砼路面加鋪瀝青層的技術問題及對策分析

摘 要：對舊砼路面加鋪瀝青層，以實現其改造，是舊砼路面改造中最常見和主要的手段，筆者結合實際工作中的經驗，對舊砼路面加鋪瀝青層過程中所存在的技術問題進行了分析和總結，并在此基礎上提出了相應的解決措施。

關鍵詞：砼路面 加鋪瀝青 問題 對策

中圖分類號：U415 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0049-01

在舊砼路面加鋪瀝青層，又被稱為“白改黑”工程，已成為舊砼路面改造中最主要手段，然而這種改造技術與新鋪瀝青路面相比，存在不少技術上的特殊性和困難。本文根據道路施工中的實踐經驗，對砼路面加鋪瀝青層改造中存在的主要技術問題進行了探討，并提出針對性的解決建議和措施，以期為其他同行提供借鑒，完善相關工程技術。

1 主要技術問題

1.1 反射裂縫

反射裂縫是指在改造過程中，由于溫度和濕度的不穩定變化以及車倆荷載的反復作用所導致的，下層混凝土板在加鋪層產生的相應的接縫和裂縫。作為“白改黑”工程施工中最容易出現的病害，反射裂縫是由瀝青層與水泥板模量差異所造成的。它也因此成為砼路面改造過程中最困難和最難以避免的問題。可見，選擇延緩反射裂縫效果優異的應力吸收層或層間處治措施也是“白改黑”工程的關鍵技術問題。

1.2 板底脫空

所謂板底脫空是指砼路面基層頂面產生塑性變形、接縫或裂縫而向下滲水，導致的基層頂面在長時間的沖刷、淘空作用下產生的板底局部失去支撐，進而使面板在行車荷載作用下，出現類似“蹺蹺板”的現象，是影響路面性能和使用壽命的關鍵因素。大量工程案例顯示，若未能在加鋪改造前妥善處理好這一問題，改造后的路面將很可能在較短的時間內發生病害。因此，在“白改黑”工程中，首先要解決的問題便是舊板的處理，影響舊板處理的主要因素包括測評方法不合理、缺乏脫空等級評價、脫空壓漿材料選擇困難等。

1.3 水損害

水損害是指“水由瀝青路面孔隙、裂縫進入路面內部后，在凍融、車輛輪胎動荷載產生的凍水壓力或真空負壓抽吸的反復作用下，水分逐漸滲入瀝青與礦料的界面或瀝青內部，使瀝青與礦料之間的粘附性降低并逐漸喪失粘結能力，瀝青膜逐漸從礦料表面剝離，瀝青混合料掉粒、松散、造成瀝青路面結構整體性的破壞。”[1]被改造的舊砼路面均為本身即存在大量縱橫相間的裂縫，即使這種裂縫在改造前期已給予相應處理，但在溫度、荷載等因素的作用下，雨水還是能通過瀝青層和舊水泥板滲透至基層，并在基層頂面持續沖刷、掏空，進而造成板底脫空，加劇反射裂縫狀況，產生坑槽等瀝青路面早期病害，毀壞路面。

1.4 車轍

車轍簡單地說就是指在反復的行車荷載作用下，所導致的路面累積性和永久性的帶狀凹槽。舊砼路面的水泥板剛性過大，而瀝青層柔性較強，這種強硬懸殊的結構組合使得面層處于高剪應力狀態。在此基礎上，氣候、瀝青層高溫穩定性差、缺乏層間粘結等因素相互作用，使得改造后的路面易于出現車轍和推移病害。此外，舊水泥板抗與瀝青混凝土上、下模量相差懸殊，也會進一步加劇結構受力的不利程度，惡化水泥板的開裂狀況，使面層出現車轍。

1.5 層間結合

由于舊水泥混凝土板表面非常致密，一般的透層油往往不能達到理想的滲透深度。因此瀝青層與舊板之間的粘結效果較難達到。而保證瀝青面層與舊水泥板接觸界面的連續性，防止層間滑移，是提高路面耐久性的重點。瀝青路面結構的應力與應變分析表明：路面結構層中層間接觸條件對計算結果有較大的影響，當層間結合不連續時，泥板及瀝青面層受力會增大，加劇水泥板的斷裂，增加車轍發生的幾率。

2 處理對策

2.1 根據脫空等級選擇材料

板底脫空的檢測與處治受砼路面結構、路面板厚度、接縫傳荷能力、基層強度及類型和測試季節等的影響。故據單個彎沉值對其進行判定不具合理性，而通過對同板板邊中點或板角與板中彎沉差的比較分析來評定更為準確。根據彎沉差將脫空程度劃分等級，并依此選擇壓漿材料可有效改善脫空狀況。一般輕度脫空可選擇有機類自補償式材料，而中度和重度脫空則分別可選用水泥類自補償式和摻砂自補償式材料。

2.2 采用應力吸收層

反射裂縫的延緩必須是建立在對舊水泥混凝土板原有病害進行妥善處理后的基礎之上，如對板底脫空進行壓漿處治，對裂縫及接縫進行擴縫灌膠處治等。目前國內外應用較多的是采用應力吸收層來延緩反射裂縫的發展，大致可以分為土工織物、碎石封層、砂粒式瀝青混合料三類。其中尤以橡膠瀝青SAMI，STRATA系統，改性油氈、玻纖格柵、聚酯玻纖布幾種方式效果顯著。

2.3 堅持“層層設防”

路面結構中任何一處有水的存在都會引起路面結構的破壞，因此防水問題需堅持“層層設防”的原則，在路面結構每個環節都應做好防水工作。為此，可采取在瀝青混凝土層間防水；采用擴縫后用瀝青膠封堵的措施妥善處理舊板接縫和裂縫，在對舊水泥混凝土板設置一防水材料；采用橡膠瀝青應力吸收層SAMI或砂粒式改性瀝青混合料作為應力吸收層等方式來實現吸收應力、防水粘結的目的。

2.4 縮小模量比

車轍主要是由瀝青層與舊水泥板模量懸殊，路面結構受力不利導致的。為此，一方面要盡可能選擇模量較高的瀝青混凝土，縮小與水泥板的模量比，提高混合料自身的抗剪強度，降低水泥板板底應力和瀝青層剪切應力，減小了發生車轍和推移的可能性。具體可使用PG性能等級較高的改性瀝青；在瀝青混凝土中摻加聚酯纖維對瀝青混凝土加筋；在普通瀝青中添加高模量劑等方式。在這個過程中注意兼顧其低溫抗裂性能，不可一味地追求高模量，避免過猶不及。

2.5 糙化處理

為保證加鋪層與舊砼路面能更好地結合，增強面層與基層接觸界面的連續性，防止層間滑移，在加鋪改造前，可先對原水泥混凝土路面首先進行糙化處理，利用高速運動的硬質顆粒對路面的撞擊將路面打毛，來改善原路面的微觀構造，進而提高原路面與加鋪層之間的粘結力。

3 結語

“白改黑”技術是舊砼路面改造過程中應用最為廣泛的技術，它能很好地改善原有道路的結構狀況，提升使用性能，延展道路使用壽命，減少由于挖出舊水泥路面所帶來的建筑污染及改造周期，以其良好的社會和經濟效益被普遍采用。但是在施工過程中，面對的首要問題是處理好板底脫空問題，而反射裂縫和水損害則是不可避免卻又必須解決的問題，在施工中，我們要注重引進新技術、新材料以及新工藝和設備，預防和解決上述各種病害，并嚴格控制，盡量克服施工中的人為因素中的不利方面，實施有效管理，嚴格控制施工質量，創造優質工程。

參考文獻

[1]陳智林.“白改黑”道路路面的通病與防治措施[J].中國市政工程，2012（6）：13-15.

[2]陳宗洪，李宏田.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工技術[J].科技創新導報，2010（17）：47.

[3]廖衛東.基于應力吸收層的舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層結構與材料研究[D].武漢：武漢理工大學，2007.

[4]王學東，王鵬.瀝青路面水損害研究分析[J].養護前沿，2011（22）：74.