瀝青混凝土加鋪技術(shù)在混凝土路面改造中的應(yīng)用

1 問題的提出

S103省道地處丘陵，原道路面層為混凝土，受重型車輛的碾壓、雨水的沖洗、侵泡等路面嚴(yán)重破損，特別是舊混凝土伸縮縫之間的錯臺、板塊的破損等缺陷，造成行車顛簸、噪音大等嚴(yán)重影響通行的舒適性。

為改善通行條件，對其進(jìn)行改造。道路的功能由滿足基本通行能力的需求逐步向行車舒適、環(huán)保美觀等多方面的需求轉(zhuǎn)變。改造方案確定對現(xiàn)有混凝土路面進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)完成后在其上加鋪瀝青混凝土面層。

2 需要解決的主要技術(shù)問題

2.1 舊混凝土路板上接縫

1）水平接縫和裂縫的處理。該種裂縫處理不得當(dāng)，在溫度變化和行車載荷的作用下，加鋪的瀝青混凝土路面很容易在該部位由上自下產(chǎn)生破壞，當(dāng)雨水再通過路面裂縫滲入基層或路基后，會削弱其強(qiáng)度，會加速路面的破壞，從而嚴(yán)重的縮短加鋪層的使用壽命，增加養(yǎng)護(hù)成本。

2）舊混凝土板垂直裂縫即錯臺的處理。舊混凝土板的路基受車載荷、自然沉降及雨水的沖洗侵泡等影響，造成混凝土板局部脫空，處理不當(dāng)，加鋪瀝青混凝土后，在路面經(jīng)受加大載荷時易產(chǎn)生較大垂直變形直至路面發(fā)生斷裂。

2.2 路面積水的快速排出

瀝青混凝土路面不同于混凝土路面，其路基經(jīng)水浸泡后，會導(dǎo)致路面面層與基層分離，路面分層后，在溫度變化及載荷的作用下，很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，裂縫產(chǎn)生后，又會加劇路基的破壞，從而嚴(yán)重縮短道路的使用壽命。

上述兩個技術(shù)問題如不解決，則加鋪后的質(zhì)量不易保證，使用壽命難以保證，同時會導(dǎo)致連年大修、養(yǎng)護(hù)成本居高不下。

3 舊混凝土路面及路基的處理

3.1 舊混凝土路板上接縫的處理

1）舊混凝土路板上存在的水平接縫和裂縫的處理。采用開挖式進(jìn)行處理，將路面局部斷裂或破損部位鑿除并清理至滿足設(shè)計要求的底基層，換填并壓實基底后，鑿除的混凝土路面部分采用干硬性碾壓混凝土壓實。

2）舊混凝土板垂直裂縫即錯臺的處理。清理裂縫后，對脫空的空洞，從地面或從裂縫側(cè)面采用高壓注漿或鉆孔高壓注漿的方式進(jìn)行基底處理。

3.2 路面快速排水系統(tǒng)的建立

在原有半挖半填路基段的內(nèi)側(cè)增設(shè)排水溝并每隔200m設(shè)計集水井及排水管道，確保路面及排水溝內(nèi)的積水迅速排出，集水井及排水溝做防滲處理。

4 預(yù)防面層開裂的技術(shù)

4.1 提高路面基層的防水性能及抗拉強(qiáng)度

對干硬性碾壓混凝土的級配進(jìn)行調(diào)整，按照骨架密實的級配原則進(jìn)行配合比設(shè)計，提高自身的密實度以提高防水性能。由于下封層具有以下2個主要作用：一是封閉基層起著保水防水作用；二是起基層與瀝青表面層之間的過渡和有效連接作用。為提高路面基層的防水性能，經(jīng)研究，確定路面基層與面層之間增設(shè)下封層。在下封層施工前，要求對舊混凝土進(jìn)行鑿毛處理并清理干凈，通過提高基層的粗糙程度及下封層的粘結(jié)性，增強(qiáng)路面基層與面層的結(jié)合性能。

玻纖土工格柵配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，可以使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕，具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材，易于現(xiàn)場裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡便，不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。經(jīng)研究決定對修補(bǔ)及接縫后的搭接處,加鋪玻纖土工格柵。

4.2 增強(qiáng)面層的抗裂性能

4.2.1 面層的選擇

加鋪面層為2層，考慮到防水要求，底面層采用普通瀝青混凝土AC-20，考慮到抗裂性能，經(jīng)專家組研究，面層采用SMA。

SMA是一種以改性瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，填充于間斷級配的礦料骨架中，所形成的骨架密實混合料。其組成特征主要包括2個方面：一是含量較多的粗集料互相嵌鎖組成高穩(wěn)定性（抗變形能力強(qiáng)）的結(jié)構(gòu)骨架；二是細(xì)集料礦粉、瀝青和纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結(jié)一起并填充骨架空隙，使混合料有較好的柔性及耐久性。

4.2.2 施工中的注意事項

1）攤鋪

（1）攤鋪除滿足普通瀝青混合料攤鋪要求外，還應(yīng)做到：攤鋪在噴灑有粘層油的路面上鋪筑改性瀝青混合料時，使用履帶式攤鋪機(jī)。攤鋪機(jī)的受料斗涂刷薄層隔離劑或防粘結(jié)劑。

（2）攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。改性瀝青混合料的攤鋪速度宜放慢至1～3 m/min。

（3）攤鋪機(jī)采用自動找平方式，中粒式采用鋼絲繩或鋁合金導(dǎo)軌引導(dǎo)的高程控制方式，面層改性瀝青混合料采用非接觸式平衡梁。

2）壓實與成型

（1）做好油料的保溫及測溫工作，確保改性瀝青混合料初壓開始溫度不低于150℃，碾壓終了的表面溫度應(yīng)不低于90℃。

（2）攤鋪后應(yīng)緊跟碾壓，保持較短的初壓區(qū)段，使混合料碾壓溫度不致降得過低。碾壓時應(yīng)將壓路機(jī)的驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)，從路外側(cè)向中心碾壓。在超高路段則由低向高碾壓，在坡道上應(yīng)將驅(qū)動輪從低處向高處碾壓。

（3）振動壓路機(jī)應(yīng)遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，即緊跟在攤鋪機(jī)后面，采取高頻率、低振幅的方式慢速碾壓。這也是保證平整度和密實度的關(guān)鍵。不得采用輪胎壓路機(jī)碾壓，以防瀝青混合料被搓擦擠壓上浮，造成構(gòu)造深度降低或泛油。

3）接縫

（1）改性瀝青混合料路面冷卻后很堅硬，冷接縫處理很困難，因此應(yīng)盡量避免出現(xiàn)冷接縫。

（2）攤鋪時應(yīng)保證充分的運(yùn)料車，以滿足攤鋪的需要，使縱向接縫成為熱接縫。在攤鋪特別寬的路面時，可在邊部設(shè)置擋板。在處理橫接縫時，應(yīng)在當(dāng)天改性瀝青混合料路面施工完成后，在其冷卻之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分（先用3m直尺進(jìn)行檢查）并沖凈、干燥，第二天涂刷粘層油，再鋪新料。

5 結(jié)語

現(xiàn)S103省道混凝土路面改造加鋪瀝青混凝土已經(jīng)過兩個冬雨季的考驗，路面狀況良好，加鋪工作取得圓滿成功。