水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的技術(shù)探究

蔡 睿

(四川路橋集團(tuán)建設(shè)交通工程有限公司，四川 成都 611130)

1 水泥混凝土路面加鋪瀝青面層容易出現(xiàn)的問題

對于公路修整來說，一定要確保所選擇的材料具有足夠的強(qiáng)度。通過瀝青面層進(jìn)行水泥混凝土路面加鋪時(shí)能夠滿足強(qiáng)度方面的要求，但是加鋪瀝青面層后還存在如下幾個(gè)問題。

1)瀝青面層出現(xiàn)反射裂縫情況。破損的水泥混凝土路面在加鋪瀝青面層之后，在水泥混凝土和瀝青面層之間會(huì)出現(xiàn)裂縫情況，一旦此種情況下使用加鋪的瀝青面層，那么其會(huì)存在非常復(fù)雜的受力情況。若是有車輛經(jīng)過，瀝青面層受到車輛載荷的擠壓而向裂縫方面移動(dòng)，隨著瀝青面層和水泥混凝土之間裂縫的增加，瀝青面層也會(huì)發(fā)生更大的位移，從而產(chǎn)生剪切應(yīng)力而加快裂縫的擴(kuò)展，陷入惡性循環(huán)。若是受到施工技術(shù)的影響，在兩塊相鄰瀝青面之間會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺情況，此種情況下一旦受到車輛載荷的影響就會(huì)將剪切應(yīng)力集中匯集在瀝青面層錯(cuò)臺位置，如果加鋪瀝青面層無法承受剪切應(yīng)力就容易出現(xiàn)裂縫，從而影響到道路的正常使用。

受到剪切應(yīng)力的影響，一旦發(fā)生較大的溫度變化就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，此應(yīng)力會(huì)造成瀝青面層出現(xiàn)反射裂縫。瀝青面層會(huì)受到熱脹冷縮的影響，這些變化會(huì)加大應(yīng)力的作用，特別是在溫度較高、較低的夏季以及冬季，瀝青面層會(huì)出現(xiàn)較大的收縮、膨脹，受到溫度應(yīng)力以及剪切應(yīng)力的共同作用會(huì)使得瀝青面層裂縫擴(kuò)大，影響道路的正常使用。

2)瀝青面層后移、車輛行駛會(huì)造成瀝青面層的破壞。相對于瀝青面層來說，水泥混凝土路面具有更大的剛度以及更好的光滑度。行駛車輛在急剎車的情況下會(huì)對路面產(chǎn)生比較大的水平推力，若是在水泥混凝土路面上行駛，由于其具有較大的剛度因此可以承受剎車產(chǎn)生的水平推力。但是對于瀝青面層來說，其所具有的剛度以及瀝青面層和水泥混凝土之間的連接材料粘度很難承受剎車造成的水平推力，一旦水平推力超出承受力就會(huì)造成瀝青面層的后移。另外，車輛對于瀝青面層的破壞更多出現(xiàn)在溫度較高的夏季，瀝青面層受到長期較高溫度的影響而軟化。受到車輛載荷的影響，變軟的瀝青面層會(huì)發(fā)生較大變形而產(chǎn)生破壞，形成車轍印。

2 水泥混凝土路面加鋪瀝青面層施工技術(shù)措施

1)減少反射裂縫發(fā)生的措施。水泥混凝土路面加鋪瀝青面層反射裂縫的產(chǎn)生和車輛載荷、行駛情況、溫度變化等因素有關(guān)，針對這些問題可以采取如下解決措施。

(1)提升水泥混凝土路面和瀝青面層的連接強(qiáng)度，對于發(fā)生脫板的瀝青面層來說，可以采取灌漿方式進(jìn)行處理，也可以通過設(shè)置瀝青碎石以及應(yīng)力吸收層等方式來降低車輛對于加鋪瀝青面層的影響，減小瀝青面層產(chǎn)生的位移和相鄰瀝青面層之間出現(xiàn)的拉應(yīng)力。

(2)施工過程中需要對瀝青面層之間產(chǎn)生的錯(cuò)臺情況給予特殊關(guān)注，一旦出現(xiàn)瀝青面層需要對錯(cuò)臺進(jìn)行磨平，避免由于剪切應(yīng)力集中所造成的瀝青面層裂縫問題。

(3)一定要確保瀝青面層之間、瀝青面層和水泥混凝土路面之間縫隙填充物的完整性，若是縫隙填充物不夠充實(shí)就會(huì)增加瀝青面層之間的拉應(yīng)力，會(huì)增加反射裂縫出現(xiàn)的概率。為了確保路面加鋪的有效性，不但要降低剪切應(yīng)力、溫度應(yīng)力對于瀝青面層的影響，同時(shí)也要進(jìn)一步增強(qiáng)瀝青面層自身承受拉應(yīng)力的性能，例如可以在水泥混凝土路面和瀝青面層之間設(shè)置土工布，能夠有效避免反射裂縫的出現(xiàn)。

2)減少瀝青面層后移、車轍等對于瀝青面層破壞的相應(yīng)措施。如前文所述，之所以會(huì)產(chǎn)生瀝青面層后移以及車轍對于瀝青面層的破壞，主要是受到瀝青面層自身強(qiáng)度不足、長時(shí)間受到較高溫度影響而瀝青面層變軟造成的。針對這些問題可以采取如下解決措施。

(1)提升水泥混凝土路面和瀝青面層之間的關(guān)聯(lián)。具體的方式為：在加鋪瀝青面層前，通過工具對舊有水泥混凝土路面進(jìn)行施工，確保其路面的凹凸不平，這樣能夠提升水泥混凝土路面的摩擦力。之后進(jìn)行瀝青面層的鋪設(shè)，此種情況下能夠提升瀝青面層和水泥混凝土路面之間的關(guān)聯(lián)，能夠降低車輛急剎車引發(fā)的瀝青面層后移問題。

(2)提升瀝青面層抗高溫性能?？梢酝ㄟ^較為黏稠或者通過優(yōu)化改善的混合物材料來鋪設(shè)瀝青面層，這樣能夠改善瀝青面層混合物材料的抗高溫性能，能夠避免瀝青面層受到長時(shí)間較高溫度影響而出現(xiàn)軟化情況。

(3)提升瀝青面層自身的強(qiáng)度。為了提升瀝青面層的強(qiáng)度，可以按照具體情況增加瀝青面層的厚度。此種方式能夠有效減小瀝青面層的后移，同時(shí)也能夠降低車轍對于瀝青面層的破壞。

可以采取多種方式進(jìn)行水泥混凝土路面病害的處理，其中最主要的方式包括如下幾種。

1)首先要對路面病害進(jìn)行處理，之后對水泥混凝土路面實(shí)施拉毛處理，在粘封層油之后進(jìn)行玻纖格柵的鋪設(shè)，通過稀漿封層之后實(shí)施瀝青改性、粘層油以及二次瀝青改性。

2)對于水泥混凝土路面實(shí)施病害處理以及拉毛處理粘層油后鋪設(shè)防裂層，之后實(shí)施瀝青改性。

3)在第二種方式的基礎(chǔ)上增加粘層油和二次瀝青改性。

三種方法在應(yīng)用方面要具有針對性，從造價(jià)情況來看，第二種方法造價(jià)相對較低，但是相對于其他兩種方法，此種方法的路面修復(fù)質(zhì)量相對較差。具體選用何種方法要按照施工現(xiàn)場的實(shí)際情況、投入資金情況等因素進(jìn)行選擇。

3 具體案例

某公路位于我國西北部地區(qū)，受到溫度、車輛載荷以及自然因素的影響，經(jīng)過多年的通車運(yùn)行其水泥混凝土路面發(fā)生了一定程度的損壞。此公路發(fā)生的主要病害包括：破碎、面板斷裂、錯(cuò)臺、板底脫空等。經(jīng)過分析可知，此公路路面狀況指數(shù)PCI達(dá)到了79%，斷板率達(dá)到了3.8%，評定等級為良。所以為了確保該公路的正常運(yùn)行、提升道路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，需要對此水泥混凝土路面加鋪瀝青面層。

對于此公路加鋪之后路面容易發(fā)生的病害，可以按照如下方式進(jìn)行處理。

1)對于公路總體狀況進(jìn)行調(diào)查分析，若是面板發(fā)生較為嚴(yán)重的破損就要進(jìn)行及時(shí)更換。

2)要逐個(gè)板的進(jìn)行調(diào)查分析，若是板間錯(cuò)臺量>5 mm，那么可以通過貝克曼梁以及鐵錘錘擊的聲音經(jīng)驗(yàn)法來判定是否發(fā)生板底脫空的問題，一旦發(fā)生脫空面板就要通過注漿方式進(jìn)行填充。

3)對于錯(cuò)臺面板進(jìn)行磨平，并且對于塊間填縫料邊調(diào)查邊處理。

為了有效提升加鋪之后既有水泥混凝土面層和瀝青面的粘結(jié)力，在加鋪瀝青面層之前需要對水泥混凝土路面實(shí)施拉毛處理，在清掃干凈之后灑上粘層油。可以通過加鋪土工格柵或者STRATA應(yīng)力吸收層的方式來提升瀝青面層的抗拉強(qiáng)度，降低相鄰板受到載荷作用而發(fā)生的變形量。不同方案對比如表1所示，通過性能以及綜合性價(jià)比考慮，可以采用第一種方案實(shí)施路面加鋪。

表1 加鋪瀝青路面方案對比

4 結(jié)束語

本文主要闡述了水泥混凝土路面加鋪瀝青面層方面的技術(shù)，通過本文的介紹能夠?qū)μ嵘嗷炷谅访媸褂脡勖峁┮欢▍⒖己蛶椭?/p>

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