铣刨摊铺技术在高速公路改扩建项目中的应用

文

铣刨摊铺技术作为高速公路改造项目中的重要技术，通过铣刨鼓刀头切削目标结构层，将旧结构层铣除并铺筑新结构层，以修复车辙、网裂、包等各种沥青路面病害。为研究铣刨摊铺技术在高速公路改扩建工程中的应用，提高铣刨机工作效能，降低施工成本，加强新路面结构层的路用性能，本文总结了铣刨摊铺施工工艺及其应用在高速公路路面改造工程中的实际效果。

旧路调查

旧路概况

某高速公路设计时速为120km，路基宽度26m，原路面结构为4cm沥青玛蹄脂碎石表面层+6cm中粒式沥青混凝土中面层+12cm沥青稳定碎石+21cm水泥稳定碎石基层+24cm水泥稳定碎石底基层。该高速公路自2005年通车运营以来，交通量逐年增加，运输任务繁重，各路段陆续产生开裂、沉陷、车辙等病害，虽经多次罩面处置后，路面使用性能有所提升，但路面结构仍无法满足目前的交通量需求。

路面现状评价

通过路面检测车辆，检测该高速公路代表路段路面现状，计算其路面损坏指数PCI、路面行驶质量指数RQI及车辙深度指数RDI，结果如表1所示。

表1 旧路路面检测结果

由表1可知，旧路路面破损状况严重，存在较为严重的车辙现象，车辙深度约为10mm～15mm，此外路面平整度较差，行车不平稳，有明显颠簸感。通过进一步钻芯路面裂缝，发现路面在横向裂缝中反射裂缝占比约为1/3，主要以表层裂缝为主，推测产生原因为沥青老化变硬或沥青劲度过大，在气温骤降时，内部收缩应力大于沥青层抗拉能力，导致路面开裂。

旧路改造方案

为加强道路行车舒适性与安全性，提高道路服务水平，研究决定，将旧路面沥青结构层铣刨重铺，新路面结构为4cmSMA-13+6cmAC-20+8cmATB-25+14cm厂拌热再生沥青层+水泥稳定碎石基层。

铣刨摊铺施工技术

铣刨摊铺技术特点

铣刨摊铺指使用铣刨机将破损的旧结构层铣除，并铺筑相应的路面结构层，通常应用在铣除沥青路面局部病害、车辙的快速拉平处理、道路接口铣刨、稳定土基层铣刨等路面养护工程与改扩建工程中，可修复路面结构缺陷及破损，有效延长道路寿命，提高行车舒适性。根据铣刨层次，通常可将铣刨摊铺施工分为两类：表层铣刨，仅对路面表层进行铣刨，铣刨厚度一般为4cm～5cm；多层铣刨，对表层及以下结构层进行铣刨。

铣刨摊铺准备工作简介

铣刨施工前准备。施工前应详细调查路面病害状况，包括病害路段桩号、长度、病害宽度、车辙深度及分析病害原因等，进而根据调查情况制定相应的施工方案，并提交相关部门批复。方案通过后，应及时落实人员、材料、设备的到场情况，同时对现场施工人员进行技术交底，明确施工过程中各工序的标准与要求。

工作面准备。根据批准的施工方案，封闭施工路段交通，摆设相应交通标志牌。封闭路面后，根据铣刨要求使用白灰标记出铣刨控制边线，同时计算铣刨面积，并清除相应的路面设施以避免干扰铣刨施工。此外铣刨前应提前统计明、暗构造物，避免对其造成破坏。

铣刨摊铺施工

铣刨作业。现场应安排专员指挥、管理施工车辆与设备，确保各工序紧密衔接。铣刨施工时应确保纵向边线顺直，且铣刨机应以标线作为行走控制线，否则应用白灰划出相应的行走控制线。

多台铣刨机一同进行铣刨作业时，应按梯队铣刨，且两台铣刨机应相距30m～50m。一个铣刨段宜控制在400m～600m，铣刨顺序应从超车道到硬路肩，以便于施工设备与车辆通行。一个铣刨段铣刨结束后，铣刨机应直接退后，再开始向前铣刨，且边板应与上一路段重叠不小于10cm，以保证相邻段间无施工缝。

铣刨机速度应控制在每分钟3m～5m，以避免速度过快而出现大块铣刨料，导致后续拌和困难，影响再生层级配。铣刨作业时应严格控制铣刨深度，确保无超铣与夹层现象。对部分由于车辙、沉陷等病害而难以控制铣刨深度的路面，应凿出断面以确定夹层的厚度，小面积夹层可人工凿除，大面积夹层应重新补铣。

沥青混合料拌和、运输。将沥青结构层铣刨料回收运至拌和站，通过试验确定新旧混合料配合比，通过间歇式拌和站进行拌和，拌和时间为40s～50s，且干拌时间不低于5s。使用15t自卸卡车运输混合料，并提前清理车厢、刷抹隔离液。运输过程中应覆盖篷布以减少温度损失。

沥青混合料摊铺。摊铺施工前应对下承层进行清扫，喷洒粘（透）层油，并对熨平版提前预热。摊铺时应确保至少有一辆料车在等待，以提高施工的连续性。摊铺温度应控制在150℃～170℃，摊铺速度为每分钟1.5m～3m，此外温度低于140℃的混合料不得进行摊铺。

沥青混合料压实。再生与新拌沥青混合料碾压应遵循高频低幅、紧跟慢压、先静后振的原则，压路机紧随摊铺机进行碾压，并在终压前将轮迹消除，达到要求的压实度后，应及时停止碾压，避免过振。碾压轮迹带应重叠1/3～1/2轮宽，由低处向高处碾压，对于压路机难以压实部位，应使用振动夯板进行补压，确保无漏压。

表2 铣刨摊铺后路面性能检测结果

工程实践

在该高速公路旧路面结构改造完成后，跟踪检测其代表性路段的平整度、车辙深度、路面破损率，检测结果如表2所示。

由表2可知，该高速公路经铣刨重铺后，路面行车舒适性良好，且一年后，路面仍能保持良好的使用性能，未发生严重的路面病害。新铺筑路面结构层的平整度、车辙深度及路面破损率，随着运营时间的增加而提高，最大平整度与车辙深度分别为1.27mm、3.2mm，而最大破损率为1.21%，表明路面改造方案合理可行，且铣刨摊铺施工质量良好，再生沥青层有效缓解了反射裂缝的发展。