高速公路路面加鋪改建工程施工工藝及質(zhì)量控制（圖）

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　　1項(xiàng)目概況

　　某高速公路全長138公里（起止樁號(hào)K373000～K511000），工程于1993年7月開工，1997年5月建成通車，設(shè)計(jì)車道為雙向四車道，全封閉、全立交。其中K373～K416段與K449～K511段按平原微丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路基寬為24.5米，路面寬2×8.5米，設(shè)計(jì)行車速度為100公里/小時(shí)；K416～K449段按山嶺重丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路基寬為21.5米，路面寬2×8米，設(shè)計(jì)行車速度為80公里/小時(shí)。路肩為瀝青碎石，寬2×2.5米。舊路面為水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，路面結(jié)構(gòu)自上而下分別為24cm厚水泥混凝土面層16～18cm厚二灰穩(wěn)定粒料基層18～20cm厚碎石底基層。

　　本項(xiàng)目公路自1997年竣工以來，一直進(jìn)行著維修和養(yǎng)護(hù)工作。路面的維修和養(yǎng)護(hù)主要集中在路面換板、路面裂縫修補(bǔ)、路面板底灌漿、路面錯(cuò)臺(tái)修補(bǔ)、路面坑洞修補(bǔ)、填縫料更換、瀝青罩面等幾方面工作。2004年、2005年路面換板面積為44695.7m2，板底灌漿面積為287744m2。病害高發(fā)期部分新?lián)Q面板依然出現(xiàn)斷板、裂縫甚至破碎等病害類型，導(dǎo)致在病害穩(wěn)定期重復(fù)換板量880.21m2、壓漿后再換板量為9173m2，本階段裂縫修補(bǔ)95338.9m，坑洞修補(bǔ)22098個(gè)，瀝青罩面28847.8m2。2004年和2005年的路面維修和養(yǎng)護(hù)狀況已經(jīng)充分表明本項(xiàng)目公路開始進(jìn)入病害穩(wěn)定期，此階段路面病害狀況開始處于穩(wěn)定發(fā)展階段。

　　2瀝青加鋪層特殊路基處理

　　2.1灌漿灌漿就是要讓水泥或其他漿液在周圍土體中通過滲透、充填、壓密作用，提高土體的抗變形能力達(dá)，達(dá)到提高其承載能力的目的。灌漿孔直徑為42mm，壓漿材料為水泥漿。經(jīng)理論計(jì)算并結(jié)合國內(nèi)工程實(shí)例，灌漿擴(kuò)散半徑為1.8米，灌漿壓力為0.1～0.5MPa，灌漿孔縱橫向間距3米，按梅花型布置，一般路段灌漿深度為2米，橋頭兩端各15米范圍內(nèi)灌漿深度為5米。

　　2.2水泥灌漿施工工序（見圖1）

　　2.3注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定的灌漿壓力下，吸漿量小于5L/min，或孔段單位吸漿量大于理論估算值時(shí)可結(jié)束灌漿。

　　2.4質(zhì)量檢測(cè)灌漿完畢，需對(duì)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。壓力灌漿工程屬地下隱蔽工程，灌漿施工過程應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，保證灌漿工程的質(zhì)量。

　?、僖笫┕そY(jié)束15天以后，對(duì)基層頂面進(jìn)行承載板試驗(yàn)，基層頂面當(dāng)量回彈模量應(yīng)大于160MPa；

　?、谕瑫r(shí)采用鉆探法進(jìn)行檢測(cè)，在處理范圍內(nèi)通過鉆孔取芯，對(duì)取樣測(cè)試，取得土層物理力學(xué)參數(shù)，最終對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

　　3加鋪層路面處治施工工藝

　　3.1施工前準(zhǔn)備在打裂壓穩(wěn)施工前，應(yīng)清除原有的瀝青罩面和修補(bǔ)；交通管制，設(shè)置警示標(biāo)志。

　　3.2確定打裂程序在正式開始打裂施工之前，指定長150米單向車道的試驗(yàn)路段以確定適合本項(xiàng)目的打裂程序，通過調(diào)整落錘高度來控制沖擊強(qiáng)度，調(diào)整設(shè)備行進(jìn)速度來控制打裂間距。通過試驗(yàn)段確定打裂壓穩(wěn)的各項(xiàng)指標(biāo)滿足以下要求：

　　①打裂效果：使打裂段落75%以上的路面不規(guī)則開裂，相鄰裂縫圍成的面積為0.4-0.6平方米。

　?、跊_擊強(qiáng)度：由錘頭高度和落錘間距確定，落錘間距不小于60cm，錘頭高度應(yīng)由低到高不斷調(diào)整直到達(dá)到全面板深24cm打裂要求。為避免過度破壞，打裂時(shí)不應(yīng)使路面板產(chǎn)生過大位移，并不應(yīng)使混凝土板由于打裂產(chǎn)生大量的碎屑。

　?、劢Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度：打裂壓穩(wěn)后采用承載板法檢測(cè)打裂壓穩(wěn)后原水泥護(hù)凝土路面頂面當(dāng)量回彈模量，不得小于200MPa。

　　3.3打裂尺寸的檢驗(yàn)由于裂縫極為細(xì)小，因而在路面干燥的情況下，識(shí)別路面開裂較為困難。因此，打裂前需在前方路面一定范圍內(nèi)均勻?yàn)⑺娇梢娮杂伤某潭龋缓蟠蛄咽┕?。在打裂時(shí)，應(yīng)可以看到開裂痕跡并伴有氣泡。在路面自由水消失后，應(yīng)可見清晰的裂縫痕跡，并由此鑒別開裂的程度是否滿足要求。

　　3.4確定壓穩(wěn)程序在確定打裂程序滿足要求后，確定壓穩(wěn)程序，一般壓穩(wěn)遍數(shù)為3-5遍。控制標(biāo)準(zhǔn)為：在按確定程序施工的試驗(yàn)路段，每25米取一點(diǎn)，并且總數(shù)不小于5個(gè)點(diǎn)。打裂完成后對(duì)這五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，并在每壓穩(wěn)1遍時(shí)測(cè)量每個(gè)點(diǎn)的沉降量變化，如果這五個(gè)點(diǎn)的每次壓穩(wěn)后最大沉降變化量小于5mm，則認(rèn)為壓穩(wěn)施工達(dá)到要求。壓穩(wěn)次數(shù)不得小于2遍。壓實(shí)速度不應(yīng)超過4.8km/h。具體工藝流程見下圖：

　　4綜合處治施工

　　4.1換板處治施工依據(jù)路況調(diào)查資料和上述評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采用換板處治方案的按挖除的水泥混凝土面板尺寸重新澆筑C30水泥混凝土面板。對(duì)換板部位基層頂面進(jìn)行清理維護(hù)，換板部分基層調(diào)平均由新澆筑的水泥混凝土面板一次進(jìn)行，不再單獨(dú)選擇材料調(diào)平。灑布瀝青封層，傳力桿按原水泥混凝土面板的設(shè)置情況進(jìn)行設(shè)置。

　　4.2穩(wěn)板壓漿處治施工依據(jù)路況調(diào)查資料和上述評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于采用穩(wěn)板壓漿處治的水泥混凝土面板按梅花型布置灌漿孔5個(gè)，直徑為42mm，灌漿孔縱橫向間距視板尺寸確定，對(duì)于尺寸過大或過小的面板，灌漿孔布置應(yīng)按需要進(jìn)行微調(diào)。壓漿材料為水泥漿，經(jīng)理論計(jì)算并結(jié)合國內(nèi)工程實(shí)例，灌漿擴(kuò)散半徑為1.5～1.8米，灌漿壓力為0.1～0.5MPa，本項(xiàng)目板底脫空處治穩(wěn)板灌漿深度為0.7米。灌漿量視水泥混凝土頂升情況確定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)面板接縫位置有漿液滲出時(shí)，停止灌漿，檢測(cè)面板邊緣錯(cuò)臺(tái)量，當(dāng)錯(cuò)臺(tái)量小于3mm時(shí)，認(rèn)為灌漿符合要求。灌漿后15d后進(jìn)行貝克曼梁進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)穩(wěn)板不符合標(biāo)準(zhǔn)的要重新進(jìn)行灌漿，直到混凝土面板徹底穩(wěn)固。對(duì)于水泥混凝土面板屬于路基深層灌漿范圍內(nèi)的，不再采用板底脫空灌漿，直接在路基灌漿過程中完成。穩(wěn)板壓漿后板邊存在輕微錯(cuò)臺(tái)的水泥混凝土面板需進(jìn)行錯(cuò)臺(tái)磨平處治。

　　穩(wěn)板壓漿具體施工工藝如下圖所示：

　　5瀝青混凝土路面施工

　　5.1打裂壓穩(wěn)處治后加鋪瀝青混凝土路面16.5厘米瀝青層分3.5、5、8厘米三層鋪筑，3.5厘米表面層采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13），表面層各項(xiàng)指標(biāo)按《瀝青瑪蹄脂碎石混合料設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DB22/T349-2003）執(zhí)行；粗集料壓碎值不大于25%，磨光值不小于42，纖維應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）的要求，混合料動(dòng)穩(wěn)定度不小于1500次/mm。下面層采用5cm中粒式瀝青混凝土（AC-16），粗集料壓碎值不大于28%，動(dòng)穩(wěn)定度不小于1000次/mm。路面面層下設(shè)8cm粗粒式瀝青穩(wěn)定碎石（ATB-25），粗集料壓碎值不大于28%.瀝青混凝土表面層瀝青采用SBS改性瀝青（基質(zhì)瀝青為70號(hào)A級(jí)石油瀝青）。其余各層瀝青采用70號(hào)A級(jí)。表面層瀝青與石料的粘附性不小于5級(jí)，其它各層瀝青與石料的粘附性不小于4級(jí)，不滿足時(shí)可摻加消石灰或長期性好的抗剝落劑，其用量按試驗(yàn)結(jié)果確定。瀝青混凝土路面的基層頂設(shè)改性乳化瀝青封層透層，用油量可按。5kg/m2澆灑透層油后，應(yīng)立即撒石屑或粗砂，用量可按5m3/1000m2計(jì)，用油為PCR。鋪筑表面層前，應(yīng)對(duì)其下瀝青路面的路表進(jìn)行清掃、保持潔凈，澆酒粘層油，用油量按0.3kg/m2計(jì)，用油為乳化瀝青PC-3?；鶎铀喾€(wěn)定碎石配比為：水泥：集料＝5：95，壓實(shí)度不小于98%，集料壓碎值不大于30%，7天抗壓強(qiáng)度不小于3MPa?；旌狭蠎?yīng)集中廠拌，基層應(yīng)采用攤鋪機(jī)攤鋪。中央分隔帶路面結(jié)構(gòu)采用通主線相同結(jié)構(gòu)鋪筑到防撞墻根部。路緣帶、硬路肩及中央分隔帶開口處路面結(jié)構(gòu)和厚度與主行車道相同。

　　5.2綜合處治后加鋪瀝青混凝土路面12.5厘米瀝青層分3.5、7、2厘米三層鋪筑，3.5厘米表面層采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13），表面層各項(xiàng)指標(biāo)按《瀝青瑪蹄脂碎石混合料設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DB22/T349-2003）執(zhí)行；粗集料壓碎值不大于25%，磨光值不小于42，纖維應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）的要求，混合料動(dòng)穩(wěn)定度不小于1500次/mm。下面層采用7cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25），粗集料壓碎值不大于28%，動(dòng)穩(wěn)定度不小于1000次/mm。路面面層下設(shè)單面燒毛土工布，應(yīng)滿足《公路工程土工合成材料長絲紡粘針刺非織造土工布》（JT/T519-2004），斷裂強(qiáng)力不小于8KN/m。下設(shè)2cm細(xì)粒式瀝青混凝土AC-5調(diào)平層，3-6mm集料必須使用堅(jiān)韌、粗糙、有棱角的優(yōu)質(zhì)石料。堅(jiān)固性不大于12%。瀝青混凝土表面層瀝青采用SBS改性瀝青（基質(zhì)瀝青為70號(hào)A級(jí)石油瀝青）。其余各層瀝青采用70號(hào)A級(jí)。表面層瀝青與石料的粘附性不小于5級(jí)，其它各層瀝青與石料的粘附性不小于4級(jí)，不滿足時(shí)可摻加消石灰或長期性好的抗剝落劑，其用量按試驗(yàn)結(jié)果確定。瀝青混凝土路面與綜合處治后的原水泥混凝土路面之間設(shè)熱瀝青粘層，用油量可按0.4kg/m2計(jì)，用油為液體石油瀝青AL（M）-3。鋪筑表面層前，應(yīng)對(duì)其下瀝青路面的路表進(jìn)行清掃。