浅议大交通量高速公路沥青混凝土路面夜间维修施工方法

浅议大交通量高速公路沥青混凝土路面夜间维修施工方法

林玲

广深珠高速公路有限公司广东东莞523925

摘要：目前，面对大交通量的压力，人们一直在寻找运用什么施工方法进行路面维修，且能保证高速公路正常通车。近年来，某高速公路一直在夜间边通车、边施工。实践证明这种方法是相当有成效的，既保证高速公路的正常通车，又确保了路面施工进度、质量、安全等。

关键词：大交通量；高速公路；沥青路面；夜间施工

随着国家经济的高速发展，高速公路车流量日趋增长，重型车数量增加，形成各种路面病害，且维修实施起来特别困难，若选择在白天维修，都会形成很大的交通堵塞，使社会秩序难以正常运行。采用夜间路面维修，边通车、边施工的双边发展理论，从很大程度上解决路面通车和维修问题。

1概况

高速公路的投入使用，给人们的生产、生活带来极大的便利，为国家经济的快速、持续、健康发展奠定了坚实的基础。某高速公路双向六车道，全长122.8公里，宽33.1米，沿线设有19个收费站及互通立交桥，是联系广州、深圳特区、香港的重要通道，也是国道主干线同江至三亚公路广东省的重要路段。

某高速公路建成至今已达20年，其作为在国道及省道中的重要组成部分，交通流量大、重车数量众多，经过长时间营运，路面逐渐形成各种病害，对行驶车辆造成一定的影响。

某高速公路沥青路面维修工程为年度维修项目。主线路段于2003年进行了路面大修，以沥青砼罩面对全路段沥青路面进行纠正性处理。近年来，由于车流量巨大、重车比例高，对部分路段出现的裂缝、车辙、拥抱、坑槽、麻面等病害，进行了大面积中修工作。

由于某高速公路交通量巨大，即使白天封闭主线一条车道施工的情况下，也将会造成非常严重的拥堵。因此，工程采用“边通车，边施工”的施工方案，安排在晚上10：00至次日早上7：00车流相对较少的时间段分车道进行，有效的避开高峰车流期，最大限度地减少维修作业造成交通拥堵，确保了高速公路的安全畅通，收到了良好效果。至今，某高速公路沥青路面采用夜间维修施工，总维修面积约达70万m²。

2维修方案

2.1维修方案一路面结构

上面层4cm改性细粒式沥青砼SMA-13+1.4～1.8kg/m²改性沥青下封层。

2.2维修方案二路面结构

上面层4cm改性细粒式沥青砼SMA-13+中面层5cm改性中粒式沥青砼GAC-2OC+1.4～1.8kg/m²改性沥青下封层。

2.3维修方案三桥面结构

上面层4cmPG82改性细粒式沥青砼SMA-13+1.4～1.8kg/m²改性沥青下封层。

沥青面层的压实度要求＞97%，平整度σ要≤1.0mm。沥青面层的防水粘结层采用SBS改性热沥青，其喷洒量为1.4～1.8kg/m²；粘结层采用SBS改性热沥青，其喷洒量为0.3～0.6kg/m²。

3工程准备

施工前，施工单位将路面夜间维修作业计划及交通组织方案递交省公路管理局某路政大队及高速交警审批，协同业主办理好施工许可证。根据工程特点和现场的实际情况，对进场人员、机械设备的配置和进场原材料质量进行严格控制，做好安全、技术交底工作，待完成开工申请的各项批复后方可进行项目的实施。

3.1沥青混凝土路面表面层配合比设计

3.1.1SMA-13目标配合比

根据矿料规格分别合成4.75mm通过率大致为23%+4%的级配范围附近，设计结果为：10-15mm碎石占50%、5-10mm碎石占23%、石屑占16%、矿粉占11%、掺入0.3%木质纤维。

3.1.2SMA-13生产配合比

经通过二次筛分的热料仓取样进行筛分，根据筛分结果，同时调整冷料仓的比率以达到供料的均衡，使SMA-13级配接近目标配合比设计级配范围，各热料仓组成设计的结果为：4#仓占35%、3#仓占37%、2#仓占6%、1#仓占13%、矿粉占9%、纤维占0.3%。

4主要施工方法与技术措施

4.1交通疏导

对高速公路局部沥青路面进行维修，需占用两条车行道进行施工，施工占用车行道长2000米，宽7.5米，面积15000平方米；救援车道长2000米，宽2.75米，面积5500平方米。因此施工前先将需要维修的路段进行封路，按高速公路相关封路规范规程摆放标志牌、雪糕桶，主线要保证两个车道以上行车，匝道要保证半边行车或可绕道行驶。在施工全过程中，交通疏导组都要指挥好交通，保证行车及施工安全，并使行车畅顺。

4.2沥青路面铣刨、清理及病害处治

旧沥青路面铣刨前划出铣刨的轮廓线并标出裂缝位置，按轮廓线铣刨后用切割机将端头切割齐平，将多余旧路面层用电镐凿除，大面积施工前，通过试验确定铣刨施工长度。

分层次进行铣刨施工，第一次将隆起部分铣刨掉，然后再按厚度控制铣刨深度和次数。端头和边缘处呈阶梯状，纵向错开100cm横向错开15cm，以使二层结构层之间接缝错开，从而提高层间联系和密水性。如果铣刨过后发现底部仍然有病害存在，及时上报监理、业主、设计单位，现场确认是否继续向下铣刨。

铣刨完毕后，采用山猫清扫机对工作面进行精细清扫，然后采用高压风枪进行彻底吹扫干净。铣刨上、中面层后，检查以下各层病害情况，由业主、设计、监理及施工单位四方现场确认，并对病害部位进行逐项处理：

（1）对应铣刨前的裂缝标记进行检查，对＜3mm的裂缝进行热贴式压缝带封缝，对＞3mm的裂缝先清理灌改性热沥青后进行热贴式压缝带封缝；

（2）对下承层有坑槽病害的，均按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则进行处理，分层铣刨至完好结构层，各分层铣刨厚度按原路面设计厚度控制，分层铣刨的纵横向台阶宽度均不小于20cm。病害部位完成铣刨后，采用高压风机进行吹扫干净，洒布改性热沥青粘层，并按设计要求回填改性沥青混合料并分层压实。

接缝侧面涂刷热沥青，以提高新旧路面粘接并起防水作用。

铣刨前，根据施工时的实际情况及施工能力测算施工长度，铣刨后须及时进行沥青路面的摊铺，防止雨水进入基层。

4.3粘层、封层施工

4.3.1封层施工

为增强沥青路面各层间之间的层间粘结，防止基层纵横向缝由于应力作用而产生的沥青加铺层产生对应裂缝，及防止面层结构水下渗，在基坑底部洒布SBS改性热沥青封层，施工前对下承层上的裂缝进行封缝。

（1）施工前将SBS改性沥青加热升温至180℃，升温过程中确保改性沥青均匀受热，安排专人记录加热升温过程的时间参数，观察是否出现异常。

（2）使用沥青碎石同步洒布车进行洒布作业，沥青洒布量按1.4～1.8kg/m²控制；碎石撒布量按7kg/m²控制，碎石撒布均匀覆盖率为70%～80%。

（3）施工过程

a.选择试验段进行喷洒高粘度改性沥青的试洒，确认沥青质量、洒布温度、用量满足技术要求，确认沥青洒布车行走速度、喷嘴型号、喷洒高度、喷雾工况适宜后正式施工。

b.在下承层顶面浇洒热沥青后，立即撒布预拌沥青碎石，此时热沥青温度不得低于80℃。

c.撒布预拌碎石后，立即采用轮胎压路机碾压一遍。

d.如遇大风或即将降雨或气温低于10℃时，不得施工。

e.按设计的沥青用量一次浇洒均匀，当有遗漏时，用人工补洒。局部地方有多余沥青时，予以清除。

f.当铺筑后有施工车辆通行时，控制车速在30km/小时以下。施工后尽早铺筑沥青面层。在铺筑沥青面层前如发现局部地方沥青剥落，予以修补；当有多余的浮动石屑时，予以扫除。

4.3.2粘层施工

沥青面层间均设置沥青粘层，材料采用SBS改性热沥青，用量按0.3～0.6L/m²控制，宜通过试洒确定。

（1）准备工作

按一幅路面宽度接好喷洒油管，疏通油嘴，在路上先行试洒，确定喷洒速度及洒油量，同时做好洒布段的清扫工作。

（2）洒布

各项技术要求符合设计图纸要求。均匀地洒布，若有遗漏，补洒。纵向搭接宽度为10～15cm。粘层油洒布后不致流淌，使得表面不形成油包。

（3）注意事项

a.气温低于10℃时，不宜洒油。

b.大风或即将下雨时，不得洒油。

c.防止对各种人工构造物的污染。

d.严禁其它车辆、行人通过，以免污染粘层。

4.4沥青混凝土面层施工

（1）试验路铺筑

正式施工前进行试验段铺筑，长度为200～400m，主要验证和确定如下主要项目：

1）验证用于施工的配合比设计结果，提出生产用的矿料配比和沥青用量。

2）确定材料的松铺系数。

3）确定完工后路面中的残留空隙率（目的是检查密水情况和抗车辙能力）。

4）确定标准施工方法：

a.通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度等操作工艺；

b.通过试铺确定摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度；

c.压路机压实的顺序、速度和遍数，初压及终压温度；

d.全面检查材料及施工质量；

e.确定施工组织管理体系、人员、通讯联络及指挥方式；

f.拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合；

g.密实度的检查方法，初定每一作业段的最小检查数量。

5）确定每一作业段的合适长度，制定施工进度计划。

如果试验段符合要求，可作为主体工程的一部分，否则，重新试验。

（2）作业面清理

对下封层（或粘层）进行认真检查，表面清扫干净，无浮土及其他脏物，验收合格后进行面层施工。

（3）测量放样

在工作面上按每10m一个断面，用水准仪测出下承层的顶面高程，作为确定松浦系数的基础数据，为使得与原路面标高一致，沥青面层摊铺时标高参照两旁没铣刨的沥青面层，摊铺机标高传感器直接沿两旁原沥青面层行走。

（4）沥青混合料拌和生产

拌和站将不同来源、不同标号的沥青分开存放，在使用期间，贮存沥青的沥青罐的温度不宜低于130℃，并不得高于180℃。在贮运、使用及存放过程中采取防水措施，避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青罐。

按提供的配合比的矿料级配计算出每盘需要各热料仓的矿料重量及沥青、矿粉重量，输入拌和机电脑装置，然后开机生产混合料，沥青加热温度按165～175℃之间控制，矿料烘至190～200℃控制，混合料出厂温度按185℃控制，要求成品无花白、团块，温度符合要求，并做好马歇尔试验及沥青用量抽提。逐盘打印沥青与各种矿料的用量及拌和温度等原始资料，以检验沥青混合料是否符合要求。

沥青混合料的拌和时间以混合料拌均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定。间歇式拌和时间为50s（其中干拌时间不得少于5s）。

为了防止卸料、装料过程中集料的离析现象，集料按各种规格分别堆放，严格控制堆料高度，一般情况控制在4m高度以下，而且卸料堆放时必须分层进行，减少卸料落差所产生的离析。

（5）沥青混合料运输

1）沥青混合料运输采用自卸运输车运输，从储料仓往自卸汽车上装料时，至少分三次装料。第一次靠车厢前部，第二次靠车厢后部，第三次装车厢中部，以防止粗细集料离析。

2）在运输时为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧板和底板涂一薄层油水混合液（植物油与水比例为1：4），不得有余液积聚在车厢底部。同时为了保证摊铺温度，运输时必须采取加盖苫布的措施进行保温。

（6）沥青混合料摊铺

由于部分处治路段有两层甚至两层以上的铣刨重铺，1个施工点上出现几种摊铺宽度，故采用1台福格勒伸缩板摊铺机完成摊铺作业。

1）沥青面层摊铺前，各层之间必须洒粘层沥青，质检员必须认真检查确认下承层的质量，当不符合要求时不得铺筑沥青面层。

2）摊铺机在开始受料前，在料斗内涂刷少量防止粘料的油水混合液。摊铺机行走前，严格按松铺标高用木板将熨平板垫好，确保起始摊铺厚度满足要求。摊铺过程中及时检测摊铺厚度，确保松铺厚度偏差在规范要求以内。当烫平板所需厚度固定后，不得随便调整。

3）由于摊铺速度的变化将导致层厚和初始压实度变化，影响平整度，因此，摊铺必须根据混合料的产量情况确定一个恰当的速度，控制在3m/min。整个摊铺过程必须均匀，缓慢、连续不断地进行，不能任意改变速度。除非特殊原因，禁止停机待料。

4）摊铺过程中，控制好摊铺机螺旋送料器的速度，保持两侧有不少于送料器高度2/3的混合料，避免发生离析。摊铺机后面由专人小组进行检测，发现离析和其它不正常现象及时分析原因，予以处理。

6）严禁料车撞击摊铺机。料车停在摊铺机前10～30cm处，挂为空档，由摊铺机靠上并推动料车前进。及时清除料车在摊铺区洒落的散料。

（7）碾压

沥青路面采用2台13t双钢轮压路机及1台轮胎压路机进行初压、复压、终压。压实后沥青路面符合压实度及平整度的要求。

1）沥青路面压实按初压、复压、终压三个阶段进行。碾压速度、碾压温度符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）和设计的要求。

2）初压在混合料摊铺后较高温度下进行，以不产生推移为度。距摊铺机3～5m紧跟摊铺机后采用13t双钢轮振动压路机及时静压1遍。

3）复压紧接初压后进行，上面层采用13t双钢轮振动压路机振压5遍，中面层采用13t双钢轮振动压路机振压2遍，采用26t轮胎压路机碾压4遍。

4）终压紧跟复压后进行，采用13t双钢轮压路机静压1～2遍消除轮迹。

5）压路机从外侧向中心碾压，相邻碾压带重叠1/3～1/2轮宽，最后碾压路中心部分，压完全幅为一遍。

6）碾压时将驱动轮面向摊铺机，碾压路线及碾压方向不突然改变而导致混合料产生推移。

7）均衡、连续进行碾压，防止碾压速度突然变化导致影响压实度和平整度。

8）使用核子密度仪对压实情况进行跟踪检测，发现问题及时分析原因，调整施工工艺。核子密度仪每测量一次移至路外冷却，以免因高温损坏仪器影响检测结果。

9）在碾压中，压路机先起步后起振，先停振后停机，换向缓慢平稳；禁止压路机中途停留、转向或制动。开始碾压前，加满水。在水箱的水喷完前，及时加水，切忌由于缺水而发生粘轮现象。当压路机来回交替碾压时，前后两次停留地点相距10m以上，并驶出压实起始线3m以外，胶轮压路机轮胎表面涂刷植物油。

10）各压路机手在施工前进行详细的分工，使碾压工艺有序的进行，防止混合料漏压或过压。当发现石料压碎量超过正常值时，分析原因，及时调整碾压工艺。压路机紧跟摊铺机成阶梯状碾压，不能在同一断面上折返。

（8）接缝处理

a横向缝接缝施工前涂刷粘层油并用熨平板预热。

b重新开始摊铺前，在摊铺机的整平板下放置起始垫板；垫板的厚度等于混合料松铺厚度与已压实路面厚度之差，其长度超过整平板的前后边距。

c横向接缝处摊铺混合料后先清缝，然后检查新摊铺的混合料松铺厚度是否合适。清缝时不得向新铺混合料方向过分推刮。

d横向接缝碾压时按垂直车道方向沿接缝进行，并在路面纵向放置支撑木板，其长度足够压路机驶离碾压区。如果因为施工现场限制或相邻车道不能中断交通时，沿纵向碾压，但在摊铺机驶离接缝后尽快进行，不得在接缝处转向。

4.5路面标线修复、突起路标安装

沥青混凝土路面施工完成后，在开放交通前进行路面标线修复。主线及互通立交的所有标线及文字地标均采用热熔型反光涂料。划标线之前，要根据设计图纸要求并结合道路平曲线要素等实地放线，以保证标线位置精确、线形顺畅。施工须符合JTGF71-2006《公路交通安全设施施工技术规范》的要求。

为了提高标线的夜间视认性，在主线车道边缘线上。突起路标的设置间距：主线15m。突起路标壳体采用工程塑料材料，保证突起路标的强度和牢固性，突起路标的反光元件为棱镜。突起路标粘贴施工工艺：粘贴面处理→配制结构胶→涂胶和粘贴→固化、维护。

4.6开放交通

任一热拌沥青混合料路面结构层待摊铺层完全自然冷却，沥青混合料表面温度低于50℃后，方可开放交通。得到监理工程师的书面同意后，开放交通。

5结束语

高速公路沥青混凝土路面夜间维修工程按照合同要求，保工期、保质量、保安全地完成，保证了优等级的路面技术状况。为大交通量高速公路夜间施工积累了丰富的经验，值得类似工程施工的借鉴。

参考文献：

[1]JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范

[2]JTJ036-98公路改性沥青路面施工技术规范

[3]JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程

[4]JTGF80/1-2012公路工程质量检验评定标准