舊水泥混凝土路面瀝青罩面改造研究

東莞市公路管理局

摘要：由于各種原因，往往需要對城市的舊水泥混凝土路面進行改造，提高舊水泥混凝土路面的性能，使之適應城市的交通需求。要改善舊水泥混凝土路面的性能，比較常用的方法是瀝青罩面補強。本文簡要介紹了瀝青罩面層的設計結構，并對舊水泥混凝土路面瀝青罩面改造的施工工藝進行了簡要的分析。

關鍵詞：水泥混凝土路面；瀝青罩面；改造

在城市發展的過程中，由于車載量的不斷增加，難免會對混凝土路面造成一定的損壞，加重了受水泥混凝土路面的病害。與此同時，我國正處于迅速城市化的階段，城市的規模也在不斷的擴大，對原有的道路的功能和等級進行了重新的規劃，也需要對舊水泥混凝土路面進行改造。使用瀝青罩面補強技術對舊水泥混凝土路面進行改造，能夠有效的提高舊水泥混凝土路面的性能，使其具有抗水損害、低溫抗開裂、高溫抗車轍的性能。

1.設計瀝青罩面層結構

在對舊水泥混凝土路面進行瀝青罩面改造之前，首先要根據實際情況進行瀝青罩面層結構的設計。某城市的一條城市主干道需要進行瀝青罩面改造，該路段有較大的車流量，常有重型貨柜車來往，停車起步較多，必須承受更高的水平荷載。為了降低改造成本，不能使用太厚的罩面層。在對該路段進行瀝青罩面改造的過程中，如何處理瀝青罩面層和舊水泥混凝土路面之間的粘接是施工的重點和難點，一旦處理不慎就會出現罩面層的位移和推擁，嚴重影響該路段的使用性能和外觀效果。與此同時還要注意罩面層會受到舊水泥混凝土板塊熱脹冷縮效果的影響，很容易出現反射裂縫。盡管罩面層的使用性能不會因為反射裂縫而受到較大的影響，但是由于氧化、雨水的原因，裂縫會不斷的擴展，最終降低罩面層的使用壽命[1]。

考慮到以上的情況，對該路段的瀝青罩面層結構進行了如下設計：首先，在施工之前使用機械鑿毛處理，提高舊有混凝土路面的平整度。其次，為了防止反射裂縫的出現，將道路專用土工布應力吸收膜鋪設在原有混凝土路面的接縫處。第三，選擇AH-70重交通石油瀝青作為粘層油，選擇6厘米厚AC-20Ⅰ型中粒式改性瀝青混凝土作為瀝青罩面層。

2.舊水泥混凝土路面瀝青罩面改造工藝

2.1對原有路面進行清理

對舊有混凝土路面進行清理主要使用的是銑刨機，將銑刨深度控制在混凝土面層的1厘米左右，并將新鮮的混凝土裸露出來。由于銑刨機無法對立道牙和中央防撞墻進行銑刨，因此還需使用到人工清理手段。為了保障路面清潔，還要用高壓水槍沖洗整個路面。只有路面保持足夠的清潔，才能獲得一定的粘結力。

2.2處理舊水泥混凝土路面的病害

在進行瀝青罩面改造之前，首先要對舊水泥混凝土路面上存在的病害進行處理。常見的水泥混凝土路面病害主要有接縫破壞、局部沉降、板塊破損斷裂、磨光、板塊脫空、缺角和掉邊等。

對于板塊脫空的情況，可以現在脫空部位進行鉆孔，在向孔內注入C30水泥砂漿，直至將孔注滿[2]。

對于缺角和掉邊的情況，可以先切除損壞比較嚴重的部分，并使用C35混凝土進行灌注。如果破損面較窄、較淺，可以使用風鎬敲除5厘米以上的破損，再使用中粒式瀝青混凝土進行填平。

對于板塊磨損斷裂的情況，其主要是路基質量問題造成的。因此必須鑿除整個板塊，對基層和路基進行壓實，再使用C35混凝土進行重新澆筑。

2.3土工布的鋪設

將粘層油噴灑在舊混凝土路面板塊的縮縫和縱縫的兩側約50厘米處，粘層油的用量約為每平方0.4千克，溫度約為170攝氏度。將道路專用土工布的寬度設置為90厘米，在高溫狀態下進行人工鋪設，鋪設標準為無氣泡、無折皺。

2.4粘層油的噴灑

先使用壓縮機高壓空氣對舊水泥混凝土路面進行清理，然后再使用瀝青灑布機將粘層油均勻的噴灑在路面上。要保障油量的適中和噴灑的均勻，這是為了保障粘結的效果。要立即刮除噴灑過量的地方，并進行人工補刷。在完成粘層油的灑布之后，要對該路段的交通進行封閉，避免路面受到污染。

2.5生產改性瀝青混合料

瀝青混合料的配比設計要以瀝青路面施工技術規范為依據，一般情況下AC-20Ⅰ型中粒式瀝青混凝土的配比為礦粉∶砂∶5至15毫米碎石∶10至25毫米碎石=6∶30∶25∶39[3]。要對瀝青混合料進行試拌試鋪驗證，將最合適的油石比確定下來。一般情況下使用間隙式拌合機生產瀝青混合料。必須將拌合溫度提高20攝氏度，才能滿足改性瀝青的粘度要求，同時要適當延長拌和時間，均勻地拌和混合料。

2.6鋪筑試驗段

為了保障舊水泥混凝土路面瀝青罩面改造的順利完成，必須先選擇一條試驗段來進行鋪筑，從而對拌合混合料的質量進行檢驗，將壓實工藝和攤鋪方法確定下來。一般情況下試驗段的長度為200米，完成試驗段鋪筑之后，要進行全面的總結，形成科學的試鋪報告。在試驗段鋪筑過程中主要是積累澆混凝土路面瀝青罩面改造的經驗，對施工進行指導。

2.7攤鋪改性瀝青混合料

由于該市的該條路段長期承受了較重的負荷量，變形比較嚴重。盡管對其進行了銑刨，但表面不平的現象仍然存在。為了使瀝青罩面改造后路面能夠達到一定的平整度，必須對其進行處理。

第一，在橫波和縱坡上，每隔十米設置一個標高墩，并在標高墩上設置導線，當橫坡和縱坡能夠滿足攤鋪要求之后，就可以使用浮動量來控制橫坡和縱坡。

第二，為了保障攤鋪工作能夠連續不間斷的進行，要及時對供料速度和攤鋪速度進行調整。不要讓攤鋪車等候運料車。

第三，盡可能地進行全路幅的一次攤鋪，如果必須使用兩臺攤鋪機，兩臺攤鋪機在進行攤鋪時要成梯隊，為了避免施工冷縫的形成，兩臺攤鋪機的間距要控制在十米以內。

2.8碾壓改性瀝青混合料

碾壓改性瀝青混合料是舊水泥混凝土路面瀝青罩面改造工程的最后一個工序，具有非常重要的作用。改性瀝青混合料等碾壓與普通瀝青混合料碾壓有所不同，要在攤鋪之后立即進行。根據初壓、復壓和終壓的順序進行碾壓，并做到先慢后快、先靜后振、自上而下。由10 t鋼筒壓路機進行初壓，初壓的溫度為160攝氏度以上。由振動式壓路機進行復壓，復壓要進行二至三遍。最后由輪胎壓路機或鋼筒壓路機進行終壓，在混合料溫度低于130攝氏度以前要完成整個碾壓工作，直至使整個路面毫無輪跡為止。在碾壓的過程中，要注意不要讓壓路機在未冷卻的路段上進行停機等候、掉頭或者轉向，以免影響整個碾壓的質量。

3.改造結果

某市的某條舊水泥混凝土路面經過瀝青罩面改造之后，各方面性能得到了明顯的提高，噪音量降低、路面平整度得到提升。該路段經歷了雨季和盛夏高溫沒有出現開裂、推擁和掉粒的情況。瀝青面層發揮了耐久、抗滑、密實和平整的特點，使該路段能夠承受更大的車輛荷載，提高了路面的質量。

4.結語

我國的水泥混凝土路面，應用的非常廣泛，是我國城市的主要路面類型。隨著城市規模的不斷擴大和車輛的不斷增多，很多水泥混凝土路面都出現了不同程度的破損，無法滿足城市發展的需要。很多城市的水泥混凝土路面也已經進入了大修養護期。實踐證明，舊水泥混凝土路面的瀝青罩面改造具有良好的效果，而且施工比較方便、改造的成本較低、工期較短，能夠取得良好的經濟效益和社會效益，有效地提高舊水泥混凝土路面的使用性能，滿足城市發展的需要。

參考文獻：

[1] 陳玉紅.纖維瀝青混凝土在干線公路大修工程中的應用[J].筑路機械與施工機械化.2013（03）

[2] 呂振國，向昕，劉彤鶴.水泥混凝土路面加鋪瀝青層的設計方法研究[J].公路交通科技（應用技術版）.2012（01）

[3] 劉浙湘.舊水泥混凝土路面瀝青罩面技術研究[J].中外公路.2012（01）