解析水泥路面改造加鋪瀝青面層施工技術(shù)

余治洪

(貴陽公路管理局)

1 原水泥路面改造前的處理措施

1.1 原水泥路面接縫處治措施

使用切縫機(jī)對(duì)在源水泥路面的縱橫縫處進(jìn)行開槽，隨后利用高壓空氣將接縫內(nèi)的各種雜物全部清除，并用水沖洗干凈，再對(duì)裂縫進(jìn)行填灌和防水處理;裂縫寬度為3～10 mm的可以采取瀝青乳液進(jìn)行填灌，寬度大于10 mm 的應(yīng)在灌完瀝青乳液之后再用熱瀝青砂填平壓實(shí);先在原水泥路面的縱縫位置處切割寬為15 mm 的縫，以半固體的填縫料進(jìn)行填充，對(duì)于板角裂縫則應(yīng)當(dāng)根據(jù)破裂面的大小確定實(shí)際切割范圍，再以液壓鎬將破損的部分全部鑿除，只保留原鋼筋即可，破裂面切割完畢之后，用C15的碎石子對(duì)基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，然后在舊路面板的接縫處刷涂瀝青，并澆筑快硬混凝土，完畢后用養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待澆筑的混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，便可加鋪罩面;處理完畢后，可在各處理面上噴涂乳化瀝青，并用瀝青混凝土補(bǔ)滿壓實(shí)，借此來使處理后的路面強(qiáng)度和平整度滿足加鋪施工要求。

1.2 原路面病害處理措施

(1)脫空。這是水泥路面非常普遍的病害之一，它的出現(xiàn)會(huì)危害路面使用壽命，當(dāng)水泥路面出現(xiàn)板底脫空的現(xiàn)象時(shí)，可以采取以下措施進(jìn)行處理:先對(duì)脫空面板進(jìn)行處理，將破損比較嚴(yán)重的舊混凝土板進(jìn)行破碎，然后運(yùn)出現(xiàn)場(chǎng)，再以人工的方式對(duì)原墊層和土基進(jìn)行夯實(shí)，隨后用混凝土澆筑至原水泥路面的基層頂面，再澆筑C30混凝土與原路接平。若是混凝土板彎沉較小，則可以采用注漿的方法進(jìn)行修補(bǔ)，并用嵌縫料對(duì)板塊之間的縱橫縫進(jìn)行填充，以此來防止雨水滲入。

(2)裂縫及坑洞。對(duì)于表面出現(xiàn)坑洞的板塊，可將其清理干凈之后，采用瀝青混凝土進(jìn)行找平處理;對(duì)于裂縫比較嚴(yán)重的位置，可將混凝土面板打掉，按照坑洞的處理方法進(jìn)行處理，裂縫不太嚴(yán)重的地方可以不作處治。

(3)邊角。破碎程度比較嚴(yán)重的邊角，可以根據(jù)邊角斷裂的處理方法進(jìn)行處治，破碎程度比較輕微的邊角，則可將破碎的部位清理干凈，然后用細(xì)粒瀝青混凝土進(jìn)行找平。

(4)路面補(bǔ)強(qiáng)。這是一項(xiàng)比較重要的路面處治措施，通過補(bǔ)強(qiáng)能夠有效提高原水泥路面的整體強(qiáng)度，有利于提高瀝青路面的鋪設(shè)質(zhì)量。①面層材料。在對(duì)面層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，必須控制好材料的質(zhì)量，可以采用厚度23 cm 的C30水泥混凝土，粗集料中碎石的最大粒徑不得超過31.5 mm，卵石不得超過19 mm，細(xì)集料應(yīng)采用質(zhì)地比較堅(jiān)硬的材料，同時(shí)應(yīng)確保細(xì)度模數(shù)大于2.5;水泥可以選用普通硅酸鹽水泥，用量不得低于320 kg;水泥混凝土的抗折強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)不低于4.5 MPa，最大水灰比應(yīng)當(dāng)控制在0.5 左右為宜。②基層材料。基層補(bǔ)強(qiáng)可采用20 cm 厚的C15水泥混凝土，集料和水泥均與面層相同，水泥混凝土的抗折強(qiáng)度不得低于2.0 MPa。③墊層材料。墊層補(bǔ)強(qiáng)可以采用厚度為30 cm 的天然砂礫，并確保砂礫本身具有一定的級(jí)配，且不能含有雜質(zhì)，其最大粒徑應(yīng)當(dāng)不超過53 mm。具體方法如下:先將舊的混凝土板破碎后運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)，然后對(duì)基層和墊層進(jìn)行清掃，用砂礫作墊層，并夯實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)當(dāng)≥95%，再用20 cm 厚的C15水泥混凝土做基層，平整度應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范要求，最后重新澆筑C30混凝土板。

2 水泥路面改造加鋪瀝青混凝土面層的施工技術(shù)研究

2.1 噴灑粘層油

為了確保加鋪的瀝青面層能夠與原水泥路面混凝土板的粘結(jié)質(zhì)量，在正式鋪筑之前，應(yīng)當(dāng)先灑布適量的粘層瀝青，在噴灑之前應(yīng)先對(duì)原路面進(jìn)行整平，并清洗干凈，施工應(yīng)當(dāng)在路面不潮濕且溫度大于10 ℃的條件下進(jìn)行。在沒有特殊要求的前提下，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，可以選用90#石油熱瀝青，用灑布車按照0.8 L 的用量進(jìn)行均勻?yàn)⒉?，噴灑過程中，油溫應(yīng)當(dāng)控制在170 ℃左右，該工序完成后，便可鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)土工格柵。

2.2 土工格柵鋪設(shè)

具體鋪設(shè)前，應(yīng)當(dāng)采用人工的方式對(duì)原路面進(jìn)行清理，確保路面清潔干凈之后，先噴灑粘層油，其規(guī)格與質(zhì)量應(yīng)當(dāng)滿足JTJ032－94 的相關(guān)規(guī)定要求，噴灑時(shí)必須使用專用車輛;鋪設(shè)過程中應(yīng)確保平順，橫向的搭接長(zhǎng)度盡可能控制在50～100 mm，縱向控制在150～200 mm 為宜，按照實(shí)際攤鋪方向?qū)⒑笠欢藟涸谇耙欢酥?采用腳輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓完畢后用釘子固定法對(duì)土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)，可先將一端固定在已灑好粘層瀝青的下層結(jié)構(gòu)上;鋪設(shè)完畢后的土工格柵的抗拉強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)不小于80 kN/m，最大負(fù)荷延伸率應(yīng)控制在4%以內(nèi)。為避免施工過程中，車輛破壞土工格柵的情況發(fā)生，可在粘層油表面撒布適量的石屑。

2.3 瀝青混凝土面層施工要點(diǎn)

(1)測(cè)量放樣。鋪設(shè)瀝青下面層時(shí)，應(yīng)在鋪筑寬度兩邊設(shè)置立柱，立柱間隔為10 m，將直徑為3 mm 的鋼絲線架設(shè)在立柱上，保證鋼絲線高出路面面層設(shè)計(jì)標(biāo)高20 cm;對(duì)特殊點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并在特殊點(diǎn)每5 m 處設(shè)置牢固的基準(zhǔn)線立柱;將基準(zhǔn)線拉力控制在800 N 以上，以確?；鶞?zhǔn)線下垂度小于1 mm，并使一次放樣間距小于200 m;派專職測(cè)量人員監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)線標(biāo)高，保證其符合設(shè)計(jì)要求;下面層采用每臺(tái)攤鋪機(jī)走雙基準(zhǔn)線中間加滑桿的方式控制縱、橫坡度，以此保證下面層的平整度。

(2)瀝青混合料運(yùn)輸。應(yīng)當(dāng)使用自卸卡車進(jìn)行運(yùn)輸，并在裝料之前對(duì)車廂進(jìn)行清洗，同時(shí)在車廂底部和周圍涂一層油水混合液;運(yùn)輸過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)混合料進(jìn)行覆蓋，這樣一方面能夠避免瀝青在高溫時(shí)受空氣影響造成氧化，另一方面還能夠防雨。

(3)攤鋪。攤鋪之前應(yīng)當(dāng)先調(diào)整好攤鋪設(shè)備，瀝青混合料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度應(yīng)當(dāng)控制在150 ℃左右，攤鋪后的溫度應(yīng)不低于130 ℃，同時(shí)要不斷對(duì)攤鋪和供料速度進(jìn)行調(diào)整，確保兩者有效銜接;在對(duì)下層進(jìn)行攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)應(yīng)當(dāng)按照基準(zhǔn)線行進(jìn)，以此來控制高程和坡度，如果存在高低不平的路段，應(yīng)當(dāng)以人工進(jìn)行找平;攤鋪機(jī)應(yīng)保持3 m/min 的速度勻速前進(jìn)，不得隨意變換或是停頓;攤鋪過程中一般不需要人工配合反復(fù)修整，但若是出現(xiàn)如下情況則必須進(jìn)行人工修補(bǔ):斷面尺寸及厚度與設(shè)計(jì)要求不符、局部嚴(yán)重缺料或是混合料明顯離析、攤鋪機(jī)后存在比較明顯的拖拉痕跡等等。

(4)碾壓。在混合料溫度降至110 ℃時(shí)進(jìn)行碾壓，碾壓的順序依次為初壓、復(fù)壓、終壓，具體施工如下:在初壓中，將壓路機(jī)的速度控制在1.5～2.0 km/h，碾壓3 遍，每次重疊30 cm;在復(fù)壓中，將壓路機(jī)的速度控制在3.5～4.5 km/h，碾壓2 遍;在終壓中，將壓路機(jī)的速度控制在2.5～3.5 km/h，碾壓2 遍。在碾壓過程中，要保證壓路機(jī)不得中途制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、停留。在來回交替碾壓時(shí)，前后兩次停留地點(diǎn)相距10 m以上，并使壓路機(jī)駛出壓實(shí)起始線3 m 外。

(5)接縫處理。對(duì)于細(xì)縫可以采取灌瀝青膏的方法進(jìn)行處理，粗縫則可以灌瀝青砂并壓實(shí)。若是無法避免出現(xiàn)縱向冷縫時(shí)，則應(yīng)當(dāng)加設(shè)擋板，也可在混合料并未完全冷卻之前，將毛茬刨除。

［1］廖衛(wèi)東.基于應(yīng)力吸收層的舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)與材料研究［D］.武漢理工大學(xué)工程學(xué)院，2009，(7).

［2］馬慶雷，郭桂蘭.含土工合成材料防裂夾層的水泥混凝土路面瀝青加鋪層應(yīng)力分析［J］.公路交通科技，2008，(9).

［3］胡凡.湘西懷化改擴(kuò)建舊水泥路面檢測(cè)評(píng)價(jià)與加鋪瀝青層數(shù)值模擬分析［D］.長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2013，(4).