淺析舊混凝土路面修補改造措施

王美生

[摘要]針對舊混凝土路面加鋪改造，對用瀝青加鋪層改造舊水泥混凝土路面的方法和理論作進一步的研究，力圖找到符合國情，切實可行的改造措施，以有效地改善舊混凝土路面的使用功能，提高道路標準。

[關(guān)鍵詞]路面結(jié)構(gòu) 改造設(shè)計 瀝青罩面

中圖分類號：TB1文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320079－01

一、目前舊路現(xiàn)狀及改造設(shè)計的設(shè)想

對于道路基層尚好，只是道路面層破壞的水泥路面的改造，采用水泥路面板上設(shè)置瀝青加鋪層成為行之有效，經(jīng)濟合理的好辦法。它能有效地改善舊混凝土路面使用功能，提高道路標準，同時充分利用舊水泥路面板提供的穩(wěn)定，堅實的基層，造價低，施工方便，且對交通、環(huán)境影響小，因此國內(nèi)外在舊水泥路面改造工程中應(yīng)用較多。總結(jié)近幾年的水泥混凝土路面改造設(shè)計經(jīng)驗，推薦瀝青混凝土加鋪層改造方案成為設(shè)計首選。然而瀝青加鋪層的使用壽命，如何控制反射裂縫產(chǎn)生的時間和擴展的速度至今仍是一道難題。

二、加鋪層方案比選

（一）設(shè)計方案1。為防止反射裂縫的產(chǎn)生，國外多采用加厚瀝青加鋪層的方法，但單純依靠增加厚度的方法有其弊端：（1）增加厚度必將增加路面造價；（2）在夏季高溫情況下，瀝青混合料高溫蠕變易產(chǎn)生車轍，也沒有由于舊水泥混凝土板做基層所產(chǎn)生強基薄面的優(yōu)勢，故而這一方法對于高等級公路是不可取的。

針對這一情況，國內(nèi)外道路工程處界專家進行了大量的研究，研究結(jié)果表明，在舊水泥混凝土路面與瀝青加鋪層之間加鋪一層彈性模量較高的應(yīng)力加筋夾層，以吸收或緩沖裂縫尖端的應(yīng)力集中，對于抑制反射裂縫的產(chǎn)生和擴散具有一定的效果。

本次改造中采用的指標是借棗耿出口路一級公路化改造過程中對舊水泥混凝土板的處理方式：對板塊進行逐板測量勘查。逐塊把關(guān)控制進行修補，以舊水泥混凝土板塊的單點實測沉值和板間實測彎沉差控制。

對于方案1，板塊單點彎沉控制指標（單位0.01㎜）：

（1）單點實測彎沉值Lr≤4，不予處理；（2）單點實測沉值。14＜Lr≤40，鉆孔壓漿處理；（3）單點實測彎沉值Lr>40，則按脫空板處理，整板破碎，處理基層，新澆混凝土板塊；（4）灌漿后兩相鄰板間彎沉差控制0.06mm以內(nèi)。

該方案加鋪層結(jié)構(gòu)造價為352萬元/km（不含橋梁及沿線設(shè)施工程造價）。

（二）設(shè)計方案2。土工織物或網(wǎng)格防治路基水平位移比剪切位移更有效，當(dāng)應(yīng)用于轉(zhuǎn)荷能力很差的路面時，對防治反射裂縫就顯得無能為力。二灰碎石這種大變形的材料可以用來緩沖剪切變形，減緩了瀝青加鋪層中應(yīng)力集中現(xiàn)象，玻璃纖維格柵的存在可進一步延長裂縫擴展瀝青加鋪層中的時間，起到延緩反射裂縫產(chǎn)生的作用。該路面結(jié)構(gòu)形式，由于有多加了一層二灰碎石，工程造價就高些，而施工工藝也比較復(fù)雜，但防止反射裂縫的效果要比前一種好，付出一定的程價來獲得結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定可靠。

該方案對施工工期較方案（一）短，對舊水泥板的處理比方案（一）要求低（各類病害板塊處理參照JTJ073-96公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范執(zhí)行）。

對于方案2，板塊單點彎沉控制指標（單位0、01mm）為：

（1）單點實測彎沉值Lr≤20不予處理；（2）單點實測彎沉值20﹤Lr≤40，鉆孔壓漿處理；（3）單點實測彎沉值Lr>40，則按脫空板處理，整板破碎，處理基層，新澆混凝土板塊。

該方案加鋪層結(jié)構(gòu)造價為375萬元/km（不含橋梁及沿線設(shè)施工程造價）。

（三）設(shè)計方案3。為了防止路基反射裂縫的產(chǎn)生而又不過分加大瀝青混凝土加鋪層厚度，方案3建議把舊的混凝土板打碎以減少板長，并碾壓固定，來防止反射裂縫。

對于強度和整體性較好的路面采用破碎舊水泥混凝土板技術(shù)，破壞基層的整體性；增加其他破壞類型的可能；由于舊水泥板破碎，地下水由于毛細現(xiàn)象將會沿破碎板縫隙上升，底下水浸入二灰碎石基層的可能性增大，容易導(dǎo)致二灰碎石基層開裂，加速瀝青加鋪層反射裂縫的產(chǎn)生。對該方案的選用應(yīng)結(jié)合板塊病害情況，對造價、施工工期、施工組織等進行綜合比選。

該方案對施工工期較方案1、2長，對破碎舊水泥板的處理要求如下：

（1）單點實測值Lr≤20的板塊和路段，不予處理；（2）單點實測彎沉值Lr﹥120的板塊路段，進行翻修加固基層。

該方案加鋪層結(jié)構(gòu)造價為393萬元/㎞（不含橋梁及沿線設(shè)施工程造價）。

（四）加鋪層推薦方案。從上面幾種加鋪方案并結(jié)合本路段的路況調(diào)查情況不難發(fā)現(xiàn)，方案1造價最低。而且路面僅加鋪18㎝，對橋梁改造有利，但其對舊水泥板的處理要求最高，施工工期較長，能否徹底解決板底脫空、不均勻受力、傳荷能力差等病害是該方案的關(guān)鍵，其“防反”的效果和程度是由多種因素控制，對于破板較嚴重的路段應(yīng)慎重考慮；方案3造價最高，該方案最關(guān)鍵的一道工序就是破碎水泥混凝土板，該方案改造原理明確，將舊水泥板打碎，減少了板長，消除了溫度型反射裂縫的產(chǎn)生，但增加了沿線12座橋梁改造難度，而且容易受到地下水的侵害；方案2造價比方案1略高，施工工藝也較復(fù)雜，但該方案同時利用了混凝土老路及瀝青加鋪層的優(yōu)點：經(jīng)修補的混凝土路面提供了穩(wěn)定堅實的基層，采用玻纖格柵加基層急二灰碎石層可有效地防止混凝土板塊的溫度、豎向剪切應(yīng)力的作用，且該方案防止荷載型反射裂縫的效果要比方案1、方案3好，施工質(zhì)量容易控制，付出一定的代價來獲得結(jié)構(gòu)較長穩(wěn)定是值得的，而且這一方案對地下水較高的路段來說尤其適用。綜合考慮其經(jīng)經(jīng)濟上的合理性和技術(shù)上的可行性，推薦采用加鋪方案2。

（五）瀝青混凝土面。瀝青面層可采用AH-90重交通道路石油瀝青，為提高瀝青高溫抗車轍、低溫抗開裂的特性，上面層最好采用改性瀝青，例如采用SBS改性瀝青，SBS用量視實際情況和要求而定，一般為3﹪～6﹪。為了防止雨水下滲，選擇瀝青面層級配時，至少有一層是Ⅰ型密級配瀝青混凝土。對舊水泥混凝土路面加鋪層改造我國仍處于研究摸索階段，尚未有成熟的理論和方法，但普遍認為其能夠有效地改造舊水泥混凝土路面、改善面層使用品質(zhì)。

三、結(jié)語

目前部分水泥混凝土路面正處于維修、待修狀態(tài)，舊混凝土路面行車舒適性差，車速難以提高狀況是目前急需解決的問題：（1）對用瀝青加鋪層改造舊水泥混凝土路面的方法和理論仍將作進一步的研究，力圖找到符合國情、切實可行的改造措施。（2）舊水泥混凝土路面改造中，采用玻纖格柵、改性瀝青油氈、改性瀝青SMA等新材料、新工藝，從目前通車情況來看，效果較為理想，由于裂縫的發(fā)展需要一定的時間，對于玻纖格柵、改性瀝青油氈、改性瀝青SMA等新材料抑制反射裂縫的效果尚有待今后長期觀察。

參考文獻：

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