舊水泥混凝土路面瀝青加鋪改造技術(shù)研究

趙國亮

摘? 要：20世紀(jì)后期，水泥混凝土路面因其強(qiáng)度高、耐久性及穩(wěn)定性良好在我國公路工程中得到了廣泛應(yīng)用。隨著交通量的不斷增長(zhǎng)及重載車輛的持續(xù)增加，舊水泥混凝土路面病害愈加嚴(yán)重，甚至危害到行車安全。為此，如何做好舊水泥混凝土路面改造施工成了關(guān)鍵。該文以某改造工程為依托，詳細(xì)調(diào)查了路面病害情況，提出了病害解決措施，并在此基礎(chǔ)上，決定舊水泥混凝土路面加鋪瀝青進(jìn)行改造施工，從而有效提升路面使用性能。

關(guān)鍵詞：舊水泥混凝土路面;加鋪改造;瀝青混凝土

中圖分類號(hào)：U416? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

作為一種高等級(jí)路面結(jié)構(gòu)形式，水泥混凝土路面因其強(qiáng)度高、耐久性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用。目前，我國已成了世界上水泥混凝土路面里程最多的國家，位居第一位。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通量越來越大，重載超載問題愈加嚴(yán)重，大量舊水泥混凝土路面病害逐步突顯，此外，在行車荷載及自然因素的長(zhǎng)期作用下，路面積水不斷下滲，引起舊水泥混凝土路面病害惡化，產(chǎn)生唧泥、脫空、錯(cuò)臺(tái)、斷板等一系列病害，加大了路面破損程度，進(jìn)一步縮短了路面使用壽命，甚至影響行車安全。瀝青加鋪法是舊水泥混凝土路面改造施工的主要措施，施工簡(jiǎn)單、成本低、且對(duì)周圍環(huán)境影響小，能夠充分利用舊水泥混凝土路面，可達(dá)到理想施工效果。

1 工程概況

某公路工程全長(zhǎng)13.2 km，其中一段病因較多，現(xiàn)做路面改造施工，本改造路段起訖樁號(hào)為K0+000～K0+742.21，總長(zhǎng)度為742.21 km，原路面為水泥混凝土路面，寬31.16 m，改造拓寬施工將其路面寬度增至40 m。舊路改造的重點(diǎn)在于準(zhǔn)確無誤地掌握原混凝土路面損壞原因，清晰了解路面結(jié)構(gòu)狀況、路基承載力情況。為此，必須在施工前，深入調(diào)查原路面損壞狀況，具體內(nèi)容見表1。

據(jù)分析，該路段具體情況如下所述。1）路面表面功能狀況。路面表面功能一般以平整度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)城市道路養(yǎng)護(hù)規(guī)范，該路段滿足規(guī)范要求的僅占21.5%，其中嚴(yán)重不合格段占42.25%，由此可見，本路段平整度較差。2）路面抗滑狀況。根據(jù)現(xiàn)行城市道路養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，路面粗糙度≥0.48，經(jīng)檢驗(yàn)可知，該路段滿足要求路段占51%。3）面板厚度、強(qiáng)度、承載力狀況。施工前，為了解路面實(shí)際情況，需提前鉆芯取樣，對(duì)其厚度進(jìn)行測(cè)量，并做劈裂、抗壓強(qiáng)度及彎沉試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果顯示，水泥混凝土面板芯樣基本完整，具有良好的整體強(qiáng)度，但接縫荷載能力不足。4）接縫兩側(cè)彎沉差。按照研究結(jié)果顯示，若舊水泥混凝土路面接縫兩側(cè)彎沉差在0.05 mm以下，反射裂縫擴(kuò)張速度較慢，若在0.05 mm以上，將加快反射裂縫擴(kuò)張速度。經(jīng)統(tǒng)計(jì)彎沉差可知，為避免產(chǎn)生反射裂縫，該路段大部分路面需做處理。5）非機(jī)動(dòng)車道舊路面病害。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，舊路面存在大量病害，如縱橫向裂縫、龜裂、沉陷和松散等，為保證路面行車舒適性，應(yīng)做加鋪改造。

2 舊路面病害處理

2.1 清理舊路面

為保證舊路面施工質(zhì)量，需將縫內(nèi)的雜物清理干凈，一般可選擇高壓空氣清理，并通過4%橡膠瀝青混凝土進(jìn)行接縫填充。

2.2 舊路面病害處理

2.2.1麻面、嚴(yán)重脫皮路面處理

先清理干凈麻面、嚴(yán)重脫皮位置的雜物，隨后噴灑一層4%橡膠瀝青，一般噴灑量控制在0.6 kg/㎡～0.8 kg/㎡，補(bǔ)平過程中可選用SBS改性瀝青，鋪0.5 cm厚。

2.2.2 水泥混凝土破碎板塊的處治

可先鑿除原破碎混凝土，清除之后，可將C35水泥混凝土澆筑其上。若為淺、窄破損面，需先進(jìn)行5 cm銑刨，隨后填鋪瀝青混凝土料，并壓實(shí)。

2.2.3 原水泥混凝土板底脫空處理

將2個(gè)30 mm孔鉆到水泥混凝土板脫空處，兩孔之間的距離為0.8 m～1.5 m。隨后，選擇15#高強(qiáng)水泥砂漿高壓灌注，直到有漿液溢出為止。于斷板裂縫來講，需先將裂縫處混凝土清除，隨后進(jìn)行高標(biāo)號(hào)水泥混凝土澆筑，在橡膠瀝青混凝土面層鋪筑之前，可按照接縫處治方式進(jìn)行裂縫施工。

3 舊水泥混凝土路面瀝青加鋪改造施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 瀝青混合料設(shè)計(jì)

根據(jù)施工要求，可選擇加鋪瀝青法改造舊水泥混凝土路面，則路面結(jié)構(gòu)按“上—下”的順序可設(shè)計(jì)為4cmAC-13（C）SBS改性瀝青混凝土+6 cmAC-20（C）瀝青混凝土+1cm橡膠應(yīng)力吸收層S12+1cm橡膠應(yīng)力吸收層S9+舊水泥混凝土面板（病害處理后），在處理病害后，需及時(shí)鋪設(shè)一層防裂貼，避免產(chǎn)生反射裂縫，在兩層橡膠應(yīng)力吸收層設(shè)置時(shí)，需合理控制用量，如1 cm橡膠應(yīng)力吸收層S12用量為1.4 kg/㎡，1 cm橡膠應(yīng)力吸收層S9用量為2.2 kg/㎡。而6 cmAC-20（C）瀝青混凝土下面層施工后，需及時(shí)噴灑黏層油，用量為0.3 kg/㎡，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該路面總厚度在10 cm，需在96%以上控制瀝青面層壓實(shí)度。通過馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)方法，對(duì)AC-13（C）SBS改性瀝青混凝及AC-20（C）瀝青混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，兩者的最佳油石比分別為5.1%、4.9%，可得相關(guān)性能數(shù)據(jù)見表2。

2 施工流程

2.1 面層施工前檢驗(yàn)

施工前，需做好上、下面層瀝青混合料檢驗(yàn)，首先，下面層施工前，保證處理好舊水泥混凝土路面病害，且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足施工規(guī)范。其次，上面層施工前，需做好下面層質(zhì)量檢驗(yàn)，不得出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，如離析、開裂、油污等，此外，還要確保下面層表面清潔，黏層瀝青噴灑均勻，避免出現(xiàn)后期黏輪問題。

2.2 防裂貼施工

為避免施工中出現(xiàn)反射裂縫，在本路段瀝青加鋪改造施工中，決定鋪設(shè)一層防裂貼及2層橡膠應(yīng)力吸收層。施工前，確保水泥板干燥、清潔、平整。隨后將基層清潔劑均勻涂刷其上，并將防裂貼鋪設(shè)于指定位置，并做壓平處理，如圖1所示。

2.3 橡膠應(yīng)力吸收層施工

按設(shè)計(jì)要求，確定橡膠粉摻量，即1 cm橡膠應(yīng)力吸收層S12用量為1.4 kg/m2，1 cm橡膠應(yīng)力吸收層S9用量為2.2 kg/m2。灑布完橡膠瀝青后，需及時(shí)進(jìn)行碎石撒鋪，為保證滿鋪，可采取機(jī)械+人工的方式，隨后選用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行多次碾壓，保證其壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3 瀝青混合料施工

2.3.1 拌和

在施工過程中需要高度重視對(duì)于熱量倉篩網(wǎng)孔徑大小，由于在該次施工過程中，對(duì)于混合料內(nèi)的粗集料用量較大，因此需要控制拌和樓中熱料倉料位以及冷料上料的速度，可以將拌和周期控制在65 s，濕拌時(shí)間為45 s，干拌時(shí)間10 s。拌和結(jié)束后需要保持混合料的均勻型，盡量避免出現(xiàn)花白料的情況，瀝青的加熱溫度控制在180℃左右，礦料加熱溫度為190℃，混合料出廠為185℃。

2.3.2 運(yùn)輸

裝料前，可將一層隔離劑涂抹至車廂底板，多次移動(dòng)車輛裝料，并將篷布等材料加蓋于車頂，做好保溫工作。

2.3.3 攤鋪

整個(gè)攤鋪施工需采取型號(hào)相同的攤鋪機(jī)進(jìn)行施工，攤鋪前，需與設(shè)計(jì)要求核對(duì)，保證各攤鋪厚度等參數(shù)滿足規(guī)定。若混合料出現(xiàn)離析問題，需及時(shí)針對(duì)此類問題進(jìn)行修補(bǔ)，及時(shí)處理。要先預(yù)熱熨平板，保證勻速、緩慢行駛，一般可將攤鋪速度控制在1 m/min～3 m/min，不得出現(xiàn)間斷現(xiàn)象，在整個(gè)攤鋪施工中，不允許任意轉(zhuǎn)變行駛速度，或急轉(zhuǎn)彎、掉頭等，有效提升平整度。

2.3.4 碾壓

選擇組合式碾壓法進(jìn)行壓實(shí)，主要設(shè)備為振動(dòng)壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)、鋼輪壓路機(jī)。初壓、復(fù)壓及終壓根據(jù)碾壓實(shí)際情況，需合理控制碾壓速度（表3）、碾壓遍數(shù)，保證終壓時(shí)可消除明顯輪跡。

2.3.5 接縫

在攤鋪瀝青混合料時(shí)，應(yīng)盡可能降低接縫數(shù)量，保證接縫位置與其他部位厚度、壓實(shí)度等相同。針對(duì)縱縫瀝青混合料，可通過靜力鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行連續(xù)碾壓施工。根據(jù)要求，需在車輛荷載作用最小處設(shè)縱向接縫，保證施工質(zhì)量。橫向應(yīng)垂直于攤鋪前行方向，做好橫縫處理工作。

2.3.6 黏層施工

在上面層攤鋪前，需將黏層油灑鋪到下面層，按0.3kg/m2控制撒鋪量，且保證其灑布均勻性。

3 結(jié)語

綜上所述，舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的設(shè)置，極易有反射裂縫產(chǎn)生于混凝土板接縫處，從而影響行車舒適性，甚至?xí)p少加鋪層的使用壽命。為此，在加鋪瀝青層時(shí)，應(yīng)做好減緩或控制反射裂縫發(fā)展的相關(guān)工作，該工程選擇了先鋪設(shè)一層防裂貼及2層橡膠應(yīng)力吸收層，在加鋪瀝青層，這對(duì)提高加鋪效果具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]高明生.淺談舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的施工要點(diǎn)[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2015（2）：98.