大交通量高速公路瀝青混凝土路面夜間維修施工

1、大交通量高速公路瀝青混凝土路面夜間維修施工    摘要：     在廣深高速公路大交通量的情況下，為達(dá)到“邊通車、邊施工”的維修要求，2005年廣深高速公路瀝青混凝土路面維修工程采用了夜間維修的施工方案。經(jīng)工程實(shí)踐證明，該施工方案保證了高速公路行車暢通，也滿足了設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求，同時(shí)為大交通量的高速公路維修積累了經(jīng)驗(yàn)。    廣深高速公路全長(zhǎng)1228 km，為連接廣州市與深圳市的一條雙向六車道高速公路，也是香港、珠江三角洲、澳門地區(qū)的交通樞紐，對(duì)三地交通連接及經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用。

2、廣深高速公路自2002年2003年對(duì)主線K0+000K100+000路段罩面以來(lái)，大大改善了路面的使用性能，提高了路面的通行能力。但由于地處經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的珠三角地區(qū)，平均車流量日益增多，至2005年7月已達(dá)257萬(wàn)輛晝夜(設(shè)計(jì)最大通行能力為12萬(wàn)輛晝夜)，且重載車不斷增多，路面長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)，造成部分路面出現(xiàn)坑槽、車轍、擁包等病害，導(dǎo)致路面功能衰退。    為了給駕乘者提供安全、快速、舒適的服務(wù)，維修工程除了要徹底處理路面病害以外，還必須在不影響正常行車的前提下施工，且在最短的時(shí)間內(nèi)完成。為滿足以上要求，本項(xiàng)工程采用邊施工邊通車的施工方案，施工工期為30 d，施工

3、時(shí)間安排在晚上10：00次日早上8：00。    維修總面積為14 98021 m2。南行主線施工面積11 79535 m2，北行主線施工面積3 18486 m2。其中主線路基段旋工面積為13 89208 m2，主線橋面施工面積1 08813 m。2維修方案21維修路面結(jié)構(gòu)層方案    經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，路面的病害主要在上面層，未發(fā)現(xiàn)深層的問(wèn)題，因此維修方案集中于上面層處理。    廣深高速公路罩面以后主線路面結(jié)構(gòu)層如下：    (1)主線路基段。   

4、; 原瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層厚36 cm，分別為4 cmSMA一13+4 cm AK一16A+8 cm AC一201+10 cm密級(jí)配瀝青碎石+10 cm開級(jí)配瀝青碎石。    維修瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層厚(最大處理深度18 cm：上面層4 cm SMA一13+中面層6 cm AC一2(T+下面層8 cm SMA一13。  (2)主線橋梁段。    原瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層厚8 cm，為4 cm SMA一13+4 cm SMA一13。    主線橋梁段處理厚度8 cm，維修瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層厚8 cm：上面層4 c

5、m SMA一13+下面層4 CIT_SMA一13。    根據(jù)路面的實(shí)際病害程度，以及往年中修的經(jīng)驗(yàn)。本次病害處理方案如下。    (1)對(duì)路基段坑槽、擁包和泛油或油污染等病害，銑刨清除掉原結(jié)構(gòu)的上面層(單層銑刨設(shè)計(jì)厚度為4 cm)，銑刨以底層無(wú)風(fēng)化變質(zhì)和松散破損層且E堅(jiān)實(shí)為準(zhǔn)。當(dāng)一次銑刨后，如發(fā)現(xiàn)仍存在松散、破損、夾層、裂縫、軟弱等情況，進(jìn)行全部或加深二次銑包、處理。如病害破損未貫穿到下一面層，則由現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)理工程師確定后，按相應(yīng)的要求進(jìn)行面層施工。    (2)橋面段坑槽、擁包和泛油或油污染等病害，在

6、橋面清底后發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土鋪裝層破損的鑿除松散部分，重新澆筑鋼筋混凝土。當(dāng)有該種情況發(fā)生時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師對(duì)照原設(shè)計(jì)并結(jié)合實(shí)際確定布設(shè)鋼筋，再按相應(yīng)的要求進(jìn)行面層施工。22面層瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)221 SMA一13目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)    根據(jù)集料的篩分結(jié)果，對(duì)各種集料進(jìn)行組成設(shè)計(jì)，考慮到廣深高速公路位于I一4區(qū)，年降雨量大，為使SMA一13更密實(shí)，起到隔水作用，475 mm篩孔的合成通過(guò)率控制在級(jí)配范圍中值27+3的附近，設(shè)計(jì)結(jié)果為：1015 mm碎石占37、510 mm碎石占38、石屑15、石灰?guī)r礦粉10。另外再摻O3木質(zhì)素纖維。222 SMA一13生產(chǎn)配合比設(shè)

7、計(jì)    為使SMA一13更密實(shí)，起到隔水作用，475 mE篩孔的合成通過(guò)率控制在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配范圍30附近，各熱料倉(cāng)組成設(shè)計(jì)的結(jié)果為：4號(hào)倉(cāng)占17、3號(hào)倉(cāng)占48、2號(hào)倉(cāng)占15、1號(hào)倉(cāng)占10、礦粉占10。另外再摻03木質(zhì)素纖維。3維修施工流程    根據(jù)本工程施工的特點(diǎn)以及往年大中修的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合目前的實(shí)際情況，工程的施工流程如下：交通管制一工作面準(zhǔn)備一瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪及碾壓一接縫的處理一施劃標(biāo)線一開放交通。31交通管制    施工前先將需要維修的路段進(jìn)行封閉，在車流高峰期，主線保證兩個(gè)以

8、上車道行車，在施工全過(guò)程中，交通疏導(dǎo)組指揮交通，保證行車及施工安全，并使行車順暢，該項(xiàng)工作在晚上10：00以前完成。交通管制按照以下原則處理。    (1)若兩工作面間距小于1 km，則連續(xù)封閉兩工作面；如兩工作面間距大于2 km，則單獨(dú)封閉各工作面。    (2)主線段在封路時(shí)確保兩個(gè)車道通車，先封閉右車道和緊急救援車道施工。施工完畢后，再折返施工左車道和中車道。    (3)標(biāo)志牌設(shè)置參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線(GB 57681999)，交通管制路段的路燈全夜亮燈。32工作面準(zhǔn)備 

9、60;  工作面準(zhǔn)備是路面維修的第一道主要工序，銑刨、清掃、噴灑牯層油的工藝將直接影響到路面質(zhì)量的好壞。由于該工序較繁瑣且需要預(yù)留乳化瀝青的破乳時(shí)間，因此該工序的第一個(gè)工作面必須在凌晨0：00前完成。321銑刨清掃    首先由測(cè)量人員和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員確定銑刨范圍及銑刨深度。銑刨范圍控制在破壞位置50 cm以外，銑刨深度根據(jù)不同路段及病害類型確定。路基段第一次銑刨深度為8 cm，如果第一次銑刨后底層已堅(jiān)實(shí)，則采用干刨(銑刨機(jī)不加水銑刨)1 cm。干刨的目的是為了讓底層拉毛，且能讓緊接而來(lái)的清掃車可以在干燥的環(huán)境下將底層清掃干凈(掃地車在地面潮濕的情況下無(wú)法

10、清掃干凈粉塵)。如果第一次銑刨后底層仍存在松散、破損、夾層、裂縫、軟弱等情況，則仍采用每次加深24 cm干刨的辦法對(duì)部分路面或工作面進(jìn)行輕度銑刨直至底層堅(jiān)實(shí)為止。銑刨后的底面應(yīng)表面粗糙，并有足夠的宏觀平整度。對(duì)于小范圍的局部坑槽，銑刨后，用風(fēng)鎬清底成規(guī)則矩形。銑刨后首尾處用切割機(jī)鋸縫以保證接縫平直。風(fēng)鎬清理鋸縫處理殘?jiān)鼤r(shí)，必須保持底面平整和相鄰處底面一致。對(duì)于主線的橋面，徹底清除舊瀝青混凝土層后若發(fā)現(xiàn)水泥混凝土鋪裝層出現(xiàn)碎裂，則將碎裂部分打掉，并且重新澆筑鋼筋混凝土鋪裝層。    以上工作完成后，在工作面干燥的狀態(tài)下，采用空壓機(jī)高壓吹風(fēng)，將殘留在銑刨面上的浮塵吹干

11、凈。接縫處由于水和塵土形成夾泥，空壓機(jī)難以吹干凈，必須用特別的刮板和鋼刷清刮干凈。銑刨清掃完成后的工作面應(yīng)達(dá)到干凈、干燥、平整、堅(jiān)實(shí)。3.2.2  噴灑粘層油    粘層油選用快裂型SBR改性乳化瀝青，采用噴嘴經(jīng)過(guò)改進(jìn)的專用噴灑設(shè)備。噴灑用量約為05 L/lm2。對(duì)于噴灑的乳化瀝青在路槽低洼處不可避免地出現(xiàn)積液?jiǎn)栴}，安排專人用拖把拖干，乳化瀝青噴灑過(guò)量處予以刮除。在縱、橫接縫等邊角處由人工補(bǔ)灑以使新攤鋪路面與原路面瀝青混凝土能完全粘結(jié)：牯層油灑布后，嚴(yán)禁任何車輛在作業(yè)面上行駛。    當(dāng)路面潮濕或氣溫低于10時(shí)，不宜噴灑乳化

12、瀝青；當(dāng)溫度高于25，乳化瀝青在噴灑后預(yù)留2 h的破乳時(shí)間待乳化瀝青破乳后再進(jìn)行攤鋪。33瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪及碾壓331混合斟運(yùn)輸    混合料的運(yùn)輸車輛數(shù)量根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)距離瀝青和站的遠(yuǎn)近及攤鋪的速度確定，為保證攤鋪工作能連續(xù)不問(wèn)斷，車輛的數(shù)量在計(jì)算結(jié)果上加1。例如：運(yùn)距為60 km，每車攤鋪時(shí)間為20 min，平均供料速度為1 h車(從出料到現(xiàn)場(chǎng)平均速度為60 kmh)，車輛數(shù)量=1 h20 min×2+1=7臺(tái)。每輛運(yùn)輸車必須按規(guī)定簽收瀝青混合料出廠合格記錄表；每車裝料前車槽內(nèi)應(yīng)均勻涂刷配比為柴油：水=1：3的隔離劑，涂刷后應(yīng)頂起車廂至少1

13、rain，將多余積液傾倒后再行裝車。車輛裝料經(jīng)溫度外觀檢查合格后，必須采用加厚蓬布嚴(yán)密覆蓋并過(guò)磅，然后迅速運(yùn)往工地現(xiàn)場(chǎng)。332瀝青混合料的攤鋪    待改性乳化瀝青破乳并且表面的水蒸發(fā)完后，將其表面清掃干凈，即可進(jìn)行混合料的攤鋪。最后一個(gè)工作面的攤鋪在凌晨5：30前完成，這樣可保證攤鋪后的路面有足夠的降溫時(shí)間。攤鋪碾壓程序如下。    按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”八字方針和先“光”后“胎”，先“靜”后“振”的原則施工，碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。“緊跟”就是要求攤鋪后及時(shí)碾壓，緊跟攤鋪機(jī)后。“慢壓”要求控制好碾壓設(shè)備的速度?！案?/p>

14、頻”、“低幅”對(duì)瀝青混凝土路面的壓實(shí)非常重要，復(fù)壓振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率不得低于25 Hz，振幅控制在O408 mm內(nèi)。34接縫的處理    對(duì)于局部坑槽、麻面處理的橫縱接縫，必須篩細(xì)料填實(shí)，采用橡皮錘錘實(shí)，確保接縫平順、密實(shí)、不跳車。341縱縫處理    對(duì)于全幅施工路段，由于交通組織的關(guān)系，必須采用半幅施工、半幅通車方法施工，為了保證行車安全，設(shè)置縱向接縫時(shí)，可采用如下方法：用專用切割機(jī)把壓實(shí)不夠、平整度不夠部分先切平順，然后用銑刨機(jī)銑刨；涂刷少許乳化瀝青或熱瀝青，第二次攤鋪時(shí)，在對(duì)縱向縫的搭接部分作清縫處理時(shí)，應(yīng)避免“多刮”而造成

15、還未碾壓就形成接縫兩側(cè)標(biāo)高一致或成為一個(gè)斜坡的現(xiàn)象，接縫處欠密實(shí)平整時(shí)應(yīng)人工補(bǔ)料或者篩細(xì)料處理；縱縫碾壓的順序?yàn)閺臒峄旌狭线@邊用鋼輪壓路機(jī)開始碾壓，搭接寬度為15 cm，用鋼輪壓路機(jī)騎縫碾壓，碾壓工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行直至接縫平順、密實(shí)。342橫縫處理    攤鋪結(jié)束前接近端部o5 m處時(shí)，將攤鋪機(jī)熨平板稍抬起并駛離現(xiàn)場(chǎng)(在橫縫處墊上厚木塊，避免攤鋪機(jī)壓壞路面)，剩余部分用人工攤鋪平順。橫向 接縫處攤鋪混合料應(yīng)先清縫，然后檢查新攤鋪的混 合料松鋪厚度是否合適，清縫時(shí)不得向新鋪混合料 方向過(guò)分推刮。伸縮縫處參照橫縫處處理方法進(jìn)行 處理

16、，為了封水，銑刨后要涂刷乳化瀝青。在攤鋪時(shí)， 采用人工鏟料攤鋪但不得回拋散撒。橫向接縫碾壓時(shí)宜按垂直車道方向沿接縫進(jìn)行，本工程因?yàn)橄噜徿嚨啦荒苤袛嘟煌?，只可沿縱向碾壓。35標(biāo)線    當(dāng)天攤鋪完成的瀝青混凝土路面，在開放交通前將所有的維修路面進(jìn)行標(biāo)線恢復(fù)。標(biāo)線劃設(shè)在施工縱縫處(銑刨縱縫設(shè)置在舊標(biāo)線中間)有以下2個(gè)好處：(1)利用標(biāo)線涂料對(duì)接縫進(jìn)行加強(qiáng)密封，防止水由新舊路面接縫處下滲；(2)在接縫處劃設(shè)標(biāo)線可遮蓋接縫，更有利于路面美觀。該工序在工作面開放交通以前30 min完成。36開放交通    一般情況下，當(dāng)天所完成的維修路面等到次日上午8：00才完全開放交通；若因特殊情況，如遇塞車時(shí)路面溫度尚未下降至50以下，可采用灑水車用水噴灑工作面，但必須待瀝青混凝土攤鋪面的溫度下降到50以下才可完全開放交通。4結(jié)束語(yǔ)    廣深高速公路2005年瀝青混凝土路面維修取得了兩點(diǎn)較重要的經(jīng)驗(yàn)：(1)率先開創(chuàng)不影響大交通量高速公路通車的夜間施工的先河，為大交通量高速公路的維修施工積累了經(jīng)驗(yàn)；(2)對(duì)高技術(shù)要求的SMA路面維修也取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，維修的路面質(zhì)量也得到了保證。該項(xiàng)工程在2005年9月26日至11月1日已全部完成，施工絕對(duì)工期為30 d，到2006年6月止已經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間雨季