谈水泥路面加铺沥青面层施工技术

摘要：以某高速公路工程为例，分析了水泥路面加铺沥青面层技术工艺，并从渗水系数与摩擦系数等不同维度评价了施工后的路面性能。结果表明，水泥路面加铺沥青面层后渗水系数＜20mL／min，摩擦系数均值是66．5，切实增强了路面的防水性能与抗滑性能。

关键词：水泥路面；沥青面层；摩擦系数

前言

我国高速公路结构是以水泥混凝土路面为主，其突出特点是刚度大、稳定性强、养护成本低等。然而部分早期修建的水泥混凝土路面发生了严重病害，必须对此类路面及时进行改造。现阶段，老旧水泥路面采用的改造方式基本包含了凿除重建、加铺沥青面层以及加铺新水泥混凝土面层。其中凿除重建方式涉及到的工程量比较大，通常适合小部分修补；而加铺新水泥混凝土面层需要把原水泥路面进行破碎处理，然后碾压混合水泥砂浆，最后重新加铺一层水泥混凝土；加铺沥青面层被称之为“白改黑”，以原水泥路面为基础先铺设黏结层，最后完成沥青混凝土的加铺，其优势是工期相对较短，成本低，而且对交通运行影响比较小，所以是一项普遍应用的施工技术。本文结合工程案例重点研究了水泥路面加铺沥青面层技术，从而为类似工程施工提供参考依据。

1项目背景

此高速公路工程的全线长度是11．3km，选择的路面结构是连续配筋混凝土板（厚度为20cm）＋水泥稳定碎石基层（厚度为28cm）＋土工布＋级配碎石垫层。近些年来，随着交通量的持续增多，超载、重载等问题日趋严重，造成路面提前发生了露骨、断板以及坑槽等相关病害。通过一系列的分析研究，最后决定对此高速公路工程路面（水泥混凝土结构）病害问题选择加铺沥青面层改造技术。

2原材料

2．1沥青

此高速公路工程中面层加铺选择的是沥青混合料。为了保证沥青混合料的技术性能，降低与控制路面病害问题，增强路面的稳定性、抗滑性，延长加铺后路面运行寿命，通过深入分析，最后决定选择SBS改性沥青。

2．2集料

此工程中加铺材料选用的为沥青混合料，而集料必须具备良好的耐磨性、抗冲击性、黏附性，且坚硬、干净，所以选择的粗集料为玄武岩，细集料为石灰岩，填料为矿粉。根据马歇尔级配方法完成科学的级配设计［1］。同时，为了能够增强高温抗车辙性、低温抗性，级配设计需要适当控制最大粒径粗集料用量、＜0．6粒径细集料的用量。

2．3纤维

沥青混合料中掺入适量的纤维，能够通过吸收部分沥青，避免在夏季高温时节发生泛油问题，强化路面的高温稳定性能，也能够包裹细集料，使其形成一种网状结构，增强路面的强度［2］。此高速公路工程中选择的是玻璃纤维，相关技术性能检测详见表2。

3施工工艺

3．1原水泥路表面处理

原水泥路面的减速带、标线需要选择铣刨机进行清除，反光路钮则采用人工方式进行清除。紧接着选择钢丝刷机械实现路面拉毛处理，以提升原路面的粗糙度，从而使其与加铺层更好地粘结。在清表拉毛施工后，需要通过高压水枪清洗路的表面，保证路表面无杂质、干净。最后选用清缝机对路面横纵缝中的填料进行清理，保证其干净、整洁，无任何浮尘，并选择胶枪进行重新灌缝处理。

3．2玻纤格栅作业

当路面清理干净之后，紧接着就要开始进行玻纤格栅铺筑作业。选用玻纤格栅能够防止加铺沥青面层后发生反射裂缝问题，并增强沥青面层与原水泥路面的黏结性能。关于玻纤格栅的作业而言，通常选用机械方式或是人工方式，将玻纤格栅拉伸1％～1．5％，然后由碾压机进行静压，铺筑作业后的玻纤格栅应保证无松弛、卷曲问题，同时禁止施工车辆在格栅的表面急停或是掉头［3］。此外，相邻的玻璃格栅需要将搭接宽度控制在8～10cm，顺着摊铺方向把前段的格栅搭接在后段格栅上。3．3沥青碎石下封层在沥青碎石下封层施工前，应该将沥青的温度加热到160℃，碎石选择的为玄武岩石料，其粒径范围控制在5～10mm，通过拌和楼的加热与除尘，温度需要达到180℃。选择同步碎石沥青散步车实现下封层的一次成型施工，其中沥青的撒布量需要严格控制在1．5kg／m2左右，碎石撒布量应控制在6kg／m2左右［4］。当碎石撒布施工结束后，紧接着应选择胶轮压路机（重量是10t）进行2～3遍的碾压施工，同时保证碾压的速度和碎石撒布车速度一致。初压时压路机的速度应缓慢、匀速，速度一般控制在2km／h，后续碾压施工可以进行合理提速，但是禁止急加速或者是急刹车，在碾压结束后必须保证碎石嵌入到沥青的深度达到碎石粒径的1／2～1／3。

3．4混合料摊铺

在混合料摊铺施工之前需要严格检查其温度，一般应为160℃～180℃，不然混合料就成了废料。当混合料检查达标后通过运料车运输到工程现场，并与摊铺机保持20～30cm的距离，以免运料车与摊铺机发生碰撞。摊铺施工阶段选择2台摊铺机同步作业，相邻两幅重叠宽度需要控制在10～15cm，前后间距则控制为10～15m，行驶速度是3m／min。

3．5混合料碾压

初压阶段，选择钢轮压路机（重量是13t）各进行一遍静压、振压，然后通过胶轮压路机进行1遍碾压。钢轮压路机运行速度需要控制为1．5km／h，胶轮压路机的运行速度需要控制在3．5～4．5km／h。复压阶段，选择钢轮压路机进行2遍振动碾压，然后通过胶轮压路机进行4遍碾压，其中钢轮压路机的运行速度范围是2．5～3．5km／h，胶轮压路机运行速度范围是3．5～4．5km／h。终压阶段，选择钢轮压路机（重量是11t）进行2遍静压，运行速度范围是4～5km／h。

4路面性能试验检测

4．1防水性能

从本质上分析，防水性能指的是路面的抗水渗透能力。通过原路面加铺沥青面层产生双层抗渗水面，能够切实增强路面的防水性能。根据《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60—2008）具体规定要求，选择渗水仪完成工后路面渗水系数试验检测，详细结果见表3。分析表3可知，原路面加铺沥青面层后的渗水系数均＜20mL／min，同时不同测点之间的渗水系数波动幅度相对较小。由此表明，水泥路面加铺沥青面层能够切实增强路面防水性能。

4．2抗滑性能

抗滑性能指的是车辆轮胎和路表面间的摩擦性能，这也是保证路面行车安全的核心点。根据《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60—2008）具体规定要求，选择人工铺砂方法、摆式仪方法实现工后路面构造深度、摩擦系数的试验检测，详细结果见表4。根据表4中的数据可知，原水泥路面加铺沥青面层后的构造深度均值是0．99mm，摩擦系数（BPN）是66．5，达到了标准规定要求。由此表明，原水泥路面加铺沥青面层能够有效提升路面性能，保证路面行车安全。

5结语

本文以实际工程为例，分析了原水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术，并从渗水系数与摩擦系数等维度评价了工后路面性能。结果表明，采用加铺沥青面层技术能够有效提高路面防水性能、抗滑性能，保证路面行车安全。

参考文献：

［1］左华，胡晓帆．水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工质量控制［J］．交通世界，2017，24（28）：70－71．

［2］李斌．二级公路混凝土路面加铺沥青混凝土面层参数设计分析［J］．西部交通科技，2019，14（10）：13－15，31．

［3］杨亮．水泥路面加铺单层沥青混合料施工技术研究［J］．华东公路，2018，41（2）：75－76．

［4］张为民．旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造技术研究［J］．太原城市职业技术学院学报，2018，20（7）：150－151．

作者：赵艳伟 单位：山西路桥第六工程有限公司