淺析混凝土路面加隔層

【摘 要】非粘結混凝土加鋪層對現(xiàn)有混凝土路面狀況較差的情況特別適用。與其他加鋪層技術相比，它在加鋪層施工前對現(xiàn)有路面的處治工作量較小，只需要對板下有較多空隙及活動的混凝土面板等進行修復。但通過這些處治，可使加鋪層及隔離層的厚度減薄，從而使工程總體較經(jīng)濟。

【關鍵詞】加鋪層；非粘結；隔離層；處治

非粘結混凝土路面加鋪層是先在現(xiàn)有的混凝土路面上設置中間隔離層，然后在隔離層上再鋪筑加鋪層。設置隔離層主要是為了防止現(xiàn)有路面的裂縫及接縫反射到混凝土加鋪層上。

1.優(yōu)點

非粘結混凝土加鋪層對現(xiàn)有混凝土路面狀況較差的情況特別適用。與其他加鋪層技術相比，它在加鋪層施工前對現(xiàn)有路面的處治工作量較小，只需要對板下有較多空隙及活動的混凝土面板等進行修復。但通過這些處治，可使加鋪層及隔離層的厚度減薄，從而使工程總體較經(jīng)濟。

非粘結混凝土加鋪層可避免因路面重建而帶來的費用大、工期長、對正常交通秩序干擾大等一系列問題。它可以在現(xiàn)有路面上直接施工，而不需要挖除全部現(xiàn)有的混凝土路面再對基層進行處治。加鋪層混凝土的鋪筑方法同新鋪筑混凝土路商施工基本一樣，可做成帶傳力桿或不帶傳力桿接縫的素混凝土路面，也可做成鋼筋混凝土或連續(xù)式鋼筋混凝土路面，施工便利。與挖除重建相比，雖然個別路段可能會遇到調(diào)坡或抬高橋面問題，但其費用常大大低于重建的費用。

非粘結混凝土加鋪層沒有反射裂縫發(fā)展的問題。反射裂縫發(fā)展是瀝青類加鋪層常見的現(xiàn)象，它會明顯縮短加鋪層的使用壽命。而非粘結混凝土加鋪層由于設置了隔離層，阻止了反射裂縫對加鋪層的影響，延長了路面的使用壽命。

2.設計建議

加鋪層的設計通常包括加鋪層的厚度設計和接縫設計。但對所有的混凝土路面，都應正確設計接縫間距、荷載傳遞和排水系統(tǒng)，這樣可避免將來的麻煩。最常用的設計方法是“結構缺陷”法。它的依據(jù)是在現(xiàn)有路基上新修混凝土路面所需的厚度。非粘結混凝土加鋪層厚度的設計步驟，應包括對現(xiàn)有路面狀況的評價。首先應對現(xiàn)有路面進行目視實地調(diào)查，確定需要在加鋪前進行處理的缺陷范圍和方式，并根據(jù)彎沉儀或取芯試驗提供的結構信息進行結構評價，然后進行設計計算。對素混凝土加鋪層而言，最小厚度應不小于13cm，大多數(shù)厚度在18～23cm。

一些工程師擔心，加鋪層混凝土面板的翹曲作用會導致面板較早斷裂。翹曲是貫穿板厚的溫度梯度作用的結果，溫度梯度隨氣候情況及每天的時間而變化。設計時可采用短的接縫間距或連續(xù)配筋的方法，減少加鋪層混凝土板中的翹曲應力作用。對不加筋非粘結混凝土加鋪層，其最大接縫間距不超過板厚的22倍，但最短也不宜短于3m。

3.加鋪前的處治

加鋪前僅需對幾種嚴重病害進行處治，如對嚴重破碎板，沉陷、活動的板等進行修復。處治工作量宜與加鋪層的厚度綜合考慮，因為對路面病害的處治，可提高現(xiàn)有路面的結構值，相應可減薄加鋪層的厚度。但是，不傾向用增加加鋪層厚度的方法來代替對現(xiàn)有路面病害的修復，況且增加加鋪層厚度并不能解決所有的病害，如板失去均衡支撐出現(xiàn)活動，缺少排水系統(tǒng)、唧泥等。對這些病害必須進行處治。

3.1不穩(wěn)定板的處治

大多數(shù)不穩(wěn)定板是失去均衡支撐、可活動和唧泥的，但破損尚不嚴重。可用穩(wěn)定（壓漿）或座實技術處治。壓漿通常是用水泥火山灰漿，通過混凝土板表面鉆的孔，將漿壓入到路面板下。座實技術是把板座實防止偏轉(zhuǎn)，常用落錘式設備把板擊成每邊長1m以上的塊，然后用重型壓路機壓實，具體噸位和遍數(shù)應通過試驗確定。

3.2錯合的處治

接縫或裂縫處當錯臺大于0.6cm時，可采用兩種方法處治：消除錯臺或鋪設較厚的隔離層。若選用較厚的中間隔離層，通常采用熱拌瀝青混合料。

3.3破碎板的處治

不需要對所有的破碎板都進行更換，僅需對那些失去基層均衡支撐及損壞嚴重的板進行更換。對沉陷井唧泥的破碎板必須進行更換，同時還應修復基層，對已發(fā)生唧泥和基層浸蝕的還應進行邊部排水

3.4破碎

對于路面結構非常差的情況，可用共振、落錘式或其他破碎設備將現(xiàn)有路面破碎，然后用50t或25t的鋼輪壓路機座實。通常用50t壓路機只需壓一遍，而用25t則需壓兩遍，對座實后的情況應進行評定。應特別注意現(xiàn)有路面板的破碎，因為這樣將減弱結構的性能，需采用較厚的加鋪層來彌補，同時中間隔離層的材料及厚度也需要有保證，美國一些應用這項技術建成的路段狀況良好，然而其成本效益要與加鋪前局部修復處理進行比較，綜合評定。

4.加鋪層及隔離層的材料

加鋪層混凝土可用標準的，也可用早強的混凝土混合料，在交通繁忙路段，使用早強混凝土可減少道路封閉時間，早強混凝土在鋪筑5～24h后即允許開放交通。

中間隔離層應覆蓋現(xiàn)有的整個路面，以保證加鋪層的獨立性。不合適的隔離層會影響加鋪層的壽命。研究表明，瀝青混合料是中間隔離層的最好材料，混合料要符合有關規(guī)范規(guī)定，并采用常規(guī)的級配骨料，最大粒徑要根據(jù)隔離層的厚度選定。隔離層的厚度應根據(jù)現(xiàn)有路面狀況進行選擇。對現(xiàn)有路面裂縫或接縫處錯臺超過0.6cm的情況，采用2.5cm厚的瀝青混合料作中間隔離層是合適的。

5.施工中的幾個問題

5.1 中間隔離層的鋪設

中間隔離層的鋪設可采用標準施工程層的收縮裂縫也會增多，此時使用由熟石灰和水組成的石灰漿水，噴灑在中間隔離層的表面可減輕這些問題。

5.2 加鋪層的接縫

加鋪層的鋸縫應盡可能早些，以釋放其初始應力，縱橫縫的鋸縫深度不小于加鋪層的1/3。

加鋪層與現(xiàn)有路面的錯縫若做得好，可延長加鋪層的壽命。特別對無傳力桿的接縫，錯縫有助于跨縫荷載的良好傳遞，這是由于每個接縫都是設在連續(xù)的混凝土板上。一些州還特別規(guī)定力。鋪層接縫與現(xiàn)有路面的接縫及裂縫的錯縫間距至少為90cm；另外，為防止接縫處原路面板下唧泥的發(fā)生，加鋪層設縫與原路面接縫或裂縫應交錯布置。在鋪設隔離層前，承包商應準確標明現(xiàn)有路面的接縫和裂縫位置，允許誤差在10cm內(nèi)。同時允許在規(guī)定的最大縫距內(nèi)進行縫的調(diào)整，以利錯縫。對于重交通荷載的道路，必須設置帶傳力桿的接縫，但對錯縫不強調(diào)。傳力桿的直徑為 32～38mm，根據(jù)其加鋪層厚參照附表選用。

6.結語

美國曾對非粘結加鋪層的服務狀況進行了調(diào)查，調(diào)查顯示服務狀況優(yōu)良。說明該項技術對路況較差的道路是合適的，該項技術與重建及其他加鋪層技術相比具有良好的成本效益。

【參考文獻】

[1]JTGE60-2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)范》.

[2]JTGB01-2003《公路工程技術標準》.