舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術(shù)探討

陳 延 新

(江蘇省交通技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212006)

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舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術(shù)探討

陳 延 新

(江蘇省交通技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212006)

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)多條舊水泥混凝土路面的研究與分析，論述了舊水泥混凝土路面的相關(guān)評(píng)價(jià)與路面處理措施，并探討了舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的設(shè)計(jì)方法，以提升我國(guó)道路路面的質(zhì)量。

舊水泥混凝土路面，瀝青加鋪，評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)汽車(chē)數(shù)量的增加與汽車(chē)車(chē)型的改進(jìn)，很多水泥混凝土路面雖然沒(méi)有到達(dá)設(shè)計(jì)使用期限，但也出現(xiàn)了路面損壞現(xiàn)象，基于此，需要對(duì)舊的水泥混凝土路面進(jìn)行瀝青加鋪，以確保路面使用安全。加鋪瀝青可以在很大程度上提升路面的使用期限，具有施工便捷，對(duì)環(huán)境與施工影響較小等優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外的道路工程改造領(lǐng)域中，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

1 舊水泥混凝土路面的相關(guān)評(píng)價(jià)

實(shí)踐表明，瀝青加鋪的實(shí)際效果在很大程度上受到舊水泥混凝土路面損壞程度的影響，因此，在進(jìn)行瀝青加鋪以前，需要對(duì)舊的水泥混凝土路面進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)，以便接下來(lái)的加鋪層設(shè)計(jì)工作能夠有序進(jìn)行。具體需要進(jìn)行以下兩方面的評(píng)價(jià)。

1.1 使用性能評(píng)價(jià)

使用性能評(píng)價(jià)主要的評(píng)價(jià)內(nèi)容有路面平整度、破損情況以及抗滑能力等。在舊路面加鋪瀝青層，需要以舊路面作為施工基層，所以對(duì)舊路面的破損情況進(jìn)行調(diào)查是非常重要的。

當(dāng)前對(duì)舊路面的評(píng)估主要參照的是斷板率與路面狀況指數(shù)兩個(gè)指標(biāo)。在實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中，斷板率指標(biāo)基本符合舊路面的實(shí)際破損情況，但路面狀況指數(shù)卻無(wú)法準(zhǔn)確反映出舊路面的實(shí)際使用性能。根據(jù)調(diào)查資料顯示，以水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)規(guī)范為基礎(chǔ)的相關(guān)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)方法，路面狀況指數(shù)對(duì)路面實(shí)際性能的反映并不準(zhǔn)確，其主要原因在于這種方法有較多的人為干預(yù)，如果專(zhuān)家在扣分系數(shù)方面的規(guī)定相對(duì)嚴(yán)格，那么路面狀況指數(shù)就會(huì)偏低，反之則偏高，但當(dāng)前絕大多數(shù)加鋪工程在進(jìn)行路面破損評(píng)價(jià)的過(guò)程中，都會(huì)使用路面狀況指數(shù)這一指標(biāo)。

1.2 結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)

結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)的主要評(píng)價(jià)內(nèi)容有路面的接縫傳荷能力、路面彎沉情況以及板底脫空情況等。該評(píng)價(jià)主要強(qiáng)調(diào)的是路面結(jié)構(gòu)的受力情況與承載能力，能夠?yàn)榻酉聛?lái)的道路改造設(shè)計(jì)提供科學(xué)系統(tǒng)的參考依據(jù)，在評(píng)價(jià)過(guò)程中，上述三個(gè)部分都是評(píng)價(jià)重點(diǎn)。

現(xiàn)行規(guī)范中，舊路面的接縫傳荷能力與板底脫空情況可以運(yùn)用路面彎沉測(cè)試進(jìn)行評(píng)價(jià)。但現(xiàn)階段絕大多數(shù)路面加鋪工程并不會(huì)采用接縫傳荷能力指標(biāo)進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)性能的評(píng)價(jià)，還有一些工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)的指標(biāo)是路面彎沉差或平均彎沉情況。

2 對(duì)舊水泥混凝土路面的處理

對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行處理也是工程中不可或缺的重要步驟，處理的好壞會(huì)直接對(duì)加鋪路面的使用效果產(chǎn)生影響。現(xiàn)階段的處理方案主要有兩種：1)全面調(diào)查路面情況，準(zhǔn)確找到損壞點(diǎn)，并分析其損壞原因，有針對(duì)性的進(jìn)行處理以后再加鋪，處理內(nèi)容具體有處理接縫、更換整板、局部處理、脫空處理等；2)直接打碎全部破損板，運(yùn)用重型壓路機(jī)將破碎后的板壓平，將其作為新路面的基層使用，這種技術(shù)在我國(guó)雖處于應(yīng)用的初級(jí)階段，但具有減少浪費(fèi)、資源節(jié)約、降低環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)，是一種比較好的處理方式。

3 瀝青加鋪層的設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段絕大多數(shù)工程都使用加鋪瀝青層的方法加固路面，只有少數(shù)工程運(yùn)用的是加鋪水泥混凝土層的方法。具體來(lái)講，瀝青加鋪層的設(shè)計(jì)主要有以下三個(gè)組成部分。

3.1 厚度設(shè)計(jì)

當(dāng)前，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，在瀝青加鋪層的厚度設(shè)計(jì)中，普遍運(yùn)用的都是經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)法，如COE法、AI法、ARE法等，其中，AI法是確定厚度時(shí)經(jīng)常運(yùn)用的方法，如CQNH高速公路，運(yùn)用AI法所計(jì)算出來(lái)的厚度為8.4 cm/12.0 cm，但根據(jù)相關(guān)施工規(guī)定，10 cm為高速公路的最小加鋪厚度，否則會(huì)影響公路的日后使用壽命，因此，CQNH高速公路加鋪層的最終厚度為10 cm/12 cm。

3.2 材料組成設(shè)計(jì)

在瀝青加鋪層設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)反射裂縫的控制是整個(gè)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，具體措施在瀝青加鋪層的各個(gè)層次結(jié)構(gòu)中都有所涉及。從材料角度出發(fā)，大體上可以分為中間夾層的設(shè)置和瀝青罩面性能的改善兩部分。

1)表面層。表面層的瀝青需要擁有耐磨、抗滑、密水、抗裂等性能，所以，很多工程中運(yùn)用的結(jié)合料都是加入SBS改性劑的改性瀝青，可以運(yùn)用AK—13，SMA—13等細(xì)粒或中粒密級(jí)配的瀝青混凝土，在近些年的加鋪工程中，橡膠瀝青的使用也非常普遍。

2)底面層。底面層的主要作用就是減少舊水泥混凝土路面所產(chǎn)生的反射裂縫，同時(shí)還能夠降低道路的水損害，一般使用AC—16I，ATB—25等中粒或粗粒連續(xù)級(jí)配的瀝青混凝土。在表面層與底面層之間可運(yùn)用改性瀝青設(shè)置改性乳化粘層，從而強(qiáng)化兩層之間的粘合度。

3)中間層。為了降低里層加鋪層地面的應(yīng)力、提升抗拉剪性能，需要在舊水泥混凝土路面與瀝青加鋪層之間設(shè)置中間夾層。當(dāng)前中間層的種類(lèi)比較多，大體上可以分為應(yīng)力吸收中間層、格柵中間層以及土工織物中間層三大類(lèi)。

3.3 結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì)

根據(jù)上文所述，瀝青加鋪層的結(jié)構(gòu)形式主要有局部挖補(bǔ)換板與整體破碎成基兩類(lèi)，前者又被稱為綜合處理，后者可被稱為打裂壓穩(wěn)。

1)綜合處理。當(dāng)前，我國(guó)水泥混凝土路面加鋪瀝青層的典型結(jié)構(gòu)主要有以下四種：

第一，水泥混凝土—改性瀝青油氈—調(diào)平層—玻纖格柵—瀝青面層；第二，水泥混凝土—調(diào)平層—防裂縫中間層—瀝青面層；第三，水泥混凝土—半剛性基層—下封層—玻纖格柵—瀝青面層；第四，水泥混凝土—?jiǎng)傂曰鶎印嵝曰鶎印鈱印獮r青面層(見(jiàn)表1)。

表1 典型結(jié)構(gòu)加鋪方案

需要注意的是，如果路面情況相對(duì)較好，最好運(yùn)用局部換板方法進(jìn)行修復(fù)，之后再加鋪瀝青路面，會(huì)在很大程度上節(jié)省工程施工成本，但要把握好改建時(shí)機(jī)。

2)打裂壓穩(wěn)。我國(guó)高速公路路面結(jié)構(gòu)普遍較弱，如果沒(méi)有把握好改建時(shí)機(jī)，絕大多數(shù)水泥混凝土路面無(wú)法運(yùn)用綜合處理的方法進(jìn)行改建，只能將舊水泥路面打裂壓穩(wěn)，將其作為新路面的底基層來(lái)使用，通常是在已經(jīng)打裂壓穩(wěn)的舊路面上直接鋪設(shè)瀝青面層，如果仍然無(wú)法滿足鋪設(shè)要求，便需要進(jìn)行一次強(qiáng)補(bǔ)，之后再加鋪瀝青面層。典型的加鋪層結(jié)構(gòu)有以下兩種：第一，打裂壓穩(wěn)以后的舊路面底基層，加鋪瀝青面層；第二，打裂壓穩(wěn)以后的舊路面底基層，鋪設(shè)半剛性基層，加鋪瀝青面層。

4 水泥加鋪層

水泥加鋪層的典型結(jié)構(gòu)有兩種：第一，水泥混凝土基層—防水層—水泥混凝土面層；第二，打裂壓穩(wěn)以后的舊路面底基層—半剛性基層—防水層—水泥混凝土面層。

在近年來(lái)的加鋪層工程中，已經(jīng)很少使用水泥加鋪層了，故本文不做詳細(xì)討論。

5 結(jié)語(yǔ)

在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層是近年來(lái)公路工程中的主要工程之一，對(duì)保證運(yùn)輸安全、延長(zhǎng)公路使用年限有著非常重要的意義。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)多條舊水泥混凝土路面的研究與分析，對(duì)瀝青加鋪層的設(shè)計(jì)做出了較為詳細(xì)的分析與研究，但在瀝青加鋪層領(lǐng)域中仍然存在一些其他問(wèn)題，如評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、排水設(shè)施不健全、厚度設(shè)計(jì)方法不科學(xué)等，在今后的研究中會(huì)逐步加以完善。

[1]張承露.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層關(guān)鍵技術(shù)研究——以深圳市梅觀高速為例.價(jià)值工程，2014，11(16)：155-156.

[2]呂惠卿，張湘?zhèn)ィ瑥垬s輝，等.破損水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土路面的力學(xué)響應(yīng)分析.中外公路，2012，2(11)：247-248.

[3]王 芳，王選倉(cāng)，劉 凱，等.舊水泥板加鋪瀝青層設(shè)計(jì)方法研究.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013，9(5)：132-134.

[4]趙全滿，張洪亮，賈 偉，等.沖斷區(qū)域車(chē)—路間接觸力及其影響因素研究.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，22(12)：98-101.

[5]謝光寧，許新權(quán).隧道水泥混凝土路面裂縫原因分析與處治研究.廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，17(2)：163-164.

The technology of asphalt overlay on old cement concrete pavement

Chen Yanxin

(JiangsuTrafficTechnicianCollege,Zhenjiang212006,China)

Through the research and analysis on domestic many old cement concrete pavement, this paper discussed the related evaluation and pavement process measures of old cement concrete pavement, and discussed the design method of asphalt overlay layer of old cement concrete pavement, in order to promote the our road pavement quality.

old cement concrete pavement, asphalt overlay, evaluation, design

1009-6825(2015)21-0127-03

2015-05-15

陳延新(1982- )，男，碩士，講師

U416.217

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