灌入式復(fù)合路面是路面施工中的新技術(shù)，在路面結(jié)構(gòu)中，綜合了瀝青、水泥路面性能，是利用大孔隙瀝青混合料和水泥砂漿填充而成的路面。彎沉檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其高溫穩(wěn)定性能、抗水損害性能整體滿足既定設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。本文結(jié)合奎頓某公路工程建設(shè)實(shí)踐，分析了灌入式復(fù)合新型路面設(shè)計(jì)流程、施工工藝和彎沉實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　1工程概況

　　奎頓某公路工程路面施工路段，路面結(jié)構(gòu)總厚度為75cm：4cm改性瀝青混凝土(SMA-13)+6cm中粒式瀝青混凝土(AC-16C)+8cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25C)+1cmES-3型稀漿封層+36cm5%水泥穩(wěn)定級配砂礫+20cm級配砂礫墊層;非機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)總厚度44cm：5cm細(xì)粒式瀝青混凝土(AC-13F)+1cmES-3型稀漿封層+18cm5%水泥穩(wěn)定級配砂礫+20cm級配砂礫墊層;人行道路面結(jié)構(gòu)總厚度43cm：6cm彩色混凝土人行道花磚+2cm干鋪細(xì)砂+15cm5%水泥穩(wěn)定級配砂礫+20cm級配砂礫墊層。鑒于此前路面車轍病害頻發(fā)，是由于灌入式復(fù)合路面與常規(guī)瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝不一致的影響，該段施工又處于重載交通荷載狀況，因此，應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)證其性能，為灌入式復(fù)合路面的推廣提供技術(shù)依據(jù)。

　　2施工方案選擇

　　灌入式復(fù)合路面施工工藝流程為基體瀝青混合料施工、水泥砂漿生產(chǎn)和灌入、表面處理及養(yǎng)護(hù)等內(nèi)容。

　　2.1基體瀝青混合料施工

　　估算和確定灌漿用水泥漿數(shù)量，路面基體瀝青混合料的總體積×空隙率=所需水泥漿數(shù)量。路面結(jié)構(gòu)形式總厚度為75cm，面積為1m2，基體瀝青混合料連通空隙率為24.3%，則路面的水泥膠漿總用量為0.75m×1m×0.243m=0.18225m3，根據(jù)水泥漿拌和體積與質(zhì)量，計(jì)算出密度為1.959g·cm3，延伸出各種組成材料用量。具體施工工序?yàn)殇佋O(shè)基體瀝青混合料、攪拌水泥膠漿、浸透水泥膠漿、刮除整平表面水泥膠漿、養(yǎng)生使用等。基體瀝青混合料拌和與鋪筑中，嚴(yán)格控制瀝青混凝土路面施工方法、嚴(yán)格控制平整度，多選用寬幅攤鋪設(shè)備以減少接縫痕跡;使用低噸位的雙鋼輪壓路機(jī)靜壓，攤鋪中嚴(yán)格控制骨架空隙率;拌制水泥膠漿按照水、礦粉(顏料)、水泥、細(xì)砂、外加劑的順序在3min內(nèi)完成，各工序銜接應(yīng)連續(xù)、緊湊。可使用Marsh筒法測量砂漿流動時間或進(jìn)行水泥漿體流動度試驗(yàn);灌漿采用冷卻至50℃以下的多孔基體瀝青混合料，將設(shè)計(jì)用量的水泥膠漿反復(fù)在鋪裝層表面鋪撒;刮除多余膠漿，確保灌漿表面平整，避免硬化后收縮開裂。養(yǎng)生漿料硬化時間約為3h～3d，待耐磨和抗車轍性與水泥抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)確定后方可確保車輛和人員通行，水泥抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)>4.9MPa。具體施工流程如圖1所示。

　　2.2施工關(guān)鍵技術(shù)

　　應(yīng)做好施工前的準(zhǔn)備工作，包括應(yīng)用木條與填縫劑對路面灌漿區(qū)域進(jìn)行封邊處理;基體瀝青混合料灑水降溫防快速硬化處理;灌漿機(jī)、吊裝灌漿材料、鋪設(shè)灌漿管道等準(zhǔn)備工作。灌漿施工中配合比設(shè)計(jì)和現(xiàn)場檢測，對驗(yàn)證灌漿料灌入效果具有突出的作用。

　　3灌入式復(fù)合路面在重載交通路況下的彎沉實(shí)驗(yàn)

　　嚴(yán)格控制重載交通路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，即在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，應(yīng)用現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)指標(biāo)體系進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算，通過路表彎沉指標(biāo)達(dá)到對整體性結(jié)構(gòu)層(包括基層與面層)的層底拉應(yīng)力和路表彎沉量測作為路面設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。為減輕重載車輛對路面的疲勞破壞病害，需綜合考慮對路面各層應(yīng)力、路面各結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力、超重車輛對瀝青路面的車轍破壞影響。路面設(shè)計(jì)彎沉和基層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算，均可作為重載瀝青路面設(shè)計(jì)中的常用設(shè)計(jì)規(guī)范。在改進(jìn)方法上，通過采取增加半剛性基層厚度、改變?yōu)r青面層強(qiáng)度、增加瀝青面層厚度與增強(qiáng)土基強(qiáng)度等方法來提升效果通過測試車、路面彎沉儀、接觸式路面溫度計(jì)進(jìn)行彎沉實(shí)驗(yàn)。具體試驗(yàn)方法與步驟為：做好試驗(yàn)前測定用標(biāo)準(zhǔn)車的車況及剎車性能檢查;裝載(鐵塊或集料)時確保汽車行駛及測定過程中軸重不變;測定輪胎接地面積，精確至0.1cm;檢查彎沉儀百分表測量靈敏情況;在瀝青路面上測定時，使用路表溫度計(jì)測定氣溫及路表溫度;記錄瀝青路面修建或改建時材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。主要測試步驟為：在測試路段布置測點(diǎn)，將試驗(yàn)車后輪輪隙對準(zhǔn)測點(diǎn)后約3～5cm處;將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處;測定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動;彎沉儀的支點(diǎn)變形和修正;結(jié)果計(jì)算及溫度修正;結(jié)果評定中計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差時，應(yīng)將超出L±(2～3)s的彎沉特異值舍棄;彎沉代表值<設(shè)計(jì)要求的彎沉值時得滿分;彎沉代表值>設(shè)計(jì)要求的彎沉值時為0分。結(jié)果表明，路面結(jié)構(gòu)總厚度75cm：4cm改性瀝青混凝土(SMA-13)+6cm中粒式瀝青混凝土(AC-16C)+8cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25C)+1cmES-3型稀漿封層+36cm5%水泥穩(wěn)定級配砂礫+20cm級配砂礫墊層滿足設(shè)計(jì)要求。

　　4研究結(jié)果

　　在重載交通中應(yīng)用灌入式復(fù)合路面，可有效緩解重載車輛對路面的沖擊。高黏復(fù)合改性SMA-13瀝青材料以其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性等使用性能，可大幅提升路面的耐久性及抗裂能力，延長路面使用周期，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。以交叉口和重載交通路面為例，某工程灌入式復(fù)合路面和摻抗車轍劑路面的試驗(yàn)段彎沉試驗(yàn)，路面的實(shí)際抗車轍效果比傳統(tǒng)路面更具優(yōu)勢。利用MTS疲勞加載試驗(yàn)和滾動荷載疲勞加載試驗(yàn)，總結(jié)了高抗拉復(fù)合防裂材料(DGQ材料)，并通過室內(nèi)MTS疲勞加載試驗(yàn)對其防止反射裂縫性能和抗老化性能進(jìn)行材料驗(yàn)證，結(jié)果表明，鍍鋅鐵網(wǎng)防止反射裂縫的效果最好，可做到常溫施工，性價比高。灌入式復(fù)合路面由于其特殊的結(jié)構(gòu)形式使得施工工藝相對復(fù)雜，但其施工靈活、抗車轍效果明顯，適合應(yīng)用于養(yǎng)護(hù)工程中，尤其適用于交叉口等車轍頻發(fā)路段的養(yǎng)護(hù)工程中，可節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金，提高經(jīng)濟(jì)效益。

　　5灌入式復(fù)合路面應(yīng)用推廣前景

　　灌入式復(fù)合路面配合比(150～180℃)與冷拌瀝青混合料(常溫)對比，在性能與熱拌瀝青混合料要求的新型瀝青混合料中，以其混合料保溫性優(yōu)、高溫穩(wěn)定性強(qiáng)、環(huán)保低碳的性能具有較高的應(yīng)用前景。

　　6結(jié)語

　　奎頓某公路工程路面施工中采用灌入式復(fù)合路面施工工藝，通過彎沉檢測結(jié)果表明，本次路面設(shè)計(jì)能夠有效提高路面抗車轍性能和承載能力，在重載交通路況下可縮短維修時間，使該地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益得到全面提高。

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　　《灌入式復(fù)合路面在重載交通路況的應(yīng)用》來源：《交通世界》，作者：朱文強(qiáng)