张其功

（东营市公路事业发展中心，山东 东营 257091）

半柔性灌注型抗车辙沥青路面是在25%以上孔隙率的柔性沥青复合料孔隙中灌注拥有较强刚性的复合浆体，借以形成一种刚柔相济，强度、稳定性、美观舒适性高度统一的复合新型路面结构形式。该新型路面具有耐酸、耐油、耐水、耐热等性能，更具有抗伸缩、抗推移、抗车辙、抗水损害等一系列的优良功效。

国外对该复合新型路面已进行了大量的科研和应用。随着我国公路建设和经济社会发展，大流量和多重载有增无减，公路车辙损伤治理需求日益突出，国内对半柔性灌注型抗车辙路面技术的选用逐渐多起来，但其成套施工工艺研究与国外相比尚处于初级阶段。文章基于工程案例，对半柔性灌注型抗车辙沥青路面施工工艺开展专题梳理研究，无论是加强该新型路面建设的技术积累，还是为该技术工程应用提供案例和技术参考，均具有实用意义。

1 案例工程及原材料配备

1.1 工程简介

S309田高线广北农场至滨州界段改建工程，项目全长约30.2km，一级公路技术标准。全程为双向4车道，路宽22m，路基宽25.5m，设计速度为80km/h。为加强交叉路口的抗车辙功效，工程在关键交叉口采用了半柔性灌注型抗车辙沥青路面技术。具体应用路段及路面抗车辙结构设计如图1所示，路面抗车辙设计功效对比情况具体如表1所示。

1.2 原材料基本质量参数

（1）基础原材料。①粗骨料：选玄武岩，骨料应粗糙、洁净、干燥，符合《公路工程集料试验规程》（JTG E42—2005）公路工程骨料质量参数要求粗骨料玄武岩质量参数具体如表2所示。②细骨料：选用石灰岩或玄武岩，3mm以下宜选择石灰岩，参照《公路工程集料试验规程》（JTG E42—2005）实测质量参数，如表3所示。③矿粉：石灰石矿粉，必须纯净又干燥，自搅拌器收集来的粉尘不能用。沥青复合料用矿粉质量参数具体如表4所示。④沥青：选择改性SBS沥青，其技术参数如表5所示。⑤沥青乳化黏层：设沥青乳化黏层在下承基跟路面之间，借以起到防水及黏结作用。⑥复合浆液材料：浆液材料由抗收缩剂、强度提升剂、有机胶结料及无机胶结料等构成，质量参数要求如表6所示。

表1 本工程路面抗车辙设计功效对比情况

（2）配合比。铺筑粗骨料基体所用沥青复合料，由石灰岩细骨料、玄武岩粗骨料、改性SBS沥青以及矿粉组成，基体沥青复合料级配范围如表7所示。

为保证基体沥青复合料的路用功效，加入占沥青复合料质量0.3%的木质素纤维、占沥青质量8%的复合增效剂。基体沥青复合料质量参数要求如表8所示。灌注型沥青复合料技术指标要求如表9所示。

2 半柔性灌注型抗车辙沥青路面施工工艺

2.1 粗骨料基体沥青复合料的铺筑

图1 实施半柔性灌注型抗车辙沥青路面设计的结构及交叉口示意图

（1）沥青复合料搅拌。在0.2%控制石油比。在搅拌厂借助机械拌制基体复合料，经抽检合格后方允许矿料入场，堆放地坪须硬化和排水系统良好，应分仓堆放。有密封除尘功效、自动测温和打印的间隙式搅拌机搅拌。各种矿料及沥青的搅拌温度、用量应逐盘打印，供测温和计量核校。每天检验沥青含量和矿料配比误差并提供书面报告。以矿料颗粒全部获得沥青胶结料裹覆以及复合料搅拌均匀作为复合料搅拌时间的控制依据，先给予5～10s干拌，加入沥青后再进行35～40s湿拌。基体沥青复合料搅拌温度如表10所示。

表2 粗骨料玄武岩质量参数

表3 细骨料质量参数

表4 沥青复合料用矿粉质量参数

表5 改性SBS沥青质量参数

表6 浆液材料质量参数

表7 基体沥青复合料级配范围

表8 粗骨料基体沥青复合料设计质量参数

表9 灌注型复合沥青复合料技术指标要求

表10 基体沥青复合料搅拌温度

（2）粗骨料基体沥青复合料运输。自卸大吨位车运输，车厢侧底板和面板适当以隔离剂涂薄层，以防止沥青黏结车厢板。植物油混合液充当隔离剂较好，水亦或柴油不可选用。在低温时节或环境应注意增加保温措施，比如围苫布、盖棉被等。铺路开始时，现场应不少于5辆车进行卸车，以确保铺路不中途中断。为确保铺装路面的平整度，严禁运输车辆的卸货压路面和撞到铺摊机。

（3）粗骨料基体沥青复合料的铺摊。必须机械铺摊且在铺摊操作前，必须清洁和保持工作面洁净检查、确认下部轴承层的质量。如倘质量不达标，则不允许继续铺摊操作。调整铺摊机到最优性能状态，以使铺摊面匀平一致，不发生偏析。铺摊机自动调节水平度和厚度。要有振动夯振动或熨平板，选择自动移动平准设备。调整铺摊速度，使铺摊跟进料以及压实一气呵成，确保不会在中间意外停止铺摊。同时，在卡车卸到摊铺机上时测量复合材料的温度。复合摊铺的操作温度具体如表10所示。在摊铺过程中，应随时检查横坡、路拱以及摊铺层的厚度。如果发现不符合要求，宜即刻开展调整。同时摊铺过程中，还应保持物料车的覆盖，以减少物料的温度损失。

（4）沥青复合料铺摊接缝处置。对于水平施工缝，应选择平缝接，并在复合材料冷却和硬化之前切割。用切缝机锯齐原始路面，形成垂直接缝表面并涂上热沥青，然后用滚子水平滚动。滚动时，滚子应位于压实的表面层上，向新铺层错过15cm，然后每碾1次移至新层15～20cm，直到全部位于新层上。在施工缝及结构物两端连接处必须仔细操作保持紧密、平顺。粗骨料基体沥青复合料碾压粗骨料基体沥青复合料的碾压一般以低吨位双钢轮压路机为宜，碾次数可比一般沥青混凝土少一遍；铺摊机铺摊后，使用12t钢轮压路机选择静压法碾压2～3遍，要求压实度管控在95%～100%，保证基体沥青复合料施工后平整度。

基体沥青复合料碾压温度如表11所示，当温度降到80℃左右时要进行整平碾压，以消除轮迹。沥青路面成型后，非施工车辆不得上路行驶，在交通完全封闭的情况下冷却至常温，并防止砂石、脏物等附在路面上堵塞空隙，从而影响浆液材料的灌入效果。在压实过程中，测量压实度，避免过压。为避免在轧制过程中由于复合材料的推动而造成堆压拥包，应驱动轮朝向摊铺机；滚动方向和路线不可陡然改变；必须降低滚筒的速度操作必要的启停。对于无法用滚筒压实的边缘、死角、接缝等，应在温度适宜时选择手持式振动夯或小型振动滚筒压实。在滚筒压实过程中，确保辊子湿润防黏。可以选择间歇喷水，但应防止水量太大，以防止复合材料表面冷却。另外，在形成基础沥青路面之后，禁止非建筑车辆上路碾压，完全关闭交通直至冷却至常温，还要防止沙土等杂物附着。为了防止灌注料入渗下方基层，铺设前应仔细检查基层的密度，如果需要，可以添加隔离层。

表11 基体沥青复合料碾压温度

2.2 浆体灌注施工

（1）冷却复合料。沥青复合料自然降温现场图如图2所示，在冷却前，碾压后的路面不得停放任何机械，还要防止油料、杂物、矿料等落在路面上。铺设的基体沥青复合料需冷却至50℃以下方可进行灌注施工。当环境温度较高、交通压力大、复合料降温时间较长，可适当选择带细孔喷头的喷洒设备洒水降温，可进行间歇性喷洒，每次喷洒少量，待水蒸发完成之后再进行喷洒，严格管控水的喷洒量。沥青复合料适量洒水降温现场图如图3所示。

（2）灌浆封边。灌浆前，选择封边条和相应的封堵材料将粗骨料基体沥青复合料四周进行围挡封堵，防止浆体流出造成灌注不饱满，污染旁边路面或路缘石。

（3）浆体的制备。综合浆液材料的功效特点及工程施工的方便性，浆体的制备一般是现场进行，浆液材料和水通过专用的制浆设备现场进行浆体制备，现场辅助材料吊车、运输车及水车等，保证施工的连续性和高效性。浆液材料选择复合路面专用浆液材料，具有渗透性好、早期强度提升快、无收缩、色泽均一等功效优点。专用搅拌设备选择复合路面专用搅拌机，搅拌流程一般为先将水加入搅拌器内，再加入浆液材料，搅拌2～3min即可。

图2 沥青复合料自然降温现场图

图3 沥青复合料适量洒水降温现场图

（4）浆料的灌注。灌注浆料现场图如图4所示。搅拌机中的浆体放入储备桶中以后，在30min以内尽快进行灌注，避免随着时间增长，浆体变稠，流动度变小，影响浆体的渗透效果。当路面有纵坡时，从低处往高处进行灌浆，保证浆体灌注的饱满度。灌注时，浆体泵送管头尽量放低进行自行流淌灌注，避免过高喷洒，造成浆体飞溅，影响灌注效果。浆体灌注时，浆液漫出沥青复合料表面，灌满之后停留3～5min，保证浆体不往下渗，全部灌满为止，以灌满之后的表面不出气泡为判断标准。

图4 灌注浆料现场图

（5）表面处理。如图5所示，浆体灌满粗骨料基体沥青复合料后，选择毛刷或相应的小型抹面设备进行表面处理，将沥青复合料表面多余的浆体刮除干净，使路面产生露石结构，保证路面安全抗滑和美观。表面浆体处理时，尽量顺着施工方向进行刮浆，尽量在浆体流动性较好的时候进行抹面刮浆，且尽量在1～2次内刮除干净，尽量不要来回刮浆，保证路面的美观和色泽均匀性。抹面完成后，清除封边材料、边上多余浮浆等，保证路面清洁。

图5 表面处理现场图

（6）路面养生。如图6所示，浆液材料需要一定的时间养生才能产生强度，通常灌浆工艺完成以后1～3h才可开放交通，具体时间根据现场情况判定。养生期间严格封闭交通，禁止人员车辆通行，并注意防止雨水冲刷。

图6 成品路面现场图

3 施工质量监测指标及评定标准

3.1 粗骨料基体复合料管控标准

在铺筑沥青层前，做好基础承层清扫与查验，查验下承层的平面线型、宽度、平整度、高程等质量，对局部下承层诸如如松散、开裂等质量问题，宜依照规定给予修复。首先，管控基体沥青复合料质量，当复合料规格，尤其是石油比未达到设计标准时，及时以废料做处理。其次，碾压和铺摊均须严格遵守工艺标准，科学应用收光处理工艺，使基体沥青复合料路面平整度满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）要求。基体沥青复合料施工工艺质量验收标准具体如表12所示。

表12 粗骨料基体沥青复合料施工质量标准

3.2 浆液材料主要管控标准

浆液材料是灌浆工艺关键的管控因素之一，具体管控标准如表13所示。

表13 浆液材料主要管控标准

3.3 沥青复合料主要管控标准

可在交工28d以后开展测量，主要指标包括空隙率、流值、稳定度的马歇尔实验、结构深度、路面平整度、路面渗水系数等。其管控标准具体如表14所示。

4 结束语

文章以高等级公路实施灌注型抗车辙沥青路面工程改造为案例，系统梳理并总结了半柔性灌注型抗车辙沥青路面的主要施工工艺要点，内容涉及原材料基本质量参数的把握，粗骨料基体沥青复合料的铺筑工艺，浆体灌注工艺，以及相对细化、量化的施工质量监测指标和评定标准。因为该案例工程等级较高，工程技术要求和管理严格，工程交付使用后技术和质量保持性良好，尤其实施了灌注型抗车辙路面工艺，路面耐用性和路容保持功效明显。显然该路面改进施工所应用的灌注型抗车辙沥青路面施工基本工艺，对同类型抗车辙沥青路面设计和施工具有参考意义。

表14 灌注型沥青复合路面交工质量验收标准