改扩建公路新旧路面补强施工技术

韩太平

摘要：乌鲁木齐绕城高速公路改建段由于旧路寬度窄（原路面宽度只有10米），且交通量很大，施工期间乌鲁木齐市禁止大型车辆在河滩路和外环路通行，没有条件进行车辆分流，也不能封闭、中断交通。路基拼宽时开挖台阶后路面宽度更窄，只能勉强维持双向通行，在路面施工时不能采用半幅通铺的施工方法，导致路面产生纵向施工接缝。因此该段新旧路面结合部相对薄弱，路面质量的可靠性、耐久性无法保证，且在重载交通长期荷载作用下，势必会造成路面早期破坏，增加运营期间的维护费用。

关键词：新旧路面;补强;水泥浆;聚酯玻纤布

Abstract： Due to the narrow width of the old road （the original pavement width is only 10 meters） and the heavy traffic during the reconstruction of the Urumqi Ring Expressway， Urumqi prohibits large vehicles from passing on Hetan Road and Outer Ring Road during construction， and has no conditions to divert vehicles， and can not close or interrupt traffic. When the subgrade is widened， the width of the road surface is narrower after excavation of the steps， and it can only barely maintain two-way traffic. The construction method of half-width paving cannot be used during road construction， resulting in longitudinal construction joints on the road surface. Therefore， the junction of new and old pavements in this section is relatively weak， the reliability and durability of pavement quality cannot be guaranteed， and under the long-term load of heavy-duty traffic， it will inevitably cause early pavement damage and increase maintenance costs during operation.

Key words： new and old pavement;reinforcement; cement slurry;polyester fiberglass cloth

1  概况

乌鲁木齐绕城高速公路（东线）第三合同段改建段路面工程，设计对旧路K5+000～K17+000段两侧拼宽，原设计旧路K5+000～K9+990，K10+456～K11+000段旧路部分铣刨拉毛后加铺18cm沥青面层，K9+990～K10+456，K11+000～K17+000段及西山互通主线部分旧路挖除后加铺76cm路面结构层。

根据改建段边施工边通车的施工特点，第一步将两侧拼宽部分施工后，转换交通并对旧路部分进行铣刨处理或挖除后重新施工路面结构层。设计对路面施工接缝处理方案为开横向台阶搭接处理，路面施工接缝位置存在纵向施工缝，该结合部相对薄弱，不能满足路面结构的耐久性要求。

2  新旧路面补强施工流程

新旧路面补强施工流程如图1。

3  施工准备

3.1 材料准备

①水泥净浆：采用天山P.C32.5高效缓凝水泥加水拌制。②聚酯玻纤布：采用250g/m2规格的聚酯玻纤布用于基层与下面层之间;采用200g/m2规格的聚酯玻纤布用于下面层与中面层之间，目前材料已进场并检验合格。③撒布沥青：采用重交90号基质沥青加热后撒布作为聚酯玻纤布与基层及面层间的粘结材料。

3.2 机械设备准备

施工配置的机械设备见表1。

3.3 施工作业人员配置

3.3.1 水稳接缝注浆人员

水泥净浆制备3人、注浆4人、材料运输2人、班组长1人，共配置10人进行作业。

3.3.2 聚酯玻纤布铺设人员

现场由工班长负责，组织27名施工人员，分工序平行流水作业，按照工序专人定岗负责，保证施工质量及熟练程度，加快施工进度。

根据施工工序划分为4组，分别负责下承层清理、热沥青撒布、聚酯玻纤布铺装、后勤服务保障工作。其中下承层处理组安排工人8名，组长1人负责基层结合面的处理找平，杂物清理保证结合面基本平整。热沥青撒布组安排撒布2人（撒布车司机），热沥青涂刮4人，组长1人负责热沥青的运输、加热、撒布、刮平保证铺装宽度及撒布均匀;聚酯玻纤布铺装组安排铺装4人、碾压整平4人、剪裁2人、组长1人负责聚酯玻纤布的裁剪、铺设、碾压整平及材料的运输。

4  水稳施工技术

路面结构水稳层施工接缝采用灌注水泥浆加强粘结的方式进行补强处理，增强竖向连接。

4.1 洒水湿润水稳结合面

旧路挖除段水稳施工时对已完水稳竖向结合面进行洒水湿润，洒水时间建议控制在施工前1小时（因新疆区域干燥大风条件，失水较快，暂按施工前1小时洒水湿润控制，现场安排专职人员负责监督检查，不满足湿润状态的结合部及时进行补水后进一步调整洒水湿润时间及洒水量）。洒水后将结合部位的松散料，安排人工进行清除至碾压密实面。

4.2 加注水泥浆加强水稳结合面的粘结力

为保证结合面的有效粘结和强度保证，在摊铺布料过程中人工在水稳竖向结合部位灌入水泥浆，人工对边部进行平整后，按照正常工序进行碾压作业。

4.3 水稳层碾压完成后顶面新旧水稳层接缝处灌水泥浆

碾压完成后在接缝位置再次灌入水泥浆，同时人工对结合部位进行整平，后续采用平板振动夯进行收面，保证顶面平整顺接。

水稳底基层、基层接缝处理均按照上述施工工序要求进行施工。基层施工之前安排工人将旧基层边部顶面上的垃圾清理干净，找出旧基层顶面。在铺筑新基层时保证新基层顶面与旧基层顶面在同一个平面上。

5  沥青施工技术

5.1 下承层清理

人工清扫聚酯玻纤布铺设范围内下承层，并采用钢丝刷、扫把、鼓风机将下承层清理干净。

①施工前将新老路面拼接缝处的尘土、松散颗粒及杂物等清扫干净，对污染严重的进行清洗。②将路面上尖锐、突兀部位用小型铣刨机进行铣刨，然后用钢丝刷、扫把、鼓风机清理干净;若路面破损、凹陷、破碎严重处，铲除其破碎部位并用沥青料填补和找平。③保持工作面干燥无水分，雨后必需待路面干燥后方可施工。

5.2 放样划线

对下承层清扫验收合格后，按拟铺装的聚酯玻纤布宽度在拼接缝两侧定好基准线，以拼装缝为中心线，按铺筑聚酯玻纤布宽度两侧各加5～10cm用石灰、粉笔划线，作为铺装聚酯土工布的定位线。

5.3 洒布热沥青

洒布方式：采用自制的洒布车进行洒布。

洒布范围：旧水稳顶面不小于30cm（全断面洒布）+新施工水稳顶面宽度之和不小于1m，同时要求热沥青洒布宽度比聚酯玻纤布铺设宽度两侧各多出5～10cm。

洒布温度：热沥青的洒布温度控制在150～160℃之间，自制洒布油管底部采用木柴升温加热，经试验能够满足要求。

洒布数量：热沥青洒布量初步定为1.2kg/m2，根据铺设情况需要后期可适度增加沥青的用量，使粘结达到良好的效果，以聚酯玻纤布铺设以后沥青对聚酯玻纤布的渗透率达到90%效果为宜。

防护措施：喷洒热沥青时两条定位线以外3m范围采用隔离防护，以避免路面的污染。雨天和雨后路面潮湿时不得喷洒热沥青粘层油，须等路面干燥后方可安排沥青粘层油喷洒施工。

5.4 铺设聚酯玻纤布

①摊铺方式：采用专用机械铺设聚酯玻纤布，但因结合部位已进行切割，线型变化较大，机械摊铺不宜实施。根据现场实际情况采用人工分小段落摊铺，一次性施工段落不超过200m，保证聚酯玻纤布的平整，杜绝因结合部位线型变化导致摊铺玻纤布局部起鼓或褶皱现象发生，影响沥青面层与基层间的结合质量。

②铺设范围及要求：第一次补强（基层顶面）：接缝两侧旧水稳搭接宽度不小于30cm，剩余70cm铺设至新水稳层顶面。第二次补强（下面层顶面）：接缝两侧各50cm，同时保证新铺路面部分覆盖基层接缝。要求基层接缝与面层接缝尽量错开设置。

③聚酯玻纤布铺设。铺设方法：热沥青喷洒5～6m时，聚酯玻纤布摊铺人员准备就位，当热沥青呈液体状态并完全渗透底面时，立即铺设聚酯玻纤布，随时用硬质涂刷、铁碾子将聚酯玻纤布紧压在热沥青上。

线型及平整度控制：因为是采用推动布卷前进的方法进行铺设，所以要随时调整前进方向保证聚酯玻纤布的卷轴垂直于拼接缝的长度方向并保持绷紧状态并尽可能铺装成一条直线，确保铺装后的聚酯玻纤布平滑、顺直。当产生褶皱或打折现象时，应及时用工具刀切开褶皱部位，然后用热沥青进行粘结并将聚酯玻纤布沿铺设方向补满尽量做到不搭接、压实，裂缝弯曲时，应将聚酯玻纤布在弯曲处剪开，喷涂热沥青后进行铺设。弯道上应尽量减少聚酯玻纤布的铺设长度，将聚酯玻纤布在弯曲处剪开，重叠铺设并喷涂热沥青胶结，并尽量避免聚酯玻纤布打折起皱。

铺设长度：喷洒热粘层油前应保持工作面干燥无水分，为了铺设方便、保持施工的连续性和铺设质量，纵向拼接缝上的聚酯玻纤布一次铺设长度控制在200m。

搭接处理：为了不因搭接影响铺设质量，横向接缝的搭接方向为摊铺沥青混凝土的方向，搭接时，前端压住后端，用热沥青粘结好并压牢。聚酯玻纤布横向接缝的搭接宽度为10～15cm，多余的搭接部分应裁剪掉，以免搭接处夹层变厚，削弱了上下层的结合力，导致上面层起鼓、脱位。铺设聚酯玻纤布时，不得使沥青喷洒点与聚酯玻纤布铺设点距离过远，以免粘结料过余干燥热沥青温度下降过快，影响粘结质量。

5.5 交通管制

聚酯玻纤布铺设施工完成后，在热粘结料未冷却至常温前应禁止行人或车辆进入，以防止由于车轮粘油将聚酯玻纤布带起或破坏。禁止任何车辆在聚酯玻纤布上行驶时突然刹车或急转弯，以免对聚酯玻纤布造成极大破坏。

6  施工控制要点

6.1 新旧水稳层结合部处理控制要点

对已完工路面结构层进行切割处理，最少保证搭接宽度不小于30cm，施工前对下承层、水稳结合面部位人工清理干净，洒水完全湿润，新旧基层水稳层之间做好旧断面洒水湿润提高结合面含水量，同时在新铺水稳施工时在结合部位加注水泥浆进行后续碾压施工，以有效加强纵向结合部位的整体连接力。

6.2 铺设聚酯玻纤布对沥青路面接缝补强处理控制要点

①下承层清理干净、结合部顶面平整。②保证沥青撒布层顶面平整，洒布量控制均匀，撒布与涂刷工序衔接紧凑，防止热沥青温度损失过大。③保证聚酯玻纤布表面平整、使之与热沥青紧密贴合，保证旧水稳搭接宽度不小于30cm，对于不满足搭接要求的对沥青面层进行切割处理。④聚酯玻纖布铺设尽量使用专用机械施工，并碾压密实并泛黑，撒热沥青建议1.2～1.5kg/m2之间，基层聚酯玻纤布采用不小250g/m2，面层不小于200g/m2。⑤下面层间接缝：将乳化沥青涂刷在结合部位或增加防裂贴，在新铺热沥青后将其融化后，可有效的加强竖向结合。⑥尽量将2层（基层间、下面层间）接缝错开，不宜做成齐缝。

7  结束语

当然，在具体施工中还会遇到许多具体问题，所以我们还要不断加强学习和摸索，不断丰富自己的具体实践经验，增强觖决实际问题的能力，理论和实践相结合，以便更有效的去总结改扩建高速公路新旧路面补强施工技术研究，从而使得其施工质量得到更好的控制。

参考文献：

[1]JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]新疆公路建设标准化手册.

[3]王慧明.高速公路改扩建沥青路面拼接施工工艺分析[J].山东交通科技，2018（02）.