分析水泥混凝土路面瀝青層加鋪技術(shù)

陳學(xué)鵬

高臺縣交通運(yùn)輸服務(wù)中心 甘肅張掖 734300

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車保有量和公路交通量大幅度提升，由于車流量的增加、車輛荷載及修建的公路開始接近使用年限等問題，許多路面已達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)，路面開始出現(xiàn)反射縫、脫空、斷板、破碎、沉陷等問題，影響了水泥混凝土路面使用壽命和交通能力。水泥混凝土路面瀝青層加鋪技術(shù)可以延長舊路面的使用年限，在保留原路面的剛性結(jié)構(gòu)的同時(shí)，有一定的柔性，在防滲水、抗滑性、提高駕駛舒適性與安全性等方面都有良好的提升。

1 路面工程概況

水泥混凝土路面屬于剛性路面，具有很好的穩(wěn)定性和耐用性。同時(shí)因其必須有施工縫和接縫因此對剛性需求較大，并且施工周期長，后期養(yǎng)護(hù)難度大。而瀝青路面屬于柔性路面，穩(wěn)定性和耐用性相對較差，但其平整度好，施工周期短，同時(shí)受熱時(shí)變形小，后期養(yǎng)護(hù)和維修便捷。因此將水泥混凝土路面與瀝青路面相結(jié)合可使路面在穩(wěn)定和耐用的前提下降低維修成本。目前我過的道路、橋梁建設(shè)工程中已廣泛使用該項(xiàng)技術(shù)。同時(shí)對于舊水泥路面的修復(fù)也起到積極的作用。對于一些需要維修與接近使用年限的水泥道路加鋪瀝青層面能夠保證水泥混凝土路面層的穩(wěn)定，在增加道路的使用年限的同時(shí)可減少施工材料，一定程度上可節(jié)約成本。

2 水泥混凝土路面路面瀝青加鋪施工工藝

2.1 路面路況調(diào)查

施工前對路面路況進(jìn)行調(diào)查，主要有以下幾方面：路面結(jié)構(gòu)使用情況，采用鉆芯法對面層、基層、墊層、抗沖刷能力、排水能力、損壞情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；路面病害調(diào)查，為了后期能夠制定合適的修補(bǔ)方案，對路面現(xiàn)有的病害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記錄其破損程度；對面板中心、橫線位置、板邊彎沉、路面彎沉、進(jìn)行檢測分析，以制定預(yù)防方案；根據(jù)路面指數(shù)與斷板率對路面狀況進(jìn)行評分。

2.2 施工準(zhǔn)備

（1）人員進(jìn)場前，必須對施工員人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)；對施工所需設(shè)備進(jìn)行檢查維修；材料配合比試驗(yàn)；圖紙會審圖紙圖紙；施工組織設(shè)計(jì)等必備文件準(zhǔn)備。

（2）路面病害修補(bǔ)，根據(jù)前期調(diào)查分析結(jié)果，對原路面存在的病害制定修補(bǔ)方案，按照方案對路面進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)對裂縫進(jìn)行防治。

（3）鑿毛：對原路面進(jìn)行磨光鑿毛處理，以保證瀝青層能與水泥混凝土層良好結(jié)合。

（4）在接縫處灑布黏層瀝青鋪設(shè)土工布，土工布上方灑布黏層油以防止反射裂縫發(fā)生。灑布時(shí)要嚴(yán)格控制灑布量以保證瀝青層與水泥混凝土層牢固集合。

2.3 施工工藝

2.3.1 加鋪瀝青面層方法

目前水泥混凝土路面加鋪瀝青面層主要有四種方法：①直接攤鋪法，先將水泥混凝土路面上的雜物及碎屑徹底清理干凈，用瀝青黏層對病害破損部位進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)完成后進(jìn)行壓實(shí)找平，壓實(shí)找平后鋪設(shè)瀝青面層。該方法施工周期短，影響路面相對較少。但后期修補(bǔ)易出裂紋。分析其原因可能是后期填充材料與公路早期材料膨脹系數(shù)不同鎖導(dǎo)致。②加鋪玻璃纖維布，玻璃纖維布韌性高，可抑制路面變形。將路面清洗干凈后先鋪設(shè)玻璃纖維布，再鋪瀝青。該方法施工工藝簡單，施工周期短，使用效果好。但其無法根除反射裂縫只能延遲反射裂縫的出現(xiàn)，為后期維修帶來不便。③加鋪乳化瀝青層后再進(jìn)行加鋪法，先將水泥混凝土路面鑿毛或粗化處理，之后將雜物及碎屑徹底清理干凈，噴刷乳化瀝青層，對病害部位使用玻纖格柵進(jìn)行處理，最后加鋪瀝青面層。該方法施工工藝稍復(fù)雜，施工周期相對偏長，造價(jià)稍高。但可有效控制裂縫的問題。④加鋪配筋后再進(jìn)行加鋪法，先將水泥混凝土路面上的雜物及碎屑徹底清理干凈，再水泥混凝土路面層上綁連續(xù)配筋，配筋至少需離路面25cm，最后加鋪瀝青面層。該方法施工周期較長，造價(jià)較高，但可消除水泥混凝土層對瀝青面層的影響，有特殊要求的路段一般采用此方法后期使用效果較好。

在上述四種方法中，加鋪乳化瀝青層后再進(jìn)行加鋪法使用最為廣泛，本文以該方法為例介紹其工藝流程，可供參考。

2.3.2 基底層處理

對破損處理后的水泥混凝土路面進(jìn)行清洗，使用鼓風(fēng)機(jī)清楚路面浮灰，直至露出骨料層。

2.3.3 加鋪乳化瀝青層

天氣晴朗時(shí)，使用噴霧灑水車對水泥混凝土路面進(jìn)行作業(yè)，直至路面濕潤，人工噴霧狹小位置。天氣炎熱時(shí)可適當(dāng)調(diào)整澆水時(shí)間和水量，同時(shí)避免積水。

對以濕潤的路面使用按照設(shè)計(jì)要求配比的乳化瀝青進(jìn)行噴灑，狹小位置可采用人工涂刷，用量不易超過0.8kg/ m2。若預(yù)算充足則增鋪玻璃纖維布，覆蓋嚴(yán)密，橫向重疊10cm，縱向重疊5cm。敷設(shè)完畢后碾壓直至玻璃纖維布上出現(xiàn)黑色物質(zhì)。

2.3.4 鋪設(shè)瀝青面層

（1）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況控制溫度及攪拌時(shí)間。出廠溫度在130～150℃，攤鋪時(shí)溫度在110～120℃。運(yùn)輸過程中，采用篷布覆蓋，對拌料進(jìn)行保溫。進(jìn)入施工現(xiàn)場的瀝青材料應(yīng)每天定期取樣檢測，確保產(chǎn)品合格。

（2）攤鋪機(jī)使用走線法進(jìn)行施工，表面層則使用平衡梁法。施工過程中攤鋪機(jī)保持均勻，避免停頓。使用多臺攤鋪機(jī)時(shí)，攤鋪機(jī)之間保持10m 以上間距，重合處需5～10cm 的重疊。定時(shí)檢查攤鋪的質(zhì)量，及時(shí)補(bǔ)料或者換料。如遇特殊天氣，停止作業(yè)，混合料應(yīng)作廢。攤鋪機(jī)不能作業(yè)的區(qū)域，安排人力完成。

（3）攤鋪瀝青后立即開始碾壓，防止熱量損失。使用多臺雙振壓路機(jī)以及同數(shù)量的膠輪壓路機(jī)，進(jìn)行初壓，使用振壓路機(jī)先進(jìn)行靜壓操作，振壓路機(jī)跟隨攤鋪機(jī)操作，要確保瀝青層溫度高于110℃，靜壓操作1～2 遍后檢查路面平整度，如無質(zhì)量問題則進(jìn)行復(fù)壓。復(fù)壓采用雙振壓路機(jī)及膠輪壓路機(jī)同時(shí)操作，復(fù)壓應(yīng)連續(xù)緩慢，綜合碾壓若干遍，溫度避免超過100℃。并根據(jù)現(xiàn)場碾壓效果決定是否終壓。壓路機(jī)如果需要暫停補(bǔ)充燃料等，避免在鋪筑路面上操作。

（4）一般情況城鎮(zhèn)道路彎道較多，根據(jù)道路實(shí)際情況對施工進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)要考慮轉(zhuǎn)彎坡度及道路的泄水等問題。目前橫坡變化大的彎道施工難度較大，需提前做好準(zhǔn)備，加強(qiáng)測量監(jiān)督。

（5）相鄰兩層瀝青層的上、下橫向接縫間距不小于1m，上、下縱向接縫要有不小于15cm 的重疊部分，冷態(tài)搭接間距不小于30cm。建議使用熱接頭以獲得更好的效果。上層接縫應(yīng)宜采用平縫連接，可用切縫機(jī)切割，然后在散黏層油后進(jìn)行攤鋪。采用橫向半幅攤鋪時(shí)，水平接縫連接可在冷卻后進(jìn)行，也可在熱態(tài)下鑿毛后進(jìn)行。熱瀝青攤鋪后，壓路機(jī)可先水平后縱向碾壓。要求軋制牢固，連接光滑，無臺階和凹坑。

3 舊水泥混凝土路面瀝青層加鋪易出現(xiàn)的問題

3.1 反射裂縫

（1）處理舊水泥路面裂縫，在加鋪瀝青層之前對舊水泥路面的裂縫進(jìn)行處理，用切縫機(jī)切割路面，清除混凝土廢料，采用合適強(qiáng)度的混凝土對路面基層進(jìn)行灌縫處理，處理完成后填平壓實(shí)接縫處。從根源上解決裂縫問題，提高舊水泥路面的穩(wěn)定性。

（2）設(shè)置中間夾層，采用柔性材料或半剛性材料設(shè)置中間夾層，以吸收反射應(yīng)力和溫度應(yīng)力。

（3）選擇合適的加鋪層材料，采用優(yōu)質(zhì)瀝青，施工時(shí)要壓實(shí)，以保證瀝青面層密實(shí)，同時(shí)要控制瀝青層厚度。

（4）重復(fù)切橫縫, 在原橫縫位置鋸切橫縫，進(jìn)行灌縫，灌縫時(shí)要注意防水。

3.2 破碎和斷裂的處理

如果原路面破損嚴(yán)重，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行替換處理。破損程度較輕時(shí)進(jìn)行大化小處理，后用壓路機(jī)進(jìn)行反復(fù)碾壓，至路面穩(wěn)定后用瀝青混凝土材料整平。新澆筑的混凝土強(qiáng)度要大于或等于之前的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

3.3 路面脫空處理

舊公路常常存在路面脫空的情況，可導(dǎo)致路面使用年限大大下降，同時(shí)也容易造成安全隱患，國內(nèi)外許多道路工作者在水泥混凝土面板底脫空評定方法方面做了很多工作，取得了豐富的成果。按照檢測工具的不同，可以分為4 類，即經(jīng)驗(yàn)調(diào)查法、彎沉檢測法、探地雷達(dá)法和頻譜分析法。這4 類方法是隨著水泥混凝土路面技術(shù)和其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而逐步形成的。路面脫空的實(shí)際情況不同采用不同方法處理，若脫空嚴(yán)重，必須重新鋪筑。如情況較輕，則采用壓漿技術(shù)處治水泥混凝土板底脫空。則先布孔再鉆孔，將“壓漿頭”插入混凝土板的鉆孔內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對混凝土路面板底進(jìn)行壓漿。壓漿順序由低到高、相鄰板塊低的優(yōu)先。在壓漿的過程中要注意板塊的四周接縫，調(diào)整相鄰板塊的錯(cuò)臺，盡量使路面平順。壓漿后做好路面養(yǎng)護(hù)。

3.4 薄層罩面抗車轍技術(shù)

（1）改善水泥混凝土路面與瀝青路面的關(guān)系。具體方法是在鋪筑瀝青面層之前，用工具對舊水泥混凝土路面進(jìn)行施工，以確保路面的不均勻性，從而提高水泥混凝土路面的摩擦力。然后鋪設(shè)瀝青面層。在這種情況下，可以改善瀝青面層和水泥混凝土路面之間的關(guān)系，并且可以減少由車輛突然制動引起的瀝青面層的向后移動。

（2）提高瀝青路面的耐高溫性能。瀝青面層可采用較厚或優(yōu)化的混合料鋪設(shè)，提高瀝青面層混合料的耐高溫性能，避免瀝青面層因長期高溫而軟化。

（3）提高瀝青面層本身的強(qiáng)度。為了提高瀝青面層的強(qiáng)度，可根據(jù)具體情況增加瀝青面層厚度。這種方法可以有效地減少瀝青路面的向后移動，也可以減少車轍對瀝青路面的損壞。

4 結(jié)語

水泥混凝土路面在我國公路發(fā)展歷史中扮演著極其重要的角色，是我國公路路面結(jié)構(gòu)的主要形式之一。水泥混凝土路面路況、使用性能、使用壽命、日常養(yǎng)護(hù)與維修等都是要面對的現(xiàn)實(shí)問題。水泥混凝土路面加鋪瀝青路面技術(shù)可有效改善這些問題，通過路面現(xiàn)狀制定相適應(yīng)的具體調(diào)查方案，可改善路面使用條件，延長路面使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用。