舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的研究

王樂

【摘 要】在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層是一種常用的、有效的路面修復技術(shù)，施工工期短、對交通影響小、修復后路面服務(wù)性能好，己成為舊路改造的一項常用措施。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土；路面；瀝青面層

水泥混凝土路面是采用水泥混凝土作為面層材料的一種路面，是高等級公路主要的路面結(jié)構(gòu)之一。由于水泥混凝土的脆性和體積敏感性，使得水泥混凝土路面對超載更容易引起破損，而且修復困難。在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層是一種常用的、有效的路面修復技術(shù)，施工工期短、對交通影響小、修復后路面服務(wù)性能好，己成為舊路改造的一項常用措施。

1.水泥混凝土路面損壞的原因

1.1裂縫

裂縫包括縱向、橫向、斜向和交叉裂縫，產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾個方面：重復荷載應力、翹曲應力及收縮應力等的綜合作用；水的浸入及過大的豎向位移的重復作用，使基層受到侵蝕產(chǎn)生脫空；土基和基層強度不夠；接縫拉開后，喪失傳荷能力，在板的周邊產(chǎn)生過大的荷載應力。

1.2板角斷裂

板角斷裂是一垂直通底且與板角兩邊接縫相交的裂縫，從板角到裂縫兩端點間的距離分別等于或小于端點所在板長的一半。其破損原因通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用，基礎(chǔ)支撐強度不足和翹曲應等因素綜合作用而產(chǎn)生。

1.3邊、角剝落

邊、角剝落是指接縫兩側(cè)各60cm寬度內(nèi)或板角15cm范圍內(nèi)的碎裂。產(chǎn)生的主要原因為：接縫落入堅硬的雜物，板在膨脹時產(chǎn)生了超應力，邊緣被硬物擠碎；重交通荷載的重復作用；傳力桿設(shè)計或施工不當；接縫處混凝土強度低。

1.4錯臺

錯臺是指接縫處相鄰面板的垂直高差。產(chǎn)生的主要原因有：路面板在車輛軸載的作用下，造成接縫處板塊不均勻下沉；在溫度和濕度梯度作用下，板在接縫產(chǎn)生翹曲；橫縫處未設(shè)置傳力桿。

1.5表面裂紋與層狀剝落

表面裂紋是指淺而細或發(fā)絲狀的網(wǎng)狀裂紋，僅產(chǎn)生在路面表層。在車輛荷載的作用下，它會發(fā)展為深度 6～12mm 的表層層狀剝落。產(chǎn)生的主要原因是：水灰比過大、過度抹面、養(yǎng)護不及時、用鹽化冰雪、凍融循環(huán)和集料質(zhì)量低劣、水泥中的堿（氧化鈉及氧化鉀）與集料中的某些特定礦物質(zhì)發(fā)生堿硅反應。

1.6坑洞

路面板表面呈現(xiàn)孔洞狀的破損現(xiàn)象。直徑一般為 2.5～10cm，深為 1～5cm。

其產(chǎn)生的原因是：施工質(zhì)量差或混凝土材料中夾帶朽木、紙張和泥塊等雜物；車輛的金屬硬輪或掉落硬物的撞擊。

2.舊水泥混凝土路面處治技術(shù)

2.1舊路面接縫處治施工工藝

舊路面縱、橫縫用機械切縫機進行開槽，用高壓空氣清除接縫內(nèi)雜物并用水清洗，然后填灌裂縫、進行防水處置，一般 3～10mm寬的縫用瀝青乳液灌填，超過10mm的縫先灌瀝青乳液后用熱瀝青砂填實壓平；混凝土路面的縱縫處，切割完水泥混凝土板破裂面后，對基層采用 C15小石子混凝土補強?；鶎友a強完成后，在新舊混凝土之間加設(shè)傳力桿并在舊路面板接縫面涂刷瀝青，然后澆筑快硬水泥混凝土，澆完后用養(yǎng)護劑養(yǎng)護，待混凝土達到強度后再加鋪罩面。對破碎的水泥混凝土板塊鑿除并清理干凈原破碎混凝土。用C15小石子混凝土補平。部分板塊出現(xiàn)大面積嚴重破損的，則釆用了整倉清除后用C15進行補平處理。接縫處理及路面其他病害處理后各面噴涂乳化瀝青，用瀝青混凝土補滿并壓實，使得處理后舊混凝土的強度、平整度、路拱橫坡均滿足路面施工設(shè)計和規(guī)范有關(guān)要求。

2.2舊路面病害處治

2.2.1脫空處治

將舊混凝土板破壞嚴重、彎沉較大的，經(jīng)過破碎后運走清掃，并人工夯實原墊層及土基。用混凝土澆筑至原路面基層頂面，后澆筑C30 混凝土（28d的彎拉強度應不小于4.5MPa）與原有道路接平。對舊混凝土板彎沉不是很大的，采取注漿措施進行修補。板塊修補完畢之后，還對板塊之間縱橫縫用嵌縫料充填，以防止雨水下滲及其他雜物的侵入。

2.2.2表面裂縫和坑洞處治

表面出現(xiàn)坑洞的板塊，將坑洞清理干凈后，用瀝青混凝土找平；裂縫嚴重的地方打掉混凝土面板，按坑洞處理，裂縫較輕的不作處理。

2.2.3邊角斷裂和破碎處治

鋸掉斷裂邊角重新鋪筑水泥混凝土板；對于嚴重破碎的邊角，按邊角斷裂處理，輕微破碎的邊角，將破碎的邊角清理干凈后，用細粒式瀝青混凝土找平。

2.2.4錯臺處治

對于輕微錯臺，距板縫1m處鋸掉高出的混凝土板塊，清理基層表面后，重新鋪筑混凝土板。

3.加鋪瀝青層面施工工藝

3.1噴灑粘層油施工工藝

為保證瀝青加鋪層與舊水泥混凝土板及玻玻纖網(wǎng)土工格柵的良好粘接，在鋪筑瀝青混凝土之前，應灑布一定量的粘層瀝青。噴灑粘層油之前，先將舊路面整平清洗干凈，然后在溫度10℃以上、路面不潮濕條件下，再在清掃干凈的水泥混凝土路面上噴灑粘層瀝青。粘層瀝青釆用重交通90#石油熱瀝青，用瀝青灑布車按0.8L用量均勻澆灑，油溫控制在160-170℃之間，其后鋪設(shè)玻纖網(wǎng)土工格柵。

3.2鋪設(shè)玻纖網(wǎng)土工格柵施工工藝

玻纖網(wǎng)土工格柵的應用范圍包括舊瀝青砼路面，加筋增強瀝青面層，防治病害；水泥砼路面改建復合式路面，抑制板塊收縮等引起反射裂縫；道路拓改工程，防治新老結(jié)合部及不均勻沉降而造成裂紋；軟土基加筋處理，利于軟土析水固結(jié)，有效抑制沉降，均勻應力分布，增強路基整體強度；新建道路半剛性基層產(chǎn)生收縮裂縫，加筋增強防止基礎(chǔ)裂紋反射而引起的路面裂縫。具有增強瀝青混凝土路面、有效地分配荷載和防止路面與路面反射裂縫的作用，是水泥路面加鋪瀝青面層的重要材料?？刹捎缅^固法施工，但宜先鋪設(shè)玻纖土工格柵，再灑布熱瀝青作粘層油，施工人員必須戴手套，施工工序如下：

鋪設(shè)之前用人工清掃或用水清洗已處理好的舊水泥砼路面，保證路面無污染，雜物清除干凈。先噴灑粘層油，粘層油選用陽離子乳化瀝青（PC-3），粘層油的規(guī)格及質(zhì)量符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJ032-94規(guī)定，并采用專用車輛噴灑。當日大氣溫度22攝氏度，路面干燥，鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵時，保持鋪設(shè)平順，拉緊，橫向搭接長度宜為50-100mm，縱向搭接長度宜為150-200mm，并根據(jù)攤鋪方向，將后一端壓在前一端之下。經(jīng)過膠輪壓路機碾壓后，采用釘子固定法鋪設(shè)玻纖土工格柵，鋪設(shè)時，先將一端用固定鐵皮和釘子固定在已灑布粘層瀝青的下層結(jié)構(gòu)上，釘子用錘擊射入，使得格柵縱向拉緊時玻纖橫向均處于挺直張緊狀態(tài)。鋪設(shè)后的土工格柵的技術(shù)指標達到了玻纖網(wǎng)土工格柵：抗拉強度（經(jīng)、緯向）≥80KN/m，最大負荷延伸率≤4%，網(wǎng)孔尺寸為23mm×22mm。為防止施工車輛的輪胎將玻纖格柵和粘油粘起來和出現(xiàn)瀝青混凝土攤鋪機機輪打滑的現(xiàn)象，在粘層油表面撒布了石屑，石屑用量為3m3/1000m2～5m3/1000m2。

【參考文獻】

[1]王淵明.水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的技術(shù)研究[J].科技信息，2012（05）.

[2]羅曉輝.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層后反射裂縫的防治[J].公路，2011（08）.