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摘要：文章以梅河高速公路水泥混凝土路面加铺沥青混凝土为例，提出了水泥混凝土路面加铺沥青混凝土工程的难点和应对措施，给出了施工控制措施，提出了过程控制中的一些重要细节，明确了水泥混凝土路面加铺沥青混凝土工程的重点和控制方法。
关键词：梅河 ，沥青加铺， 施工难点， 控制措施
中图分类号：TQ522文献标识码： A 文章编号：
Abstract: taking MeiHe expressway cement concrete pavement and paving asphalt concrete as an example, this paper put forward the cement concrete pavement and paving asphalt concrete and the difficulty of engineering measures, gives the construction control measures, and put forward the process control of some of the important details, clear the cement concrete pavement and paving asphalt concrete engineering focus and the control method.
Key words: MeiHe, asphalt and shop, construction difficulties, control measures
1． 工程概况
原设计是双向四车道高速公路标准，水泥混凝土路面结构，路基宽度24.5m，平曲线最小半径410m；最大纵坡5.0%，沿线纵坡较多，于2005年10月建成通车。通车5年多，水泥混凝土路面病害相对较少，为提高路面的美观性，行车舒适性，将水泥混凝土路面进行加铺沥青面层。
加铺设计：路基段加铺5cmGAC-20沥青混凝土和4cmGAC-13（SBS）改性沥青混凝土，桥梁段加铺4cmGAC-13（SBS）改性沥青混凝土。路基段与桥梁的连接处设20m过渡段，桥头搭板铣刨。水泥混凝土路面接缝出现老化脱落的，清缝4cm后重新灌缝，其余均直接灌缝处理。胀缝、啃边用沥青砂灌平。接缝铺1m玻纤格栅，用0.8kg/m2改性乳化沥青粘结。透层油采用0.4kg/m2改性乳化沥青。粘结层采用改性热沥青1.8kg/m2，5-10碎石7kg/m2，大于3%陡坡、桥面的粘结层用1.8kg/m2高粘度改性沥青，7kg/m2的5-10碎石，特大桥采用1kg/m2高分子瀝青基。粘层采用0.4kg/m2改性乳化沥青。施工前清除标线，清洗路面。另外对原路面的病害进行处理，包括板面脱空处理、裂纹处理等，部分地段排水设施进行完善和疏通。
2． 工程难点和应对措施
加铺工程的主要难点，一是要避免水泥混凝土路面的接缝形成反射裂缝，二是要提高粘结层的质量，使水泥混凝土路面与沥青混凝土路面粘结可靠，形成整体，三是考虑加铺厚度，对沥青混凝土路面的高温稳定性和均匀性要求更高，四是上面层要保证抗滑与防水，下面层受力复杂，每一层都很重要，质量水平都要保证，五是整体上要拉顺，要克服局部沉降较大和桥头沉降的影响。另外，由于加铺层次少，提高平整度也是工程的一个难点。
针对这些难点，拟定了一些应对措施。一是应优化施工顺序和安排，减少玻纤格栅、透层油和粘结层的破坏，做好施工细节，提高透层和粘结层油的均匀性，形成油膜，避免形成游离沥青；二是级配应形成均匀的粗粒性骨架，且保证沥青质量和石料质量；三是要做到连续摊铺，及时碾压，以提高整体均匀性；四是局部沉降较大路段要先拉平，桥头搭板如有必要应加大铣刨深度。
3． 施工控制措施
3.1工作面处理
原水泥混凝土路面的处理影响沥青混凝土与水泥混凝土路面的粘结力，是工程的关键环节。设计方案是滚筒式钢丝刷机拉毛，高压水清洗和高压风除尘。实施中发现滚筒式钢丝刷拉毛效果不明显，只能少量清除表面油污和浮尘，对形成新的粘结面没有太大的帮助，故在实际施工中加强了高压水冲洗工序的管理。先用路面清扫车配以少量的清洁剂进行湿式清洗，再用高压水枪喷水对表面进行冲洗，把清洁剂、颗粒粉尘等冲洗干净,清洗过程采用两排斜向布置的高压水车作业，防止倒流和互相污染，确保冲洗效果。高压风除尘采用三排斜向布置的高压风机作业，确保吹净效果。
3.2接缝处理
接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，易发生反射裂缝，是加铺工程的重点处理部位。设计采用玻纤格栅处理接缝，利用了玻纤格栅较薄、无含油的优点，适合本次加铺的结构。玻纤格栅的作用机理，应是通过给沥青混凝土起到加筋作用，同时与水泥混凝土路面适当隔开，从而起到防止反射裂缝的作用。所以，玻纤格栅的粘结用油宜少，施工管理上应做到不破坏，不卷曲。
正常的接缝、胀缝和保留较好的裂缝，人工使用小型工具清除干净旧缝内原来的密封料4cm,吹净缝壁浮尘杂物后灌注改性热沥青。灌缝作业后，有沥青成块或溢流超灌的，及时清除，避免形成局部沥青积聚。进行接缝料施工时，必须确保接缝干燥，雨天禁止施工。施工时将胶枪嘴以45°斜角深入接缝内缓慢灌注，使热改性沥青 均匀地由高到低灌至距砼板顶约5mm处。控制灌注用量，不要超过规定的厚度。砼板严重啃边、错台、宽缝的，可按病害接缝切槽修整后再跨缝设置玻纤格栅。不严重的，取得规则形状后填改性热沥青砂处理。
3.3透层、粘结层和粘层油
透层、粘结层和粘层油，一是要保证均匀，二是要避免污染破坏和老化。为保证透层、粘结层和粘层洒布均匀，采用全自动电脑控制沥青洒布车及同步碎石洒布车进行施工，起步阶段采取垫彩条布的措施，避免重叠洒布；洒布前后均须做好喷嘴的清理工作，防止堵塞。局部出现油量过大的，应铲除。透层、玻纤格栅和粘结层分幅施工（如图），有效减少污染破坏。另外，在施工循环上，经不断总结，得出按4km循环按制较为合理，既不会因施工场地较小，加剧了污染破坏的发生，也能有效的防止粘结层放置时间过长的影响。
防水粘结层碎石用量以能保证车辆行驶不粘轮的标准来控制，避免形成夹层。
3.4配合比设计
由于结构层薄，地区气温较高，雨水较多，且平纵曲线路段较差，特别是在长陡坡路段，重车、超重车渠化交通的荷载作用势必会对加铺的沥青面层的高温性能提出较高的要求。因此，沥青混凝土配合比采用骨架密实结构，按在保证密水性能的同时提高高温抗车辙性能的思路进行设计，采取适当提高设计孔隙率和减少沥青用量的方法对孔隙率、油石比指标进行优化设计。
本项目设计采用改进型的AC结构，配合比设计时对GAC-20下面层合成级配以9.5~16mm为主骨架，4.75~9.5mm为副骨架，以中粗粒径颗粒形成骨架，保证抗车辙性能的同时兼顾施工均匀性，减少现场离析，严格控制细集料及粉料用量，形成骨架密实级配，提高下面层的高温性能。对GAC-13上面层合成级配以4.75~13.2mm为骨架， 13.2mm筛孔通过量控制在95%以上，9.5mm筛孔通过量控制在70%左右，4.75mm通过量控制在35%左右，有利于形成均匀的粗粒式骨架；2.36mm以下的石料控制于中（下）限，减少细集料中粉料的比例，提高抗滑性能；0-3mm档料的0.075mm通过量控制在15%以下，保证矿粉和水泥掺加量，有利于形成碱性沥青混凝土和提高石料粘附性，总体上达到在满足抗滑指标的同时保证较高的高温稳定性和密水性的设计目的。孔隙率一般控制在4%～6%的范围内。下面层设计空隙率控制在4%～5.5%，施工现场空隙率控制在6~7.5%范围内；上面层空隙率控制在4～5%之间，施工完成后路面空隙率控制在6~7%之间，构造深度（铺砂法）代表值控制在0.85左右。在施工过程中需加强碾压，提高压实度，以确保路面质量及使用性能。
考虑本项目地处炎热地区且平纵线形较差，为避免沥青用量偏大造成路面投入使用后出现局部油斑和泛油现象，产生车辙病害。在油石比选定时，在马歇尔指标符合规范要求的前提下将计算的最佳沥青用量减小0.1%作为设计沥青用量。
3.5沥青混凝土的高温稳定性
由于加铺结构较薄，有必要采取一些超规范的控制措施，以提高沥青混凝土的高温稳定性能。未述及的内容严格按施工规范落实。
3.5.1降低拌和楼的产能（上面层250~260t/h，下面层280t/h）。通过降低拌和楼的产能，使混合料有充足的热筛时间，使热集料的级配与原设计高度接近，同时提高除尘效果。
3.5.2集料筛分的质量控制。0~3档料0.075通过量严格控制在15%以内，考虑到石场较小，5~10档料用量较少，严格控制5~10档料的级配。要求0~3和6~11碎石按每天两次的检测频率抽检，其中0~3采用水洗法试验。
3.5.3对石场生产线筛网尺寸、振动筛倾角和振频振幅、反击破碎机板锤间距每周检查。
3.5.4实行施工质量动态管理。碎石含泥量及沥青质量指标规范要求较低，实际施工对石料0.075mm通过量及沥青采取施工质量动态管理方法。当含泥量有0.02%的变化及沥青质量有较大波动时，即分析原因及时整改。
3.6提高路面的均匀性
3.6.1提高初始压实度，把初始压实度目标提高到85%，增加松铺初始压实度的检验。施工现场通过控制摊铺速度、夯锤振频、振幅达到控制目标。
3.6.2减少离析现象。摊铺机侧面增加4cm厚塑料挡板。
3.6.3加强压实的控制。实施了标牌分区压实，控制压路机的速度和压实遍数,保证压路机紧跟摊铺机。10.75m宽路面配备两台钢轮压路机，两台胶轮压路机和一台压路机光面。同时将摊铺机间距控制在10米以内，减少混合料热接缝位置降温较快带来的不利影响。
3.7提高粘结层的均匀性
3.7.1控制循环周期的合理性，每循环按4km控制。循环过小，容易引起混乱，现场污染破坏较为严重。循环过大，将出现粘结层沥青放置时间过长，且车辆行驶导致碎石受扰动重新分布，造成不均匀。4km的循环周期，扣除透层、玻纤格栅和粘结层分幅施工减少的影响天数，粘结层放置时间最长不超过4天，即进行下面层的施工，较为合理。
3.7.2分幅施工透层、玻纤格栅和粘结层（如图）。
3.8提高纵坡、横坡的平顺性和平整度
3.8.1局部沉降过大部位和过渡段处理。局部沉降过大部位应先调平。桥头的过渡段，先对桥梁段进行加密测量，根据测量数据确定桥头具体铣刨位置及铣刨深度，并在下面层施工到桥头位置时进行第一次挂线调坡；下面层施工完后立即对桥头位置进行测量，并在上面层施工时进行第二次挂线调坡，从而有效减少桥头跳车情况，确保加铺沥青面层的平整度，提高行车舒适性。
3.8.2接头处理。合理安排施工段落，避免在弯道和纵坡较大处接头，并做好如下措施：用五米直尺检查已摊铺路段，将达不到规范要求的最大空隙3mm的段落全部切除，确保接缝处平整，同时根据接缝处的实际厚度计算确定起步段落松铺厚度，摊铺前延长对熨平板的预热时间，并在熨平板下涂刷植物油，防止起步时因熨平板温度不够，带走表面细集料，摊铺机起步后马上用5m铝合金尺进行量测，对局部达不到要求部位及时安排工人进行精平，整修后及时指挥压路机对接缝位置采用45度角斜向碾压，降低碾压推挤力。
3.8.3调顺横坡。由于部分路基段硬路肩与主车道横坡不顺，当硬路肩线形不顺影响横向排水时，应铣刨硬路肩，调顺横坡。铣刨部位和厚度由测量结果确定。
4． 结论
通过合理的关键环节的处理，以及现场有效的控制措施，工程的质量得到了保证，取得了下述实效：
4.1路面质量受控，交付使用的路面目前未发现明显病害。
4.2路面总体较为均匀。通过小雨天的现场观察，路面總体较为均匀。
4.3纵向线形较为顺适，大部分的较大沉降部位和桥头接头较为平顺。
4.4总体平整度较好。通过检测，平整度代表值在0.75左右。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：梅河 ，沥青加铺， 施工难点， 控制措施
中图分类号：TQ522文献标识码： A 文章编号：
Abstract: taking MeiHe expressway cement concrete pavement and paving asphalt concrete as an example, this paper put forward the cement concrete pavement and paving asphalt concrete and the difficulty of engineering measures, gives the construction control measures, and put forward the process control of some of the important details, clear the cement concrete pavement and paving asphalt concrete engineering focus and the control method.
Key words: MeiHe, asphalt and shop, construction difficulties, control measures
1． 工程概况
原设计是双向四车道高速公路标准，水泥混凝土路面结构，路基宽度24.5m，平曲线最小半径410m；最大纵坡5.0%，沿线纵坡较多，于2005年10月建成通车。通车5年多，水泥混凝土路面病害相对较少，为提高路面的美观性，行车舒适性，将水泥混凝土路面进行加铺沥青面层。
加铺设计：路基段加铺5cmGAC-20沥青混凝土和4cmGAC-13（SBS）改性沥青混凝土，桥梁段加铺4cmGAC-13（SBS）改性沥青混凝土。路基段与桥梁的连接处设20m过渡段，桥头搭板铣刨。水泥混凝土路面接缝出现老化脱落的，清缝4cm后重新灌缝，其余均直接灌缝处理。胀缝、啃边用沥青砂灌平。接缝铺1m玻纤格栅，用0.8kg/m2改性乳化沥青粘结。透层油采用0.4kg/m2改性乳化沥青。粘结层采用改性热沥青1.8kg/m2，5-10碎石7kg/m2，大于3%陡坡、桥面的粘结层用1.8kg/m2高粘度改性沥青，7kg/m2的5-10碎石，特大桥采用1kg/m2高分子瀝青基。粘层采用0.4kg/m2改性乳化沥青。施工前清除标线，清洗路面。另外对原路面的病害进行处理，包括板面脱空处理、裂纹处理等，部分地段排水设施进行完善和疏通。
2． 工程难点和应对措施
加铺工程的主要难点，一是要避免水泥混凝土路面的接缝形成反射裂缝，二是要提高粘结层的质量，使水泥混凝土路面与沥青混凝土路面粘结可靠，形成整体，三是考虑加铺厚度，对沥青混凝土路面的高温稳定性和均匀性要求更高，四是上面层要保证抗滑与防水，下面层受力复杂，每一层都很重要，质量水平都要保证，五是整体上要拉顺，要克服局部沉降较大和桥头沉降的影响。另外，由于加铺层次少，提高平整度也是工程的一个难点。
针对这些难点，拟定了一些应对措施。一是应优化施工顺序和安排，减少玻纤格栅、透层油和粘结层的破坏，做好施工细节，提高透层和粘结层油的均匀性，形成油膜，避免形成游离沥青；二是级配应形成均匀的粗粒性骨架，且保证沥青质量和石料质量；三是要做到连续摊铺，及时碾压，以提高整体均匀性；四是局部沉降较大路段要先拉平，桥头搭板如有必要应加大铣刨深度。
3． 施工控制措施
3.1工作面处理
原水泥混凝土路面的处理影响沥青混凝土与水泥混凝土路面的粘结力，是工程的关键环节。设计方案是滚筒式钢丝刷机拉毛，高压水清洗和高压风除尘。实施中发现滚筒式钢丝刷拉毛效果不明显，只能少量清除表面油污和浮尘，对形成新的粘结面没有太大的帮助，故在实际施工中加强了高压水冲洗工序的管理。先用路面清扫车配以少量的清洁剂进行湿式清洗，再用高压水枪喷水对表面进行冲洗，把清洁剂、颗粒粉尘等冲洗干净,清洗过程采用两排斜向布置的高压水车作业，防止倒流和互相污染，确保冲洗效果。高压风除尘采用三排斜向布置的高压风机作业，确保吹净效果。
3.2接缝处理
接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，易发生反射裂缝，是加铺工程的重点处理部位。设计采用玻纤格栅处理接缝，利用了玻纤格栅较薄、无含油的优点，适合本次加铺的结构。玻纤格栅的作用机理，应是通过给沥青混凝土起到加筋作用，同时与水泥混凝土路面适当隔开，从而起到防止反射裂缝的作用。所以，玻纤格栅的粘结用油宜少，施工管理上应做到不破坏，不卷曲。
正常的接缝、胀缝和保留较好的裂缝，人工使用小型工具清除干净旧缝内原来的密封料4cm,吹净缝壁浮尘杂物后灌注改性热沥青。灌缝作业后，有沥青成块或溢流超灌的，及时清除，避免形成局部沥青积聚。进行接缝料施工时，必须确保接缝干燥，雨天禁止施工。施工时将胶枪嘴以45°斜角深入接缝内缓慢灌注，使热改性沥青 均匀地由高到低灌至距砼板顶约5mm处。控制灌注用量，不要超过规定的厚度。砼板严重啃边、错台、宽缝的，可按病害接缝切槽修整后再跨缝设置玻纤格栅。不严重的，取得规则形状后填改性热沥青砂处理。
3.3透层、粘结层和粘层油
透层、粘结层和粘层油，一是要保证均匀，二是要避免污染破坏和老化。为保证透层、粘结层和粘层洒布均匀，采用全自动电脑控制沥青洒布车及同步碎石洒布车进行施工，起步阶段采取垫彩条布的措施，避免重叠洒布；洒布前后均须做好喷嘴的清理工作，防止堵塞。局部出现油量过大的，应铲除。透层、玻纤格栅和粘结层分幅施工（如图），有效减少污染破坏。另外，在施工循环上，经不断总结，得出按4km循环按制较为合理，既不会因施工场地较小，加剧了污染破坏的发生，也能有效的防止粘结层放置时间过长的影响。
防水粘结层碎石用量以能保证车辆行驶不粘轮的标准来控制，避免形成夹层。
3.4配合比设计
由于结构层薄，地区气温较高，雨水较多，且平纵曲线路段较差，特别是在长陡坡路段，重车、超重车渠化交通的荷载作用势必会对加铺的沥青面层的高温性能提出较高的要求。因此，沥青混凝土配合比采用骨架密实结构，按在保证密水性能的同时提高高温抗车辙性能的思路进行设计，采取适当提高设计孔隙率和减少沥青用量的方法对孔隙率、油石比指标进行优化设计。
本项目设计采用改进型的AC结构，配合比设计时对GAC-20下面层合成级配以9.5~16mm为主骨架，4.75~9.5mm为副骨架，以中粗粒径颗粒形成骨架，保证抗车辙性能的同时兼顾施工均匀性，减少现场离析，严格控制细集料及粉料用量，形成骨架密实级配，提高下面层的高温性能。对GAC-13上面层合成级配以4.75~13.2mm为骨架， 13.2mm筛孔通过量控制在95%以上，9.5mm筛孔通过量控制在70%左右，4.75mm通过量控制在35%左右，有利于形成均匀的粗粒式骨架；2.36mm以下的石料控制于中（下）限，减少细集料中粉料的比例，提高抗滑性能；0-3mm档料的0.075mm通过量控制在15%以下，保证矿粉和水泥掺加量，有利于形成碱性沥青混凝土和提高石料粘附性，总体上达到在满足抗滑指标的同时保证较高的高温稳定性和密水性的设计目的。孔隙率一般控制在4%～6%的范围内。下面层设计空隙率控制在4%～5.5%，施工现场空隙率控制在6~7.5%范围内；上面层空隙率控制在4～5%之间，施工完成后路面空隙率控制在6~7%之间，构造深度（铺砂法）代表值控制在0.85左右。在施工过程中需加强碾压，提高压实度，以确保路面质量及使用性能。
考虑本项目地处炎热地区且平纵线形较差，为避免沥青用量偏大造成路面投入使用后出现局部油斑和泛油现象，产生车辙病害。在油石比选定时，在马歇尔指标符合规范要求的前提下将计算的最佳沥青用量减小0.1%作为设计沥青用量。
3.5沥青混凝土的高温稳定性
由于加铺结构较薄，有必要采取一些超规范的控制措施，以提高沥青混凝土的高温稳定性能。未述及的内容严格按施工规范落实。
3.5.1降低拌和楼的产能（上面层250~260t/h，下面层280t/h）。通过降低拌和楼的产能，使混合料有充足的热筛时间，使热集料的级配与原设计高度接近，同时提高除尘效果。
3.5.2集料筛分的质量控制。0~3档料0.075通过量严格控制在15%以内，考虑到石场较小，5~10档料用量较少，严格控制5~10档料的级配。要求0~3和6~11碎石按每天两次的检测频率抽检，其中0~3采用水洗法试验。
3.5.3对石场生产线筛网尺寸、振动筛倾角和振频振幅、反击破碎机板锤间距每周检查。
3.5.4实行施工质量动态管理。碎石含泥量及沥青质量指标规范要求较低，实际施工对石料0.075mm通过量及沥青采取施工质量动态管理方法。当含泥量有0.02%的变化及沥青质量有较大波动时，即分析原因及时整改。
3.6提高路面的均匀性
3.6.1提高初始压实度，把初始压实度目标提高到85%，增加松铺初始压实度的检验。施工现场通过控制摊铺速度、夯锤振频、振幅达到控制目标。
3.6.2减少离析现象。摊铺机侧面增加4cm厚塑料挡板。
3.6.3加强压实的控制。实施了标牌分区压实，控制压路机的速度和压实遍数,保证压路机紧跟摊铺机。10.75m宽路面配备两台钢轮压路机，两台胶轮压路机和一台压路机光面。同时将摊铺机间距控制在10米以内，减少混合料热接缝位置降温较快带来的不利影响。
3.7提高粘结层的均匀性
3.7.1控制循环周期的合理性，每循环按4km控制。循环过小，容易引起混乱，现场污染破坏较为严重。循环过大，将出现粘结层沥青放置时间过长，且车辆行驶导致碎石受扰动重新分布，造成不均匀。4km的循环周期，扣除透层、玻纤格栅和粘结层分幅施工减少的影响天数，粘结层放置时间最长不超过4天，即进行下面层的施工，较为合理。
3.7.2分幅施工透层、玻纤格栅和粘结层（如图）。
3.8提高纵坡、横坡的平顺性和平整度
3.8.1局部沉降过大部位和过渡段处理。局部沉降过大部位应先调平。桥头的过渡段，先对桥梁段进行加密测量，根据测量数据确定桥头具体铣刨位置及铣刨深度，并在下面层施工到桥头位置时进行第一次挂线调坡；下面层施工完后立即对桥头位置进行测量，并在上面层施工时进行第二次挂线调坡，从而有效减少桥头跳车情况，确保加铺沥青面层的平整度，提高行车舒适性。
3.8.2接头处理。合理安排施工段落，避免在弯道和纵坡较大处接头，并做好如下措施：用五米直尺检查已摊铺路段，将达不到规范要求的最大空隙3mm的段落全部切除，确保接缝处平整，同时根据接缝处的实际厚度计算确定起步段落松铺厚度，摊铺前延长对熨平板的预热时间，并在熨平板下涂刷植物油，防止起步时因熨平板温度不够，带走表面细集料，摊铺机起步后马上用5m铝合金尺进行量测，对局部达不到要求部位及时安排工人进行精平，整修后及时指挥压路机对接缝位置采用45度角斜向碾压，降低碾压推挤力。
3.8.3调顺横坡。由于部分路基段硬路肩与主车道横坡不顺，当硬路肩线形不顺影响横向排水时，应铣刨硬路肩，调顺横坡。铣刨部位和厚度由测量结果确定。
4． 结论
通过合理的关键环节的处理，以及现场有效的控制措施，工程的质量得到了保证，取得了下述实效：
4.1路面质量受控，交付使用的路面目前未发现明显病害。
4.2路面总体较为均匀。通过小雨天的现场观察，路面總体较为均匀。
4.3纵向线形较为顺适，大部分的较大沉降部位和桥头接头较为平顺。
4.4总体平整度较好。通过检测，平整度代表值在0.75左右。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。