水泥混凝土路面加鋪瀝青路面的早期病害成因分析與對(duì)策

鞏小龍

（甘肅機(jī)械化建設(shè)工程有限公司，蘭州 730060）

水泥砼路面的損壞維修比較困難，既要投入許多時(shí)間以及人力、物力、財(cái)力等資源，并且很難保證質(zhì)量，常常會(huì)產(chǎn)生修復(fù)好短期內(nèi)又破壞的情況。所以，對(duì)于舊水泥砼路面的改造盡量采取鋪筑瀝青路面的方式。

1 水泥砼路面鋪筑瀝青面層產(chǎn)生初期病害的主因

1.1 加鋪路面出現(xiàn)反射開裂

因?yàn)樗囗怕访嬗薪涌p，舊水泥砼路面用作基層的總體強(qiáng)度下降，在荷載與溫度應(yīng)力影響下，瀝青加鋪層處在繁瑣的3D 應(yīng)力狀態(tài)，汽車運(yùn)行通過間接板體時(shí)，瀝青加鋪層因?yàn)榻涌p兩邊相鄰板塊出現(xiàn)豎向位移差而產(chǎn)生明顯的剪切應(yīng)力。該種剪切應(yīng)力是造成瀝青加鋪層出現(xiàn)荷載型反射開裂的重要原因。此外，路面裸露于空氣中，受溫度周期性改變的干擾，瀝青加鋪層與舊路面板塊均會(huì)出現(xiàn)縮脹，進(jìn)而出現(xiàn)溫度應(yīng)力。因?yàn)榕f水泥砼路面應(yīng)力與接縫位置不持續(xù)，所以瀝青加鋪層也承受自身和舊路面所形成的溫度應(yīng)力，產(chǎn)生溫度型反射裂紋。荷載型反射裂紋與溫度型反射裂紋二者重疊最后出現(xiàn)了瀝青加鋪層反射開裂。反射裂痕的出現(xiàn)，既損壞路面結(jié)構(gòu)的總體性能，并且如果地面水順著反射裂紋滲入地下，容易導(dǎo)致面層慢慢失粘掉落，下降路基強(qiáng)度，甚至縮減路面應(yīng)用期限。

1.2 加鋪層和原路面層間融合不夠

因?yàn)榕f水泥砼路面通過長期形成，因此表層光滑，摩擦系數(shù)降低，或者由于瀝青混合物質(zhì)量管理不嚴(yán)，間隙率較大，造成雨水滲漏，施工在原路板接縫位置的土工布潮濕積雨產(chǎn)生潤滑層，極大干擾加鋪層和原路面基層間的密切融合。因?yàn)榛鶎訉?duì)路面的黏結(jié)力不夠，汽車通行時(shí)，在水平分力影響下，路面極易出現(xiàn)推移破損，導(dǎo)致剛性的舊水泥砼面層和柔性的瀝青砼加鋪層之間處在分離狀態(tài)，打破了路面結(jié)構(gòu)層的總體持續(xù)性，限制著應(yīng)力朝下傳輸。在高溫影響和重車拐彎時(shí)的多次剪切影響，容易導(dǎo)致瀝青加鋪層出現(xiàn)推移、滑動(dòng)擠包等結(jié)構(gòu)性損壞，加上夏天雨水大量滲透，導(dǎo)致破壞現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

2 水泥砼路面鋪筑瀝青面層的應(yīng)對(duì)策略

2.1 預(yù)防加鋪層反射開裂方法

建立加鋪層時(shí)安裝夾層結(jié)構(gòu)，能夠有效防范或延遲反射裂紋的出現(xiàn)。夾層材料一般包括有機(jī)織土工布、土工格柵、瀝青碎片、瀝青砼、橡膠瀝青砂以及改性瀝青防滲油氈等等。常常選擇APP 改性瀝青油氈以及SBS 改性應(yīng)力吸附層等等。

2.2 加鋪施工方法

（1）處理老路面層。采取小型銑刨機(jī)把高速公路面層與橫向振動(dòng)降速帶清理干凈，然后以人工方法清理面層反光路鈕。針對(duì)銑刨不徹底的地方，要后期安排專人仔細(xì)鑿除，再利用鋼絲刷設(shè)備對(duì)舊路面層實(shí)施拉毛去塵，清理路面的油污、灰塵等。采取高壓水沖洗方法清理舊路路面，為保證效果，盡量選擇兩排斜向分布的高壓水車同時(shí)進(jìn)行。沖洗結(jié)束后，在下封層操作以前，采取手持式高壓風(fēng)機(jī)把路面灰層清干凈。

（2）接縫清理與灌縫。利用清縫機(jī)把原本的填縫料清理好后，借助高壓風(fēng)槍展開清縫處置，特別是要注意防止浮沉。在灌縫過程，應(yīng)把膠槍以45°角度深進(jìn)接縫中慢慢灌注，讓密封膠維持均勻流動(dòng)[1]。針對(duì)灌注量要嚴(yán)格管理，防止超過標(biāo)準(zhǔn)厚度。在灌縫時(shí)，針對(duì)啃邊位置應(yīng)利用瀝青及時(shí)填平，旨在避免瀝青路面攤鋪時(shí)接縫部位產(chǎn)生沉降。

（3）玻纖格柵處理。在接縫部位安裝玻纖格柵目的在于防止舊水泥砼面層的接縫處太早反射開裂。具體分布包括五個(gè)部分，即路表清理、鋪裝、連接、涂抹改性乳化瀝青和噴射透油。

（4）改性熱瀝青碎片下封層。下封層選擇同步碎片瀝青灑布車一次性操作成型，要求早期檢查與清除舊面層，而且保證路表的干燥性。在分布碎石時(shí)要注意如下幾點(diǎn)內(nèi)容：①第一次撒布前，需要把撒布車的車輪清除干凈，且在車輪上涂刷一些石灰；②施工車輛如果要調(diào)頭，需要在撒布車操作面以外；③瀝青噴灑要均勻，且數(shù)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

（5）改性瀝青的使用

為確保水泥路面鋪設(shè)質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)，而且有效改善公路路面，不斷提高瀝青路面結(jié)構(gòu)的整體性能，改性瀝青由于其顯著優(yōu)點(diǎn)而用在公共路面建設(shè)中，既能有效控制反射裂紋的產(chǎn)生，提高路面結(jié)構(gòu)防水性能和防低溫變形水平，且具有很強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性，被推廣用在環(huán)境溫度改變很大的地方。

改性瀝青原料是在瀝青內(nèi)添加適量的改性劑來提高其各項(xiàng)性能，能夠符合不同應(yīng)用環(huán)境的要求。改善瀝青原料在施工結(jié)束以后，其內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，明顯提高材料力學(xué)性能，進(jìn)而具有很強(qiáng)的低溫穩(wěn)固性。最后能夠消除項(xiàng)目反射開裂，與一般瀝青材料作業(yè)面呈結(jié)構(gòu)比較，采取SBS.改性瀝青能夠大幅度提高車輛運(yùn)行的安全性與舒適性，防止產(chǎn)生巨大的裂縫情況，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)推動(dòng)國家公路行業(yè)的發(fā)展十分有益。

（6）改性瀝青油氈的使用

在實(shí)際施工過程，路面表層加鋪改性瀝青毛氈能夠有效防止板塊底部空間內(nèi)的地下水進(jìn)到加鋪層中，而且避免路面積水進(jìn)到路面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)，進(jìn)而延伸路面應(yīng)用周期。改性瀝青油氈具有很強(qiáng)的防變形能力，對(duì)阻擋水平應(yīng)變和傳遞豎向荷載具有良好作用，而且還可以有效避免反射裂縫的產(chǎn)生，改性瀝青油氈還具備很強(qiáng)的耐高溫性能，就算在高溫天氣車輛碾壓也會(huì)有很好的性能。

2.3 加鋪層和舊路面融合不好的處理方法

水泥砼路面鋪筑瀝青面層之前，能夠在水泥砼板塊接縫位置安裝土工格柵、鍍鋅材料、防滲卷材、無紡?fù)凉げ嫉却嬖谝欢ǚ兰粜阅艿牟牧希纬蓱?yīng)力吸附層，限制裂縫的延展，以減慢瀝青加鋪層出現(xiàn)反射裂紋。這些原料的添加能提升瀝青混合物的防反射裂縫性能。通常情況下，防反射裂縫的性能高低是：鍍鋅材料＞防滲卷材＞無紡?fù)凉げ迹就凉じ駯?。此外，罩面和基層板塊之間的結(jié)合是保障罩面性能優(yōu)良的前提條件。在水泥砼舊路面鋪筑瀝青加鋪層之前，先借助銑刨機(jī)把水泥砼舊路面面層處理粗糙，將之面層做毛。而且為了滿足黏結(jié)性能標(biāo)準(zhǔn)，路面要完全清除干凈，清理全部的外來物與污染物。常見的清理辦法包括：噴砂法、冷磨法以及沖水法和噴氣法等等[2]。施工加鋪層時(shí)要在提前清理過的舊面層撒上粘層瀝青，可以有效提高加鋪層和舊路面的結(jié)合度，產(chǎn)生綜合結(jié)構(gòu)集中受理。黏層油揮灑量要非常注意，其數(shù)量過少無法徹底覆蓋砼面層，影響砼面板和瀝青層的結(jié)合；用量太多，就出現(xiàn)很厚內(nèi)自由瀝青會(huì)造成瀝青表面出油。

3 結(jié)束語

在原水泥砼路面鋪筑瀝青路面，既能夠充分使用原路面多余強(qiáng)度，并且將在很長時(shí)間內(nèi)可以提升路面應(yīng)用效果。加鋪瀝青表面，首先要分析水泥砼路面鋪筑瀝青面層產(chǎn)生初期病害的主因，例如加鋪路面出現(xiàn)反射開裂，加鋪層和原路面層間融合不夠等，由此建立出科學(xué)的項(xiàng)目處理計(jì)劃。在組織原路面加鋪規(guī)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)舊水泥砼面層強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)查和檢測(cè)，采取預(yù)防加鋪層反射開裂的方法，加強(qiáng)加鋪管理，然后確定其是否符合加鋪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。所以，對(duì)舊水泥砼表面的處理、避免反射開裂方法的選取與瀝青加鋪層的規(guī)劃等方面，需要積極考察與研究，根據(jù)實(shí)際情況制定施工防范，加強(qiáng)細(xì)節(jié)控制。