水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的技術(shù)控制

【摘 要】為提高水泥混凝土舊路面的行車質(zhì)量，使其適應(yīng)近年來(lái)公路交通量大、超軸載問(wèn)題嚴(yán)重的客觀交通環(huán)境，目前多采取在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土對(duì)路面進(jìn)行修復(fù)的方法，這種方法可以在顯著提高路面質(zhì)量的同時(shí)，降低修復(fù)工程對(duì)交通及周邊環(huán)境的影響，已在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)加鋪過(guò)程中的各個(gè)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，并針對(duì)反射裂縫的生成等常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題提出了具體的控制措施。

【關(guān)鍵詞】路面設(shè)計(jì)施工；水泥混凝土；瀝青混凝土；加鋪；修復(fù)技術(shù)

1、引言

水泥混凝土路面在我國(guó)公路工程建設(shè)中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，該路面中的相當(dāng)一部分已經(jīng)超過(guò)其使用壽命或已接近設(shè)計(jì)年限，特別是在目前道路車輛激增的現(xiàn)實(shí)條件下，很多早期設(shè)計(jì)的水泥混凝土路面在長(zhǎng)時(shí)間、重交通量、超軸載的負(fù)荷下，都呈現(xiàn)出行車安全性低、舒適度差、車速難以提高等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了我國(guó)公路交通網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行。在這一背景下，要提高行車品質(zhì)，恢復(fù)道路路面的使用功能，就必須使用科學(xué)方法，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。鑒于瀝青混凝土路面技術(shù)具有施工方便、成本經(jīng)濟(jì)、利于維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，以瀝青混凝土面層代替水泥混凝土就成為了建設(shè)單位的首選。為節(jié)約工程投資、盡可能有效利用原有路面，往往采取在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土的方法，這種方法可以在顯著提高路面質(zhì)量的同時(shí)，降低修復(fù)對(duì)交通及周邊環(huán)境的影響，已在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、舊水泥混凝土面板的處理

2.1 修復(fù)前的調(diào)查與分析

在確定具體的加鋪方案前，應(yīng)首先對(duì)原有路面的破損情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，以《水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對(duì)斷裂、脫空、裂縫、唧漿、沉陷等各種病害的程度及其成因進(jìn)行詳細(xì)分析。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)通過(guò)落錘式彎沉儀或貝克曼梁彎沉儀等測(cè)量路段的彎沉值，來(lái)掌握其道路整體結(jié)構(gòu)的承載情況。而道路交通的實(shí)際荷載也與道路的修復(fù)密切相關(guān)，因此應(yīng)進(jìn)一步了解本地的交通量、交通組成、及超載情況。此外，還應(yīng)全面掌握原有路面的接縫傳荷效果、路面平整度、混凝土強(qiáng)度、及其排水能力等情況。

2.2 舊水泥混凝土面板的處理

2.2.1 斷板處理要點(diǎn)分析

若原有水泥混凝土面板已出現(xiàn)開裂情況，且裂縫已貫穿全板，則須進(jìn)行換板處理，此時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)基層處理厚度>5cm時(shí)，可采用C20素混凝土修復(fù)；厚度<5cm時(shí)，則可直接與面板一同修復(fù)。基層開裂嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)將基層全部挖除，然后回填C20號(hào)水泥混凝土。破碎過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)縱縫、橫縫內(nèi)的傳力桿或拉桿已松動(dòng)、折斷或嚴(yán)重扭曲，應(yīng)將舊的傳力桿或拉桿鋼筋切斷，然后在其一側(cè)100mm處，板厚中央鉆孔，孔深200mm，直徑32mm，孔的周圍應(yīng)先濕潤(rùn)，再用砂漿填塞后插入直徑30mm、長(zhǎng)400mm的鋼筋，再澆筑新板。換板時(shí)，板塊的最小寬度以≥1m為宜。

2.2.2 板底脫空處理要點(diǎn)分析

面板的脫空情況應(yīng)通過(guò)實(shí)測(cè)其板角單點(diǎn)彎沉值來(lái)進(jìn)行判斷，當(dāng)彎沉值≥40（0.01mm）時(shí)，應(yīng)破碎原板重新澆注；當(dāng)彎沉值在14～40（0.01mm）之間時(shí)，則應(yīng)通過(guò)反復(fù)壓漿將其彎沉值降至14（0.01mm）以下，具體的壓漿方法是：每板布孔4～11個(gè)，孔邊距板邊的距離為0.5m，用直徑3cm鉆頭鉆孔，深度要求超過(guò)板厚2cm，鉆好的孔需臨時(shí)封孔以防雜物落入。壓漿關(guān)鍵是將壓漿槍頭與板塊上的壓漿孔聯(lián)接牢固，以保證壓漿壓力。壓漿要求壓力達(dá)到2MPa并穩(wěn)定1min，然后關(guān)閉壓力閥，并將回流的灰漿用提桶接住，倒回灰漿缸。封孔養(yǎng)生至少3d后，再次進(jìn)行彎沉值測(cè)試，若不合格還要進(jìn)行第二次壓漿。

2.2.3 其他破損情況的處理要點(diǎn)分析

對(duì)于板角斷裂的情況，應(yīng)按破裂的大小確定切割范圍并放樣，用切割機(jī)切出邊緣，風(fēng)鎬鑿除破損部分，打成規(guī)則的垂直面。對(duì)有鋼筋的，應(yīng)盡量不切斷鋼筋，必須切斷的，應(yīng)至少保留200mm～300mm長(zhǎng)短交錯(cuò)的鋼筋頭。若有高差>1cm的橫縫錯(cuò)臺(tái)，應(yīng)將較高的板突出部分進(jìn)行人工鑿平或機(jī)械磨平，并清除接縫雜物，及時(shí)灌入填縫料。若面板中發(fā)現(xiàn)程度較輕的裂縫，則應(yīng)用條帶修補(bǔ)法進(jìn)行修復(fù)。

3、加鋪層瀝青性能的提升及其關(guān)鍵工藝設(shè)計(jì)

3.1 瀝青混凝土面層性能的改善

設(shè)計(jì)中可從面層厚度、瀝青混合料配比與級(jí)配等方面提高加鋪層瀝青混凝土面板的性能，如面層厚度增加有利于改善路面的應(yīng)力狀態(tài)，降低溫度變化對(duì)其的影響；在混合料的配置方面，可根據(jù)具體工程特點(diǎn)采用改性瀝青以增進(jìn)面層強(qiáng)度或提高其變形能力；實(shí)踐表明，適當(dāng)增加瀝青用量可有效防止加鋪層裂縫的生成，因此在級(jí)配設(shè)計(jì)上，可考慮以瀝青含量較高的混合料提高路面的抗變形能力。

3.2 加鋪層的工藝設(shè)計(jì)

瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)一般分為上、下兩層或上、中、下三層，為防止路面滲水，保證路面具有一定的抗滑能力，通常瀝青加鋪層下層采用AC-25I型、中面層采用AC-20I型、上面層采用SMA-13瀝青路面。加鋪過(guò)程中需注意：應(yīng)保證面層材料的質(zhì)量合乎標(biāo)準(zhǔn)；確保瀝青混合料的攪拌、運(yùn)輸、攤鋪符合規(guī)范要求；合理選擇壓路機(jī)的組合方式及碾壓步驟；施工縫的處理應(yīng)縱向采用斜接縫、橫向采用平接縫。

3.3 反射裂縫的防治措施

加鋪層的反射裂縫是指原有面層的接縫或裂縫由于溫濕度變化與道路行車的反復(fù)作用發(fā)生位移，使加鋪層應(yīng)力過(guò)于集中而產(chǎn)生的裂縫，裂縫多生成于下層混凝土板內(nèi)。反射裂縫將使瀝青混凝土面層的整體性降低，并可能隨著滲水作用導(dǎo)致進(jìn)一步的嚴(yán)重病害。因此必須將反射裂縫的防治列為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，通過(guò)鋪筑土工布、土工格柵、改性瀝青油氈、切縫填封橡膠瀝青等方法對(duì)裂縫進(jìn)行控制。以土工布法為例，該工藝將土工布作為應(yīng)力吸收層，將反射裂縫應(yīng)力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向，以消散水平應(yīng)變和傳遞豎向荷載，增強(qiáng)瀝青砼的整體抗拉強(qiáng)度，延緩反射裂縫的產(chǎn)生。由于舊水泥路面平整度達(dá)不到5mm的指標(biāo)，且表面較粗糙，直接粘土工布不易粘牢，故應(yīng)先鋪筑瀝青砼下面層，再在下面層與上面層之間鋪筑土工布。鋪筑土工布還可以有效防止地表水通過(guò)舊水泥混凝土板縫下滲到土基，并同時(shí)阻止地下水滲入瀝青混凝土面層，減少了面層出現(xiàn)剝落和松散的可能。

4、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，在既有水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、可行，對(duì)提高公路的運(yùn)輸能力及其安全性，具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。但應(yīng)該看到，瀝青加鋪同樣也是一項(xiàng)技術(shù)要求很高的工程，影響因素很多。因此，設(shè)計(jì)和施工人員必須從對(duì)舊路面的分析開始，結(jié)合實(shí)際情況選用不同的瀝青材料和不同的結(jié)構(gòu)層，并嚴(yán)格按照工藝規(guī)范進(jìn)行施工，有效杜絕反射裂縫的生成，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的路面修復(fù)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

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