灌入式半柔性抗车辙路面在青岛G308公路的应用

李涛，胡治华，赵勇，商士阳，邓成

（1.青岛市公路工程处，山东 青岛 266061；2.青岛路桥建设集团有限公司，山东 青岛 266061；3.建湖县公路管理站，江苏 盐城 224700；4.江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏 南京 211103）

0 引言

灌入式半柔性路面材料是指在开级配的大空隙沥青混合料中灌入特殊高流动度水泥胶浆而形成的一种刚柔并济的复合式路面材料，已经被证明具有优异的抗车辙性能。

G308文石线是山东省青岛市西连潍坊市、东接烟台市的交通大动脉，交通流量大，且货运车比例较高，重载车辆多，交叉口车辙病害严重，夏季车辙最深处可达13 cm，有的路口每年要维修两次。为解决G308交叉口车辙病害，在G308青岛段大中修工程中设计采用了半柔性抗车辙路面技术。文章重点介绍了半柔性路面实施过程的整体情况，包含路面结构设计、材料、施工设备、施工工艺、性能观测和评价，以期为公路管养工作者提供借鉴。

1 路面结构设计

根据原路面病害情况和原路面沥青结构特点，此次半柔性路面结构示意图如图1所示。AC-13F沥青混合料(富油层)是在常规AC-13F沥青混合料配比的基础上增加0.5%油石比，主要是为了抑制基层的反射裂缝。

图1 半柔性路面结构示意

2 原材料

（1）半柔基体大空隙沥青混合料SPAC-13：大空隙沥青混合料SPAC-13设计的总空隙率为23.8%，连通空隙率21.3%，集料采用玄武岩碎石，SBS改性沥青油石比4.3，界面增强改性剂掺量0.6%，木质纤维掺量为0.3%，其矿料级配范围如表1所示，其性能测试指标如表2所示。

表1 半柔基体大空隙沥青混合料SPAC-13矿料级配

表2 半柔基体大空隙沥青混合料SPAC-13性能测试结果

（2）半柔性路面专用灌浆料：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的半柔性路面专用灌浆料，水料比为0.35，其性能如表3所示。该灌浆料具有超早强、高流态、低收缩、不离析泌水等特性，最大灌注深度可达18 cm。

表3 半柔性路面专用灌浆料的性能测试结果

（3）半柔性路面材料SFP-13：由上述灌浆料灌注到大空隙沥青混合料SPAC-13中制备而成。SFP-13的60℃动稳定度、马歇尔稳定度、浸水残留稳定度及小梁弯曲破坏应变等测试结果如表4所示。

表4 半柔性路面材料SFP-13的室内路用性能测试结果

3 工程实施

（1）大空隙沥青混合料的铺筑

大空隙沥青混合料的出厂温度要求175～185℃，摊铺温度不低于150℃。摊铺时混合料松铺系数控制在1.1左右。碾压作业时，首先使用12 t钢轮压路机对新旧路面搭接处振动碾压3遍左右；然后使用12 t钢轮压路机采用静压法碾压5遍左右，当混合料温度降低至80℃左右时进行整平碾压，以消除轮迹。

（2）水泥基灌浆材料的制备与灌注

采用专用制浆设备制浆，通过泵送方式进行灌浆。在灌浆前，采用封边材料将大空隙沥青混合料的四周进行覆盖，防止浆体流出造成旁边路面及路缘石污染，同时也方便灌浆抹面施工。待大空隙沥青混合料面层温度降至50℃以下时，方可进行灌浆施工。施工时将制备好的水泥胶浆泵送至大空隙沥青路面，经重力作用浆体可自流平渗透，直至水泥胶浆不再下渗冒泡、空隙灌满为止。

（3）刮浆表面处理

灌注完毕后，进行刮浆处理，采用半自动抹面机械，配合人工毛刷作业，将残余在表面的水泥胶浆清除干净，以露出基体沥青混合料表面凹凸不平为宜，防止水泥胶浆残留在面上，保证路面抗滑性能。

（4）养生与开放交通

养生期间严格封闭交通，禁止一切人员车辆通行，灌浆后养护12 h开放交通。

4 道路性能测试与评价

4.1 半柔性路面取芯测试

对半柔性路面进行取芯，芯样显示灌浆饱满，对芯样进行切割处理后，测试了马歇尔稳定度和灌浆饱满度，结果如表5所示，均满足技术要求。

表5 半柔性路面材料现场取芯性能测试结果

4.2 半柔性路面构造深度测试

采用铺砂法测试半柔路面路表构造深度，结果如图2所示，从图2看出其构造深度在0.7～1.0 mm，满足不低于0.55 mm的设计要求，因此具有优异的抗滑性能。

4.3 半柔性路面车辙深度测试

为了评价半柔性路面抗车辙效果，定点测试了施工初期和通车12个月的路面平整度，然后计算测点的车辙深度，结果如表6所示。结果表明，半柔性路面的抗车辙能力非常突出，通车12个月车辙深度不超过1 mm，同时期铺筑的改性沥青AC-13路面已经出现2.5 cm车辙。

图2 半柔性路面构造深度测试结果

表6 路面平整度及车辙深度测试结果

4.4 半柔性路面渗水系数测试

表7是半柔性路面渗水系数测试结果。从表7看出其渗水系数基本在2 mL/min以下，低于普通沥青路面测试结果。

表7 半柔性路面渗水系数测试结果

5 结语

G308半柔性抗车辙路面技术是在青岛公路首次应用，从目前效果来看，对解决交通量大重载车多的国省干线公路交叉口车辙问题效果显著，是一项值得大力推广的好技术。