的顺序实施压实，机器行驶的速度必须保持匀速，具体如表3所示。(4)初压时必须尽可能使驱动轮靠近摊铺机，初压后对于路面平整度要实施检查，必要时给予修整；复压可以采取轮胎压路机或双轮振动压路机实施；终压一般采用振动压路机或光面轮压路机实施，但不使用振动功能。(5)要认真把控碾压时的温度，确保在最大密度的温度下实施，对于普通沥青来说，初压≥110 ℃，复压≥100 ℃，终压完成温度≥70 ℃。(6)实施纵向碾压时，摊铺一般由低边向高边进行均匀慢速摊铺，相邻重叠的宽度双轮为30 cm，三轮为后轮的一半。(7)在实施碾压时，压路机不得转向、中途停留以及制动，实施来回碾压时，要驶出起始线3 m以外，停留地点前后两次距离应>10 cm。(8)对于经过碾压且温度>70 ℃的混合料，压路机不可停留，必须采取科学举措，确保润滑、汽油和油料等有机物质不掉落在路面上。(9)工程施工中，如果接缝处(主要包含横缝、纵缝以及其他施工缝)的混合温度不能满足压实温度标准，则需要加热器来提升混合料温度，使其达到压实温度要求，并压至无缝，不然应对混合料实施切割且重新铺设。(10)对于压路机碾压不到之处，应采用机夯和热手夯的方式将混合料进行充分压实，对于已经完成碾压的路面，不可再实施表面的修补。

表3 压路机碾压速度要求表

3.4.5 接缝环节

铺设施工中，应尽可能地确保横缝和纵缝数量保持在最小值，接缝的设备和工艺必须报监理工程师同意后才能实施。对于接缝表面和接缝处的密度控制必须保持与其他一致，其中纵向接缝必须是热接缝，且保持平行和连续，可以采取自动控制接缝装置实施，确保相邻行程的标高，如果不能采用热接缝，则宜用切刀切齐或设置挡板。对于纵缝上的混合料，应在摊铺机后使用静力钢轮压路机实施静力碾压，碾压必须连续，确保接缝的密实和平顺，纵向接缝一般设置在车辆轮辙外，其与下卧层的接缝错位应<15 cm，与横坡重合应控制在15 cm内。如果施工工作中断，或是第二天重新实施摊铺，必须重新做成一道横缝。工程实践中，纵缝和横缝要保持垂直，横缝相邻的层次和行程间隔要至少错开1 m，横缝经碾压后，必须要有一条垂直的边棱。在新铺沥青路面与桥面、路面实施配合标高时，必须将原有的桥面和路面切下充足的数量，确保达到图纸上规定的新铺路面层厚。

3.4.6 开放交通环节

热拌沥青混合料路面实施自然冷却，当混合料温度<50 ℃时，可以实施交通开放，但必须经监理工程师同意。

4 结语

综上所述，自行车赛道大修沥青混凝土施工是一项系统工程，不仅仅涉及到路面的修铺，还涉及到施工安全、施工文明、环境保护以及节约用地等环节，这些虽然不是施工的核心环节，但却影响着施工的质量和进度。此外，还涉及到旧道路的加铺加高、纵横向裂纹的修复及路肩、路侧护栏的设计和标志符号的重新设计以及相关排水等工程的施工等。这就要求在设计施工时，必须确立整体筹划设计施工的观念，确保施工符合设计要求标准。