广清高速公路沥青混凝土路面的设计与施工

广清高速公路沥青混凝土路面的设计与施工

中国沥青网2006年6月28日

【摘要】本文根据广清高速公路新华至银盏段沥青混凝土路面新建及改建路段为实例，详细介绍其路面工程的设计与施工情况。

【关键词】高速公路沥青路面设计施工

随着高速公路在我国的日益发展，沥青混凝土路面以舒适性、平稳性、耐久性、良好的抗滑性等优点，在公路建设中用得越来越多。修建沥青混凝土路面因其标准要求高，普通的小型机械和人工施工，已远远不能满足高速度、高质量、高效益现代工程的需要，必须采用先进的施工工艺和机械设备。在广清高速公路沥青路面施工中，我们采取SMA新技术措施，使用台湾产的石油沥青，引进美国、德国的沥青混凝土摊铺设备，以及合理的施工工艺，使工程建设速度和质量都得到了保证。这里就广清高速公路沥青混凝土路面设计与施工情况作一介绍。

广清高速公路新华至银盏段位于珠江三角洲北部，是由原107国道改造而成，路面工程起点桩号为SK28+681，终点桩号为SK44+113，通过银盏互通立交与京珠高速公路汤塘至银盏支线相接，全长l7.819km。全线采用双向四车道，路面宽24.5m，中央隔离带宽2m，主线沥青路面单幅宽度l0.5m，土路肩0.75m，桥梁宽24.0m，设计荷载为：汽车一超20级，挂车一120，主线行车速度l00km／h，最大纵坡4％。该段共有3座互通立交控制车辆出入，分别为海布、狮岭、银盏互通。

1、路面结构层的设计

1．1 面层

面层要求具有平整、坚实、抗滑、密水的功能，具有高温抗车辙、低温抗开裂的技术品质，由于该路段处于高温、多雨地区，所以沥青混合料的抗车辙和抗水

害性亦显得尤其重要。

根据以上特点，上面层采用4cm沥青玛蹄脂碎石(简称SMAl6)，中面层采用6cm粗粒式沥青混凝土，矿料级配采用粗粒式密级配沥青混凝土AC-25，下面层采用6cm粗粒式沥青混凝土，矿料级配采用粗粒式半开级配沥青混凝土AC-25。1．2 基层和底基层

因本段属旧路改建，设计中考虑利用原二级路作为新建高速公路的半幅路基，故路面基层按新建路段及改建路段分述如下：

(1) 路面基层在新建路段的结构设计

基层为两层18cm水泥稳定级配碎石，底基层为18cm水泥稳定石屑。对土质挖方路段，为隔断、排除地下水影响，以16cm碎石垫层代替底基层，垫层满铺至路基边缘。

(2) 路面基层在改建路段的结构设计

①当路面基层厚度小于16cm时，考虑到旧路面双向横坡调为单向坡，因而采用沥青碎石AM－30，作为补强或调拱层。沥青碎石层根据其加铺层厚度，可分为粗粒式一层或两层铺筑，一般6～10cm为一层。当沥青碎石调拱层厚度小于10cm时，在旧路面上铺设聚脂土工布，以减少反射裂缝。

②当路面基层的加铺层厚度在16～23cm时，采用水泥稳定级配碎石基层。由于原旧路砼路面宽9.0m，两侧路肩为水泥稳定碎石，因此在开挖两侧旧路肩深20cm时，需用水泥碎石加固旧路肩。在加固旧路肩与砼路面上，铺设～3.0m宽的200g/m2的聚脂土工布。

③路面基层的加铺层由两层水泥碎石基层组成，如因调拱，原土路肩上的加铺层小于l0cm时，用水泥碎石加固原土路肩，厚度视具体情况而定，一般为20～30cm，该类结构一般不铺设土工布。

④超高段的处理，部分路段的新路面横断面超高值较大，为4％～7％，左侧路缘带与右侧硬路肩边缘高差很大，若超高4％，则高差为0.416m，若超高7％，则高差为0.735m，采用水泥碎石、沥青碎石和级配碎石进行调拱。当水泥碎石厚

度小于16cm时，小于16cm的部分可采用沥青碎石层调整横坡。

⑤当路面基层加铺层厚度约54cm左右时，按新建路面处理。见路面结构图I 型。加铺层大于7 0cm时，则大于70cm的部分亦采用级配碎石填筑。

⑥对于原旧路砼路面存在断板、裂缝、错台等病害现象的部分，病害严重的，将旧路面挖除后，采用C20砼现浇修补，病害较轻的，采用灌注水泥浆处理。2、路面工程的特点

(1) 由于大部分路段属于旧路改造，在K28+681～K44+113有6个新旧路的交叉口，原107国道与地方道路的交叉口还有很多。在路面工程的施工过程中，必须维护l07国道的正常通车，采用半幅路面施工，因而如何指挥转移交通是直接影响顺利施工的关键。本工程除新建4.5 km路段外，其余路段均是在原l07国道左侧或右侧加宽，因此施工干扰较大。

(2) 由于大部分路段属于旧路改(中国沥青网造，在非超高路段，原107国道路面设计为双向横坡，改造后为单向横坡，在超高路段，原107国道的设计横坡与新建成后路面横坡又不相同，导致路面结构复杂，从而加大了施工难度。

(3) 由于旧路改建路段不可预料性的因素较多，如在左幅K34+600～K34+700、K40+500～K40 +750段，新建纵断面设计高程与原l07国道水泥砼路面高程存在差异(即为加铺层厚度)。一般情况下，在旧路砼板上加铺沥青路面，若差异小于16cm，根据施工图设计的要求，需将原水泥砼板挖除后再做路面。在施工过程中发现由于原公路等级较低且经过几年通车，长期超负荷使用，旧路部分路段砼板大面积破损，并且相应砼板下的基层也有破坏，路基存在不同程度的弹簧。我们根据需要，按不同路段进行不同的补强处理，分别采用了砼板补强和路基换填的加固措施；对地下水位高、含水量大的个别路段，采取增加排水盲沟和透水垫层等处理方案。

(4) 该项目路面工程的沥青路面上面层采用SMAl6沥青混合料-玛蹄脂碎石，由于SMAl6的生产实践，在我省没有成功的模式或经验，目前还处于摸索阶段，因此从技术和工艺、设备方面，都可以说是科技攻关和新工艺、新设备的开发利用，

对将来路面工程或相关工程的开展有着指导性的作用。

3、面层基层施工及混合料配合比设计

3．1 基层

由于沥青路面为柔性路面，而基层为半刚性路面，因此，每个结构的预密实性和下承层的平整度及横坡对上结构层的平整度都有着极大的影响，如果下承层的平整度或横坡达不到规范要求，会直接导致上结构层的平整度指标不理想。因此，要求从路槽开始，就要把好质量关，对平整度、横坡达不到要求的路段，必须修整，使其达到规范要求。路面基层用的水泥均采用符合国家技术标准的425普通硅酸盐水泥。

(1) 底基层

底基层(见路面结构图I型)采用4％的水泥稳定石屑，材料由０～4cm碎石和石屑掺配而成，掺配比例为，碎石：石屑＝50：50。水泥稳定石屑混合料的生产采用拌和楼集中厂办，路面施工作业配套机械设备为：履带式东方红推土机，F18C德国产平地机，(自重)18t德国宝马压路机。每天正常作业段单幅长度为400m。(2) 垫层

垫层采用路拌法施工，材料由0～4cm碎石和石屑掺配而成，掺配比例为，碎石：石屑=45 ：55。

(3) 上、下基层

路面基层采用6%的水泥稳定碎石，材料由0～4cm碎石和石屑掺配而成，掺配比例为，碎石：石屑=30：70。

水泥稳定混合料的生产采用厂拌法，路面施工工作的配套机械设备为：12m宽德国ABC沥青摊铺机2台，11m宽德国DANPAC沥青摊铺机l台，(自重)德国宝马压路机3台。每天正常作业段单幅长度为400m。

(4)沥青碎石层(见路面结构图III型)AM-25沥青混合料采用台湾AH-70重交通石油沥青，石料采用加工的花岗岩机制碎石，集料采用0～3cm碎石和粗砂，掺配