基于反开挖的超厚水稳摊铺路面拼接工艺

毛娟

（常州市武进区公路事业发展中心，江苏 常州 213100）

目前，国内学者针对路面拼接工程的研究日趋详细，工程应用趋于成熟。如张鹏[1]分析了高速公路加宽施工工艺的实践应用，并结合青银高速改扩建项目提出一套具体可行的施工方案。吕洪涛[2]分析了高速公路改扩建工程的具体特点，并从路面、路基两个角度分析了高速公路改扩建工程中路面拼接措施，给出具体策略。赵国清[3]分析了新旧路面拼接技术，并结合京港澳高速公路改扩建项目具体分析了拼接策略。贾志超[4]分析了路面搭接、裂缝处理等技术，并结合济青高速公路施工实践探究了工程具体应用措施。侯杰[5]调查了济青高速公路改扩建工程状况并开展可靠性分析，检验工程稳定性，为后续高速公路路面拼宽设计方案研究提供理论参考。张婷[6]结合现有工程路面评价方案、路面病害研究措施，分析了高速公路改扩建体系构建，并结合石安高速路面工程提出了高速公路改扩建正确方案及路面拼接形式。

由上述可知，目前学界针对路面拼接工程的研究主要集中于台阶设计研究、路面拼接力学性质的有限元分析、路面拼宽施工具体工艺等方面[7]，而针对反开挖方式下的超厚水稳摊铺路面拼接施工处理的研究较少。本文由此出发，分析了反开挖超厚水稳摊铺路面拼接施工技术，以期解决传统工程中为确保全线畅通导致的前期路面硬拼接问题，为类似工程提供理论参考。

1 工程概况

本文选用某地2003年通车的双向四车道高速公路，该高速公路设计年限为15年，行车道路面结构层厚度为70cm，旧路侧加厚度10cm，新建结构层82cm。该工程开展第一阶段路面施工时，施工方式为硬拼接。

2 衔接处反开挖施工

衔接处反开挖施工流程如图1所示。

图1 衔接处反开挖施工流程图

2.1 铣刨台阶

铣刨台阶根据旧路部分和新建部分分别设置，其中旧路部分以旧路主线结构层为基础设置，具体如图2所示，新建部分以新建结构层厚度设置，如表1所示。

表1 铣刨台阶

图2 台阶设置

2.2 衔接处铣刨

2.2.1 铣刨线性和宽度控制

铣刨开始之前，由测量人员在铣刨位置两侧边放样，直线段每20m、曲线段每10m放线，并喷漆标识。使用白色涂料或石灰水连续划线，使用细线绳人工扯紧后划线，划线高度需要严格控制[8]。过程中应当杜绝使用杂物或铁锹撒布石灰粉设置铣刨边线标识。铣刨过程中，工作人员结合前端宽度指示，精准控制铣刨线形，并确保其平顺，铣刨线形应当控制在中线偏位5cm以内。

2.2.2 铣刨台阶质量控制

使用铣刨机，以每分钟5m～8m的速度铣刨，期间工作人员通过观察、矫正，确保台阶铣刨宽度、高度均满足误差在-5mm～15mm之间。

2.2.3 铣刨处置

铣刨过程中，技术工作人员始终监察进程并开展过程控制，如果旧路厚度不均匀导致出现夹层，夹层在2cm以内则需要提高铣刨深度，清除夹层，深度高于2cm且较完整的夹层则可以保留[1]。

2.2.4 下承台试验检测

铣刨到新拼接路面底基层顶面位置时，如果铣刨完成后剩余基层没有明显病害且结构完整，弯沉值在93.2mm以内，则可以保留余下底基层。而如果弯沉值高于93.2mm，铣刨开展到新拼接宽路面路床顶面后监测路床弯沉值，弯沉值在232.9mm以上则保留老路床，在232.9mm以下则继续开挖至路床顶下30mm位置，掺加6%石灰土或整体挖除并换填。如果路床反弹严重，表面难以稳定，也可开挖至路床顶面下40cm后换填，处理至路床弯沉值在232.9mm以内为止[5]。

2.4 反开挖注意事项

铣刨之前，首先结合设计图纸内容做好铣刨分层计划，以便有效处理沥青层、水稳结构层并铣刨回收，如果某层结构不满足施工要求，则单独存放。

铣刨期间，如果结构层和图纸不符，或者出现下承层软弹、渗水等问题，则需要及时反馈至监理单位，由设计单位结合前期设计预案现场勘查并规划解决措施。需要严格控制铣刨速度在每分钟5m～8m之间，铣刨速度过快会导致啃边问题。由专门负责人检查顶面宽度、坑槽深度、铣刨台阶的宽度和高度等数据，避免铣刨操作失误影响工程整体质量。

完成衔接处反开挖施工后，应当立刻开展后续施工工序，否则工期一旦延长，可能会出现天气变化，在降雪、骤雨影响下，雨水下渗并浸泡基层会降低工程质量。

3 超厚水稳摊铺

由于开挖槽形状狭长且深度较大，车辆进出时不仅行进距离远，还容易遇到其他问题，即使能够正常通车也往往只能有一辆车进出，对工程推进极为不利。工程开展效率较低，层间结合处理存在问题，同时连铺压实上层时也会对下层产生负面影响，三层连铺如果没有控制好终压时间，更会对下层产生扰动影响[9]。

料车施工中的行驶路段是已经摊铺完成的路基槽，料车行驶即会对水层均匀度、疏密度的提升过程产生严重不利影响。三层连铺施工具有较长施工周期，期间如果出现大风或强降雨天气，已经摊铺完成的狭长路基槽可能会成为大水坑[6]，容纳大量积水，造成路基槽排水困难，同时也会对摊铺完成的路基质量产生严重负面影响。

超厚水稳摊铺工艺流程如图3所示。

图3 水稳摊铺施工

3.1 施工准备

超厚水稳摊铺施工前需要检测路床顶面处理弯沉高度，结果以弯沉大于232.9mm为准。检查作业面外观，重点检查是否存在湿陷、局部软弹等问题，不合格则结合工程规范整改。检查上述内容后，吹扫台阶部位，使用吹风机和钢丝刷等工具吹扫铣刨出现的底部浮土及夹层，如果浮土问题严重，则可以洒水后复压。水稳底基层摊铺开始之前还可以洒水湿润，以避免底部烂根问题。

3.2 三层并两层水稳大厚度摊铺

3.2.1 摊铺施工

摊铺施工时，首先铺筑下基层，摊铺使用DT1360摊铺机，确保物料和摊铺机之间运转速度相同，摊铺速度维持在每分钟2m～3m。侧向供料时，运行机得到行驶路线为拼宽路段，使用皮带作为运输工具将混合料加入摊铺机料仓，设置皮带角度在30°以内，确保混合料高低落差小于1.5m。运输混合料时，设置挡料板以避免混合料散落、离析，侧向供料时确保供料均匀、行进速度稳定。施工质量检测过程应当随施工过程开展同步进行，摊铺机开展摊铺时，施工人员还需要重点关注粗骨料导致离析问题。

使用中大型摊铺机自带的水泥喷射装置洒布水泥浆至台阶面，如果部分区域难以使用机器洒布均匀，则需人工浇灌泥浆，确保拼接缝的黏结质量。水泥初凝时间以5.4h为准，假设摊铺每层需要耗时2h，摊铺机运行速度为1.5m/min，则每层施工长度为180m。摊铺机运行时以100m为控制距离开展施工。完成下基层复压后检查顶面压实度、平整度，确保各项参数合格后开展后续施工步骤，即使用另一台中大DT1360摊铺机摊铺上基层。两台摊铺机同时运行时，机器之间的距离应当在100m以内。

3.2.2 碾压施工

碾压施工包含初压、复压，其中初压包含稳压、振压和碾压，使用单轮压路机以静压速度碾压，保持1/3轮宽交错。碾压时，如果部分区域出现表面不平整，预留高度较低的问题，则人工采取措施解决。

3.3 拼缝处理

3.3.1 拼缝施工

摊铺开始前，使用沥青摊铺机洒布水泥浆于台阶位置后摊铺，而后通过人工操作沿拼接缝灌注水灰比至少为1:2的水泥浆，确保透过摊铺混合料碾压时不会出现黏轮即可。

3.3.2 侧面、层间黏结施工

摊铺前人工铣刨台阶，而后洒布水泥浆，摊铺后沿拼缝灌注水泥浆，确保透过摊铺混合料碾压时不会出现黏轮即可。判断黏结效果时，需要对基层台阶位置取芯处理。上下基层连续摊铺时，需要时刻对上下基层之间喷洒水泥浆以确保上下基层黏结性，每平方米用量在2kg～3kg之间，同时将摊铺长度维持在100m左右。

4 拼接处理优势

为确保全线畅通，按照传统方式施工时会出现前期施工路面硬拼接问题，反开挖施工能有效解决这一问题。

传统施工方式为三层摊铺，在厚度不变的情况下将其简化为两层摊铺，施工不需间断，缩短工期的同时避免了底基层养生耗时，提高了工程效率。通过应用大吨位压路机提高水稳基层整体性、连续性，强化压实效果。

以侧向供料的方式运输混合料，同时施工时不需要倒车行驶较长距离来卸料，避免重载车辆行驶对坑槽基层的扰动，提高施工效率。

5 结论

本文结合现场施工实际情况，探究了反开挖施工工艺，明确施工过程中注意事项，为类似工程的开展提供经验参考；结合施工经验，分析现场工况，确定反开挖坑槽三层变两层路面基层水稳超厚摊铺施工工艺，提高工程效率，强化水稳基层稳定性、连续性，为相关工程实践提供思路；总结了超厚水稳摊铺施工、反开挖施工优点，并结合两种工艺施工，避免全线畅通前出现路面硬拼接问题。