廖光坚

（中铁交通投资集团有限公司，广西 南宁 530219）

由于沥青路面拥有良好的抗压性能和拉伸性能，同时具备行车舒适性强、摊铺和维修便利等优点被广泛运用于世界各国高速公路建设中。高速公路沥青路面施工往往与机电工程、交安工程、绿化工程、房建工程交叉施工，易导致路面污染，影响沥青与集料粘附性、结构层之间的粘结性和整体性，留下质量隐患。为有效杜绝路面污染造成的质量隐患，国内众多专家学者对“零污染”路面施工进行了研究。姚志杰等[1]研究了风积沙污染对沥青路面层间粘结的影响，结果表明，风积沙污染会显著削弱沥青路面层间粘结效果；朱兆昌等[2]从路面污染的危害、种类、来源以及防治措施阐述了高速公路沥青路面的施工污染控制；陈正国等[3]总结分析中国沥青路面施工污染所带来的路面病害特点，指出了加强零污染施工管控的意义；谢小毓等[4]结合永宁高速公路零污染控制实践，总结了交叉施工期间采取的路面零污染控制措施以及成果；杨晓武[5]结合高速公路绿色施工要求提出一套零污染专项施工管理方案。

虽然众多专家学者提出了“零污染”路面施工方案，但由于公路工程为一个复杂的系统工程，涉及到多专业、多工种交叉施工，因此在实践过程中难以实现“零污染”目标。本文结合南横高速公路建设，提出了一种“全断面，零污染”路面施工理念，以15～20 km 长段落作为实施单元，进行沿线基础设施整体式交付，统筹绿化、排水、机电、交安等附属设施施工工序，采用全封闭管理模式，实现路面施工过程层位清晰、连续稳定，品质可靠。根据《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》[6]，在“十四五”期间，中国高速公路仍处于大规模建设时期，开展“全断面，零污染”高品质沥青路面施工管理研究，可为后续高速公路高品质路面建设提供借鉴。

1 南横高速公路工程概况

岑溪—大新公路横县至南宁段（南横高速）为《广西高速公路网规划（2018—2030 年）》规划“横9”的重要组成部分，也是广西、广东间新省际通道的重要组成部分。项目路线全长111.673 km，主线路基长97.693 km，主线设计速度120 km/h，双向8 车道，整体式路基全宽42 m。线路平面布置如图1 所示。

图1 南横高速线路平面布置图

2 “全断面，零污染”路面施工管理措施

2.1 全断面路面施工

“全断面”包括以下3 个方面：①大段落路基全断面，包括全幅路基、涵洞、排水工程、边坡防护、绿化、台背回填、防护支挡工程等分项分部工程“全断面”一次性移交；②大段落全幅路床范围内水稳全断面，包括全幅水稳结构层、中分带渗沟、路缘石、交安基础与立柱、绿化、机电基础与埋管等工程全部施工完成；③桥面全断面，桥面铺装层、防撞栏、搭板及过渡板、桥面排水管等应全部完成，并完成伸缩缝预留槽的低标号混凝土封闭，整体工作完成后方可交验进行下一步施工。实景图如图2 和图3 所示。

图2 全断面路基交验与路面施工

图3 沥青面层施工作业

2.2 零污染路面施工

“零污染”施工理念是指所产生的污染能够及时被处理，从而不影响路面施工质量。根据污染程度不同，将其划分为重度污染、中度污染和轻度污染。对路面层间粘结有较大破坏作用且难以完全清理的污染为重度污染，清理后对路面质量无太大影响但来源较多的污染为中度污染，及时处理后对路面质量无影响的污染为轻度污染。基于“切断重度污染源、防止中度污染源、及时清理轻度污染源”这一原则，得到路面施工逻辑关系，如图4 所示。运用德尔菲法[7]得到优化后的“全断面，零污染”路面施工工序如图5 所示。

图4 路面施工逻辑关系

图5 “全断面，零污染”路面施工工序

2.3 全断面大段落分区

根据上述工序进行大段落施工分区，建立“土建施工收尾区、水稳层施工区和沥青面层施工区”三区管理制度，实施有效隔离管控和全封闭施工。

2.3.1 全断面大段落划分

依据南横高速施工产能，大段落施工单元以15～20 km 长度进行划分，能够实现全断面分批次连续作业，最大程度地减少交叉施工所造成的路面污染，保障路面品质。

2.3.2 全断面大段落分区施工

将施工范围划分为3 个区域，依次为“土建施工收尾区、水稳层施工区、沥青路面施工区”，分别以“蓝色、黄色、红色”标志牌表示，分区管理示意图如图6 所示。

图6 全断面大段落分区管理示意图

2.3.3 大段落全断面封闭措施

为保障大段落区域内施工有序，各级区域不发生混乱，在主路外侧施工路口处布置值班岗亭和门禁系统，对各区域采取封闭管理措施。

2.4 不同分区内污染源识别与分级

为准确认识路面施工过程的污染源，采取针对性的防治措施，南横高速技术团队联合专家对不同分区的污染源进行识别与分级，如表1—表3 所示。

表1 “蓝区”污染源识别与分级

表2 “黄区”污染源识别与分级

表3 “红区”污染源识别与分级

3 “全断面，零污染”路面施工保证机制

3.1 分级响应机制

南横高速为确保路面施工质量，建立了分级响应机制，对重、中、轻度污染分别启动一级、二级、三级响应机制。路面施工分级响应机制如表4 所示。

表4 路面施工分级响应机制

3.2 实施效果检测分析及评价

为了确保“全断面、零污染”路面施工理念的严格落实，南横高速根据路面各结构层以及桥面沥青铺装层粘结特点，制定了粘结效果评价标准，来评价“全断面，零污染”理念的实施效果，具体如表5 和表6所示。

表5 沥青面层与水稳基层零污染粘结效果评价标准

表6 桥面防水粘结层粘结效果现场检测技术标准

通过钻芯法及拉拔试验对试验段沥青面层、水稳基层以及桥面防水粘结层粘结效果进行检测，不同层间芯样粘结率及粘结强度均满足评价标准，试验合格率为100%，表明“全断面、零污染”路面施工理念可靠、有效。全断面沥青面层与水稳结构层芯样如图7所示。

图7 全断面沥青面层与水稳结构层连芯

4 结束语

为有效避免高速公路路面施工污染造成的质量缺陷，结合南横高速公路建设，提出了一种“全断面，零污染”路面施工理念，通过施工约束条件推导路面施工逻辑关系，根据全断面大段落分区为零污染路面施工创造条件，对污染源进行识别与分级并采取针对性的污染防治措施，建立保证机制保障路面施工符合预期，路面施工质量好、品质高，可为后续高速公路高品质路面建设提供借鉴。