摘要 近几年来，武汉城市道路进行了大面积改造，路面使用材料以改性沥青混凝土为主。使用情况表明，改性沥青混凝土路面对高温防车辙、低温抗裂缝、雨季抗水损害具有显著效果。
关键词 城市道路 加铺改造 改性沥青混凝土 使用 效果
一、道路概况
武汉市现有城市道路2530余公里，其中中心城区主、次干路268条，长1450余公里。自1999年以来，先后对沿江大道等70余条主、次干路和部分支路进行了维修和扩宽改造路面面层结构材料主要以改性沥青混凝土为主。在此之前，武汉市的道路路面结构材料铺筑的是普通沥青混凝土和水泥混凝土。新铺筑的沥青混凝土路面结构一般为7～9cm，在水泥混凝土路面上加铺的厚度一般为3～7cm，水泥混凝土路面结构一般为18～24cm。1991年7月，武汉遭受百年不遇的罕见暴雨，日最大降雨量达到692毫米，年降雨量为1800多毫米，比年平均降雨量大45％左右。由于雨量大，道路受雨水浸泡时间长，90％的沥青路面遭受到不同程度的水毁。城市道路尤其是车行道遭到重创，给城市经济建设和广大市民的生活带来不利影响。为改变这种状况，市政府决定对水毁道路进行维修改造。结合武汉气候特点及当时的实际情况，提出了在沥青混凝土路面上直接加铺水泥混凝土路面的维修方案，厚度一般为16～18cm。经两年多的大面积维修改造，武汉城市道路形成了以水泥混凝土路面为主的格局。
经过几年的运行使用后也相继出现了混凝土路面的一些常见病害，尤其以路面纵向板块错台为甚，有些路段形成了典型的搓板路，严重影响乘车舒适性和车辆行车安全。随着城市环境建设的要求，水泥混凝土路面噪声大和易扬尘的弊端越来越显得与环境建设不相协调。经反复研究和比较，新一轮路面改造采用改性沥青混凝土作为道路面层材料。1999年在汉口沿江大道黄浦路至三阳路等路段试铺改性沥青混凝土进行加铺改造。经过近五年的使用运行，改性沥青混凝土路面比普通沥青混凝土路面具有明显的优点，使用效果也较好。至此，改性沥青混凝土路面步入城市道路建设的行列。
二、改性沥青混凝土路面结构厚度与施工
1.路面结构厚度
近几年武汉市出现的沥青路面分新建和改建两种：新建沥青路面又有两种形式，一种是水稳基础加沥青混合料，一种是水稳基础加水泥混凝土加沥青混合料（复合路面结构）。改建也有两种形式，即在旧沥青路面和旧混凝土路面上加铺沥青混合料。在旧沥青路面上加铺改造，一般根据弯沉检测计算确定加铺厚度，改性沥青混凝土结构层一般为9～15厘米。结合武汉市混凝土路面现状以及资料因素按美国AASHTO罩面设计方法估算，同时考虑该方法未提出反射裂缝的处理措施，对加铺路面结构分主、次干道提出完善方案，经专家论证通过后，先实施实验路段检验合格后，形成武汉地方加铺设计方案进行推广。具体结构为主干道（重型交通）加铺13～16厘米（三层组合），次干道加铺9～12厘米（二层组合）。上面层采用改性沥青混凝土（掺纤维）。
目前，武汉城市道路上通常采用的改性沥青路面结构层厚度有如下几种：
常用改性沥青混凝土路面结构层厚度一览表
2.施工情况
（1）在旧水泥混凝土路面上加铺，对原路面的处理。在新建道路和旧有沥青路面上进行改性沥青混凝土路面施工时，按照正常的施工工序进行即可，但对于水泥混凝土路面，施工相对要麻烦一些。首先是破损板块的处理，将一定范围内的破损板块清除并处理好基础后，按原路面同厚度和同标号要求浇筑水泥混凝土板块。其次是对纵向板块错台和横向相邻板块板差的处理。对纵向错台，横向板差大于3cm、基础稳定的板块，在相邻板块两端用细石混凝土调坡接顺。对纵向错台和横向板差小于3cm、基础稳定的板块，则用路用铣刨机将较高的一端混凝土铣刨平顺。三是对旧有水泥混凝土路面纵横缝作清缝处理，清除缝内杂物，灌填填缝料并使之饱满。四是洒布透层油，清除路面杂物并保持路面干燥，均匀洒布透层油。五是为减少或延缓反射裂缝的出现，延长沥青路面使用寿命，在原水泥混凝土板块纵横缝处铺设玻璃纤维土工格栅。玻纤格栅横向搭接15cm，并顺摊铺方向将后一端压在前一端之下，纵向搭接10cm，纵横向搭接均利用固定器固定，使之与原混凝土路面顶面层紧密结合在一起。
（2）温度控制及要求。改性沥青混凝土对温度比较敏感，控制好温度是改性沥青混凝土施工质量的关键。不论是集料加热温度、混合料出拌合场温度、运输到现场温度，还是摊铺碾压和碾压终了温度，都必须进行严格的控制，运输到现场温度为140°～160℃，尤其是现场起始碾压温度，一般应不低于130°～150℃。冬季摊铺改性沥青混凝土气温不低于10℃，应该严格控制进场和起始碾压温度。施工现场测温应做到随时跟踪测量控制，以满足施工温度要求。
（3）纵横向接缝处理。改性沥青混凝土均采用机械摊铺，根据不同的路面宽度调整单幅摊铺宽度。纵横向接缝一般采用热接缝。不能采用热接缝时，在已摊铺的一边端头涂上粘层油使前后摊铺的路面材料结合严密。待底面层和中面层或底面层摊铺形成整体后，上面层混合料分幅一次摊铺碾压到位。对于不能中断交通分边施工的路段，上面层的接缝尤为重要，用切割机切除碾压不密实和松散的毛边部分，使先期铺筑的上面层边缝整齐，然后在被切割的边缝涂上粘层油，使后摊铺的面层混合料与先期摊铺碾压的混和料形成整体。
（4）碾压。碾压的密实程度对沥青路面的渗水性和使用寿命有很大的影响，碾压一般先用16吨振动式双钢轮压路机静压（初压）2～3遍，然后起振采用低振幅高频率碾压（复压）3～4遍。碾压时距摊铺机跟进距离以80m左右为宜，由边向中间碾压，速度一般不超过4～5km/h，最后用16吨胶轮压路机碾压（终压）2～3遍。碾压终了温度控制在110°～120℃左右，待路面温度降到50℃时即可开放交通。
（5）处理与相邻构筑物的细节部位。采用机械摊铺要注意处理路面结构材料与邻近构筑物的关系。由于是机械整体摊铺，对于雨水井、检查井、卧石边缘、八字道口、给水、供电等管线井口，一般用小型碾压机具进行碾压，辅以人工锤击密实。对位于车行道部分的各类检查井，是沥青混凝土施工的薄弱部位，往往因为井圈周边采取二次铺筑沥青混合料难以碾压密实导致混合料松散或沉陷，影响路面整体使用效果。武汉市近几年根据实际情况，利用安装预制钢筋混凝土井圈的施工方法，基本克服了井圈周边沥青混合料松散或沉陷的问题。即在摊铺沥青混合料前，在井位处根据底面层和中面层结构厚度，调整安装好钢筋混凝土预制井圈，使预制井圈顶面与碾压后的底面层混合料高程一致，待中面层摊铺碾压成型后，调整安装检查井盖盖座，并使之与预制井圈连接牢固（用膨胀螺栓连接，并用高标号混凝土将周边捣实），上面层混合料整体摊铺后，检查井盖周边混合料与邻边路面混合料一次碾压成型，路面整体性较好。
（6）同步设施管沟基础处理。城市道路显著特点是地下管线较多，对于旧路改造，一般要考虑扩大供水管径和埋设电力电缆等管线，这些管线往往涉及到道路基础的处理，由于这类管线沟槽大多属于狭槽，回填用大型机械碾压较为困难，处理不到位往往引起车行道或非机动车道路面塌陷，处理时根据管线埋深情况，或是用粘性土严格按规范要求回填，或是用中粗砂在管线两侧回填密实，或是用素混凝土将管线包裹，再在其上进行基础和路面结构施工，使之与原路基和路面结构趋于一致。
三、使用现状及效果
采用改性沥青混凝土路面，避免了普通沥青混凝土路面常见的车辙坑槽、路面龟裂松散、夏季泛油等病害，路况得到了极大改善。对于春季雨水充沛、夏季炎热、冬季寒冷的武汉来说，改性沥青路面的使用更具有代表性。
1.高温抗车辙能力强。武汉的夏季比较炎热，路面温度常常达到50℃以上，桥面温度有时达到60℃以上，普通沥青混凝土路面常常因此而出现“油包”即车辙，泛油也较严重，人行走在路面上有一种粘脚的感觉，严重影响行车安全。从近几年改性沥青混凝土路面的使用情况看，不论是重载车辆进出频繁的进出口道路，还是经受公交车辆制动力反复冲击的公交站点，以及日交通流量达到12万余辆的繁忙通道长江一桥、二桥，改性沥青路面都经受了高温抗车辙的检验，目前已使用4～5年的改性沥青混凝土路面尚未出现明显的车辙情况。
2.低温防裂缝性能好。采用改性沥青混凝土加铺改造的路面，抗裂缝性能较好。2005年2月份，武汉的最低气温降到了近几年的最低（－8℃，一般年份为－2℃），是在降雨的过程中产生的，而且持续时间长，改性沥青混凝土路面经受了考验，在同年5月份进行的路面调查中，没有发现路面裂缝或因路面唧泥引起的坍陷情况。
3.路面平整粗糙，防滑性能好。由于改性沥青混凝土路面上面层结构采用的是厚度为3～4cm细粒式结构，除了上面层结构与中面层结构或上面层结构与底面层结构结合紧密外，细粒式结构既有较好的平整度，又有较好的抗磨性能，而且表面粗糙度较好。
4.耐久性好，维护费用低。改性沥青混凝土路面具有一定的结构厚度和较强的承受荷载能力，相对普通沥青路面来说耐久性要好些，同样结构厚度的普通沥青混凝土路面，一般使用3～5年后即有龟裂和松散现象。从近几年加铺改造的改性沥青混凝土路面使用情况看，路面尚未出现破损和龟裂等病害。因此，路面维修周期较长，维护费用较少。
5.有利于改善环境质量。由于改性沥青混凝土路面表面粗糙，对太阳光辐射到路面的反射有折射抑制作用，减弱太阳光的反射光强度，同时，因表面粗糙，对路面灰尘有一定的吸附作用，可减少路面扬尘。另外，对因行驶车辆与路面摩擦和机械引起的振动所产生的噪声也有一定的抑制作用，可减少道路噪声。
6.乘车舒适性好。平整粗糙的路面，具有较好的抗滑性能，既减少了机动车辆的磨损和维护费用，又给广大市民带来了乘车的舒适性，使“以人为本”的城市建设理念在老百姓的日常生活中得到了体现。
五、结语
近几年来，改性沥青混凝土在城市道路和高速路上得到了广泛的应用，虽然通过对沥青进行掺加聚合物添加剂等改性材料，改善了沥青的某些力学性能，但丝毫不能对施工操作、配用材料、碾压温度、基础处理等有半点马虎，相反对施工工序、温度控制等有更严格的要求，只有严格按改性沥青的操作要求施工，才能达到改性沥青预期的目的。
