結合實例談舊水泥混凝土路面改造方案設計

萬石兵

（廣東 深圳 518172）

1 工程概況

《2010年度大布吉片區交通環境改善行動計劃》--布吉街道道路改造工程，共涉及12條道路的改造工程，即中元路、龍珠社區無名路1、育苗路、沿河路、長樂街、河邊路、中間路、廣場路、上水徑路、下水徑新村路、松花路、甘坑路。還包括3條路交通設施完善工程，即布龍路（金運路－深惠路段）、吉政路（中興路－深惠路段）、榮超路。

2 基礎資料調查

本項目改造道路以支路為主，原設計行車道板為22-25 cm厚水泥混凝土。

隨著深圳布吉片區經濟的迅猛發展，地鐵3號線、深惠路改造工程等均將完工，布吉片區干線道路交通環境將得到極大提升，而干線道路周邊微循環路網建設標準較低，屆時將與新建道路形成較大的反差，整體交通形象和城市環境不能得到有效提升。因此，這些微循環道路的改造是必要的。

在此次路面改造設計階段，為了全面準確掌握舊路使用現狀的第一手資料，專門委托專業檢測單位對舊路進行了全面細致的調查及抽測，根據調查結果顯示，主要病害類型為橫縫、交叉裂縫、板角斷裂、板塊破碎，并利用落錘式彎沉儀準確測定脫空板位置，經鉆芯取樣實測板厚22 cm～25 cm、基層厚度15cm～20 cm，通過對面板芯樣進行劈裂試驗確定舊水泥混凝土板彎拉強度為5 MPa～7 MPa。初步分析病害原因為：

1)交通量過大。2)基層強度薄弱，平整度較差。3)基層水穩定性較差，受水浸入產生唧泥，致使板底脫空。

3 舊路病害處理措施

3.1 板底脫空處理措施

處理措施是鉆孔壓漿法，灌注材料要求使用流動性好、壓強高的水泥漿，并可摻入早強劑、膨脹劑、粉煤灰、砂、石膏等來改善和易性，提高強度。施工設備有鉆孔設備、制漿設備、壓漿設備和緊固裝置。壓漿孔的布設可根據路面板的尺寸、板的損壞情況、壓漿機類型及壓漿機壓力靈活掌握，一般采用梅花形布設，間距在1.5m～3m 之間。

板底壓漿的具體工序流程為：定位→鉆孔→灰漿配制→壓漿→壓漿孔封堵→控制交通→彎沉檢驗。

1)定位：根據舊路檢測報告，施工人員應對原路面唧泥、脫空板塊進行進一步的調查確認，用油漆標畫出需壓漿的板塊及壓漿孔的位置。凡彎沉超過0.5mm徹的板，視為板底脫空，應進行壓漿封堵。

2)鉆孔：施工人員用鉆孔機在水泥混凝土路面上標定的位置進行鉆孔，取出混凝土巖芯。鉆孔深與板厚一致，孔徑應與壓漿頭真徑相匹配。

3)灰漿配制：按一定配合比(建議配合比：水泥：粉煤灰：水：早強劑為 1：0.49：0.46：0.006)將水泥、粉煤灰、早強劑放入灰漿拌合機中干拌兩遍，再逐漸加水濕拌。水加完后，應持續拌和，拌合時間可控制在2 min左右，且使用過程中應使拌合機繼續運轉以免灰漿沉淀。

4)壓漿：用灰漿泵將配制好的灰漿由壓漿孔壓入混凝土板底，壓漿機的壓力控制在1.8 MPa～2.0 MPa左右，直到臨近壓漿孔或接縫中有灰漿溢出后保持穩壓1 min。

5)壓漿孔封堵：用灰漿或涂灰漿的混凝土巖芯填入壓漿孔內，將壓漿孔填滿、封嚴。

6)交通控制：壓漿完成后，壓漿板塊上禁止車輛通行，待灰漿強度達到5 MPa后，方可開放交通。

7)彎沉檢驗：壓漿24 h～72 h后，檢測壓漿板板角處回彈彎沉值，當實測彎沉值超過0.1 mm時，應重復以上工序進行補壓，確保脫空板得到穩定支承。

鉆孔壓漿工程數量由現場專業監理工程師及計量工程師確認。

3.2 破碎與斷裂板處理

對于嚴重破碎板與斷裂板要整塊鏟除，處理好基層并夯實，重新澆筑C40水泥混凝土板塊，并進行養生，待達到初期強度可承受車輛荷載時，再開放交通。

3.3 其他病害處理

對板接縫、斷縫處理時，先要對所有的接縫及斷縫進行清掃，用鐵鉤清除縫中的砂石、泥土，并用氣泵吹干凈，然后灌滿瀝青；處理板塊間錯臺時，首先根據錯臺的大小拌制適宜級配的乳化瀝青常溫料，鋪在錯臺處，使高低板縫平順接槎；板邊、板角有脫落現象時，先清除板邊角破損部分碎塊，用高壓空氣吹凈后涂刷粘層油，然后鋪上熱拌細石瀝青混凝土或瀝青砂，用大錘夯實混合料，面積大時可用壓路機碾壓。

4 玻纖土工格柵的鋪筑

為了防止和控制加鋪層的反射裂縫，對于舊路病害處理及路面清洗、銑刨后及時在舊水泥板接縫處與瀝青混凝土加鋪層之間設置高強玻纖土工格柵防裂夾層。待玻纖土工格柵鋪設完畢，及時鋪設調平層及加鋪面層。

玻纖土工格柵主要技術指標：

抗拉強度：徑向：50 kN／m；緯向：50 kN／m；伸長率：<4%；耐溫性：一 100℃～280℃；單位質量：440 g／m2；幅寬：1.5 m；彈性模量：67000000 kPa；網格尺寸：25mm×25mm；含膠量：>20%；固定形式：自粘型。自粘型玻纖格柵可直接在已整平和清潔后的水泥混凝土面層上鋪設。玻纖格柵鋪設固定完畢后，需用膠輪壓路機適度碾壓穩定，使玻纖格柵與原路面粘結牢固。嚴格禁止車輛在玻纖格柵上急轉彎、急剎車，在玻纖格柵鋪設當天應及時鋪設其上調平層。

5 調平層及加鋪面層的厚度和材料

根據各路段調平層厚度、各種路面材料的最小施工厚度，并結合新建路段路面結構基層、底基層選用材料及厚度，合理確定調平層所用材料及層厚劃分。調平層厚度小于5cm時，調平層與下面層一同鋪筑。調平層厚度不小于5cm而小于15cm時，采用瀝青碎石做調平層。該結構調平層兼起減輕反射裂縫的過渡層作用，所以一般路段調平層厚度應控制在5cm～15 cm范圍內。調平層厚度不小于15cm而小于51cm時，采用水泥穩定碎石做調平層。調平層厚度不小于51cm而小于66cm時，調平層下部鋪筑15cm-30cm厚水泥穩定石屑，上部鋪筑36cm厚水泥穩定碎石。調平層厚度不小于66 cm時，調平層上部鋪筑36cm厚水泥穩定碎石，中部鋪筑20cm厚水泥穩定石屑，下部填筑砂礫。另外，當調平層厚度不小于15 crn時，調平層兼起補強層及隔溫層的作用，所以在舊水泥板接縫處與瀝青混凝土加鋪層之間不設置高強玻纖土工格柵防裂夾層。

6 根據以上舊路處理措施擬定加鋪層結構設計

根據設計單位及建設方以往的改造經驗，因本項目改造道路等級較低，加鋪結構層上面層采用4cm細粒式改性瀝青混凝土 (AC-13C)、中面層采用5cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C），瀝青混凝土罩面厚度總計9cm。如道路等級較高，交通量過大，加鋪層可按3層結構設計。

7 結語

本文結合該項目舊水泥混凝土路面改造工程，在各種基礎資料調查的基礎上，根據舊水泥混凝土路面上瀝青混合料加鋪層結構設計的原則，依據國內外實體工程的實施經驗與理論分析結果，提出該路舊水泥混凝土路面上瀝青混合料加鋪層的結構設計方案。并對結構方案進行了初步的分析與論證。提出了幾條保證瀝青加鋪層使用性能的技術要求與措施，可為類似工程參考借鑒。

[1]JTG D50-2006，公路瀝青路面設計規范[S].

[2]李宇峙.高速公路舊水泥混凝土路面上瀝青混合料加鋪層結構設計[J].中外公路，2001(8)：24.26.