公路沥青路面预防养护施工技术的实证分析

宋玲

（通江县公路养护管理段，四川 巴中 636700）

1 实证公路现状

1.1 项目概况

实证公路路段为国道347 线过境四川省通江县的某段，该县属集中连片特困地区，原为国家扶贫工作重点县，经济条件较差。县域地处四川省东北部，位于米仓山东段南麓大巴山缺口处，在地质构造上位于四川台向斜向秦岭地槽褶皱带的过渡地区，地质构造的复杂性形成县内地貌类型的多样化，主要地貌类型有台状山、单面山、背斜山、猪背岭等。在气候区划上，全域属中亚热带湿润季风气候区，降雨多集中在夏季，多年平均气温16.7℃。

1.2 现有公路状况

实证路段为沥青混凝土路面，行车道宽度为6.5m，根据《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）有关规定，通过对公路现场核实并根据相关养护资料综合分析，公路状况基本满足三级公路、设计速度30km/h 的技术标准。根据现场调查，全路段路面为水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层，因过往重型运输车辆较多，导致沥青混凝土路面承受剪应力过大而破坏，加之受货车漏撒泥水、刹车水及雨水沿面层裂缝下渗等因素影响，造成裂缝、龟裂、坑槽等病害，致使路面形成不可恢复的永久变形。

1.3 预防养护技术方案选择分析

为延长路面使用寿命，应结合路面破损状况、路面结构强度、路面检测指标、安全运行状况以及病害成因分析结果，并根据相关标准技术规范经综合研判，实施预防养护工程对路面病害进行处治。沥青路面预防养护技术可分为封层、罩面、就地热再生等不同类型，鉴于实证路段病害程度，应选择封层类技术实施预防养护。考虑通江县属脱贫县、县级财力较弱等实际情况，结合目标路段地理区位、气候水文状况、预防养护目标以及区域内运输车辆通行要求等因素，并经技术经济对比，选择封层类技术中造价相对低廉、施工相对简便的微表处技术施工，其基本做法是对原路面单一裂缝扩缝进行灌缝处理，对龟裂、坑槽等病害进行逐层铣刨，并采用新拌沥青混合料进行逐层修复，最后加铺1cm 厚的MS-3 型BCR 改性乳化沥青微表处。原病害路面处理合格后，直接在上面加铺1cm 厚的微表处，加铺路面标高提高1cm。

2 施工材料、工艺及质量控制要求

2.1 总体施工思路

该实证公路路面预防养护施工过程中，在确保设计路面厚度的前提下，以不改变原路平纵横指标为原则，保证路面纵断面的平顺。施工过程总体按照相对标高（厚度）控制，如发现原路面变形较大，应对原路面进行测量后调顺，使前后顺适。

2.2 原路面开挖施工要点

2.2.1 总体要求

公路沥青路面病害处治工程的施工与新建路面的施工有所差异，其病害处治工程是建立在对原路面病害的正确判断基础之上。首先，施工前应结合施工图设计对原路面病害进行认真调查，并作准确的记录。其次，施工时应采用逐层铣刨的方式对原路面的病害进行判断，并经各方确认具体处治深度。再次，施工单位需要做好详细的施工组织设计，并采取措施防止雨天施工。最后，开挖路段必须在12h 内完成修补，以免形成积水破坏路面，若开挖路段不能及时施工，施工单位必须做好防排水工作，以确保开挖面清洁、干燥、稳定，严禁积水。

2.2.2 具体要求

在原路面开挖过程中，应严格控制公路沥青面层的开挖深度，对于设计方案确定深度需进行调整的，施工单位应通知业主、设计及监理等各方，确认无误后方可实施。沥青面层铣刨后，应将基层顶面清扫干净，并仔细检查基层顶面，确定其存在明显而密集的网裂、松散等损坏方可进行开挖。

2.2.3 施工工艺要求

沥青面层及基层均应采用铣刨的方式进行开挖，纵横向均应按照要求形成错台，纵向错台不小于50cm，横向错台不小于15cm，尽量避免各条接缝位于车辆行驶的轮迹带。沥青面层施工时，应彻底清除铣刨原沥青路面的松散颗粒，侧面应采用高压吹风等方式保证干净，以利于新老沥青面层的结合。此外，在洒布黏层沥青前，应仔细检查铣刨面，清除其可能存在的软弱薄层。铣刨时，应严格分层铣刨，并分层装车运送弃渣。

2.3 微表处施工要点

2.3.1 施工工艺要求

第一，堆料场。施工人员应硬化场地，轧制的干净石料应防尘遮盖，并设置钢架雨棚防止材料淋雨。

第二，施工季节。施工及养生期内的气温应高于10℃，适宜的施工温度为10℃～25℃，雨天不得施工。当施工时间较长、温度变化较大时，应适当调整成分和搅拌时间，以达到最佳的破乳性能。

第三，施工前准备。首先，施工前应彻底清除原路面标线等杂物，清除后标线残存率不应大于5%（按残存面积占总面积计），清除后原标线位置的路面构造深度不应小于0.5mm。其次，施工前应对原路面进行平整度检测，如测定国际平整度指数为IRI 或σ，用于微表处完工后对平整度的评定。最后，罩面前应对原路面车辙进行复测，当车辙深度＜10mm 时，可直接进行微表处罩面；当深度为10～20mm 时，应先进行微表处车辙填充，再进行微表处罩面；当深度＞20mm 时，需铣刨恢复后再加铺微表处，铣刨深度应控制在下承层无明显变形状态[1]。

第四，拌和装置。拌和的机器应适应铺设微表处相关要求，机器应具有连续输送功能以及储存足够的混合料的能力，将混合料输送至拌和器内经调配后能够连续输出拌和料，以满足调配的需要。

第五，调配装置。设备应提供并准确标记添加至拌和器中的各种混合材料的体积和重量，并随时提供调配合格的材料。

第六，摊铺设备。摊铺采用传统的推进式路面摊铺箱，摊铺箱应具有根据不同路面情况进行自动侧移箱体校正补偿功能，在施工中，摊铺箱与后部刮平装置应保持稳定操作，确保摊铺过程中能将混合料及时输送至后部的刮平装置。此外，车辙填充时，应配备专门用于车辙填充的V 型摊铺槽。

第七，集料。集料应配备专门的材料掺配器，将分级材料按照设计比例进行掺配，罩面微表处矿料用量通常应达到10～22kg/m2，水泥用量应占矿料质量的0.5%～3%。

第八，生产配合比。掺和料在混合前必须通过质量测试，并确保混合后能够合成稳定的级配。同时，用于施工现场的掺和料应取代表性样品进行多次筛分分析试验，平均值均在级配范围内方可使用。此外，为保证使用的乳化沥青与拌和设计中使用的规格、参数一致，使用的每一批次乳化沥青都应有分析检测资料。

第九，拌和。为避免原料在摊铺机内提前破乳，微表处稀浆混合料在拌和、摊铺期间应保持足够的稳定性，避免出现过多的水或乳液，以及出现乳液和集料分离现象。

第十，摊铺。首先，在摊铺机工作前，应该提前用喷雾器湿润路面，喷雾器的使用频率应该根据温度、路面结构、湿度以及路面干燥程度加以调整。其次，在离开拌和机前，微表处应达到理想的性能，避免出现块状、球状以及未拌和的骨料，摊铺机装载的原料应满足一次完整的摊铺工作，摊铺过程中应经常保持胶皮的干净。再次，料堆的筛选必须在料堆输送至摊铺机前进行，避免混合料中出现过大材料而产生问题。最后，为适应行车压密作用，填充车辙时应调整摊铺厚度，在填充层横断面的中部隆起3～5mm 形成冠状[2]。

第十一，接缝。横向或纵向接缝处不可有过多的堆积和未覆盖区域，接缝应保持平整美观，施工中应具备足够宽的摊铺设备，尽量减少工程中的纵向接缝，需要纵向接缝的应放于标线处。此外，纵向标线接缝处允许最大重叠宽度为8cm，横向接缝应做成对接缝。

第十二，碾压。微表处罩面的破乳初步成型后，应使用轻型胶轮压路机进行碾压，碾压前应确定一试验路段取样考察微表处混合料的密实情况，以确定压路机碾压操作要求。

2.3.2 质量控制要求

第一，施工过程中的质量控制。施工前应对同一材料来源、同一批次的相同规格的集料以及改性乳化沥青等材料进行检查。对于矿料级配等指标达不到设计要求的，必须重新选择矿料，或重新进行配合比设置。第二，交工验收时的质量检验。工程完工后1～2 个月，应对施工路段进行质量检查和验收，完工后的路面表面外观检测应平整、密实、均匀，并且无松散、无花白料、无轮迹、无划痕。路面外观符合要求后应对路面平整度、车辙深度、构造深度、摩擦系数、宽度、渗水系数以及横坡等指标进行检测[3]。

2.4 热拌沥青混合料施工要点

2.4.1 集料

微表处施工过程中，为确保用于沥青面层的集料清洁、无杂质，且规格符合设计要求，在加工过程中应配备除尘设备，并按规格筛选分级。

2.4.2 拌和设备

微表处施工过程中，用量较小的可直接采购商品沥青混凝土混合料，对于用量较大的则应设置沥青混凝土拌和场，拌和场应配备拌和温度检测系统、保温的成品贮料仓以及除尘设备，拌和设备应采用间歇式，拌和能力应与现场摊铺进度相适应。

2.4.3 配合比设计

微表处施工过程中，应严格按目标配合比、生产配合比设计阶段及生产配合比验证阶段等步骤和要求进行沥青混合料的配合比设计，以最终确定出生产用标准配合比，并将其作为施工质量检验的标准。同时，设计合成级配不可出现较多的锯齿形交错，且在0.3～0.6mm 范围内不可出现“驼峰”。此外，经检测的矿料级配与经验证的生产配合比的差值应符合相关技术规范规定，若存在偏差应及时进行调整，材料变化较大时应重新进行配合比设计[4]。

2.4.4 施工要求

微表处施工过程中，第一，沥青路面施工现场气温低于10℃以及路面潮湿等情况下不得施工，沥青面层上、下层的横向接缝均应错位1m 以上，纵向热接缝应错开20cm。第二，沥青路面上面层应采用浮动基准梁找平，构造物上沥青面层和下面层摊铺时应采用基准钢丝绳进行找平。第三，摊铺时应采用具有预压实装置的摊铺机，下面层应采用基准钢丝绳进行找平，表面层应采用非接触式平衡梁进行找平。第四，为提高路面平整度，减少混合料离析，摊铺机不得中途停顿或随意变换速度，应采取缓慢、匀速、连续不间断等方式进行摊铺，当混合料出现明显的离析、裂缝、拖痕等现象时应停止施工，并查找原因予以消除。第五，需人工局部修整时应仔细进行，特别严重的缺陷应全部挖除重新铺筑[5]。

2.4.5 温度控制

微表处施工过程中，普通沥青混合料的矿料温度应为170℃～190℃，沥青温度为150℃～160℃，混合料出厂温度为150℃～165℃，初碾温度不低于140℃，采用轮胎压路机碾压后的表面温度不低于80℃；改性沥青混合料的矿料温度宜为180℃～200℃，沥青温度为165℃～175℃，混合料出厂温度为175℃～185℃，初碾温度不低于160℃，采用钢轮压路机碾压后的表面温度不低于70℃。因此，施工前应根据普通沥青及改性沥青的粘温试验曲线适当调整温度，沥青加热温度高于180℃和混合料出厂温度高于190℃时必须废弃。此外，热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却、混合料表面温度自然冷却低于50℃后，方可开放交通。

2.4.6 摊铺要求

首先，拌和设备的拌和能力以及运输车辆的运输能力应与摊铺机的摊铺能力相适应，以便摊铺机实现均匀、连续摊铺。其次，为尽量降低混合料的离析，保证施工质量，在沥青混合料的拌和、运输、摊铺等环节中应加强施工工艺管理。再次，将标准密度的基准压实度指标和现场孔隙率指标作为路面压实度双控制标准，现场孔隙率不应大于7%，基准压实度不低于97%。最后，运输车辆进入路面施工现场时应采取相应措施确保轮胎干净，以免污染沥青路面。路面铺筑完成后平整度检测结果IRI 不得大于2.3m/km。

2.4.7 其他要求

掺和抗剥落剂时，应先将沥青脱桶，放入带搅拌功能的掺配装置后，再加入设计要求数量的抗剥落剂，并充分搅拌均匀用于拌和混合料。严禁改性沥青与普通沥青混合使用，现场应具备足够数量的脱桶设备和储罐，凡用于改性沥青及乳化沥青的储罐均应具有连续搅拌装置，并应对其加强管理控制。

2.5 防裂卷材施工要点

第一，防裂卷材施工前应清除裂缝尘土和垃圾，以保持缝面干净、干燥。其次，选择的防裂卷材宽度应大于裂缝宽度3～5cm，严禁污染防裂卷材的粘贴面。第二，为加强与旧路面的黏结，铺贴时需用液化气喷枪烘烤缝面和防裂卷材，先在纵向接缝位置纵向对中铺贴，再进行横向接缝对中铺贴，搭接时要求纵缝搭接长度不大于10cm，横缝搭接长度不大于15cm。第三，在进行沥青路面施工时，车辆不得在防裂卷材上转弯，以免造成卷材损伤。

3 结语

综上所述，文章结合工程案例对公路沥青路面预防养护施工技术进行实证分析，为节省投资、保证最佳投入产出比，企业应积极贯彻预防为主、防治结合的公路养护方针，并积极实施沥青路面预防养护，以防止病害发生或轻微病害扩展，延长路面使用性能年限，从而提升公路服务功能。