舊水泥路面加鋪瀝青混凝土面層施工技術探索

李呈明

（河南通安高速公路養護工程有限責任公司，河南 鶴壁 458000）

改革開放以來，我國國民經濟迅速增長，公路工程作為基礎建設項目之一，隨著經濟的騰飛，公路建設規模越來越大，并對其質量提出了更高的要求。水泥路面作為我國公路路面的主要類型，此類路面路用性能良好，可有效提升路面質量。但由于交通量劇增，汽車軸載日益重型化等原因，水泥路面損壞問題嚴重。為此，必須重視水泥混凝土路面修復養護方法的合理選擇。舊水泥混凝土加鋪瀝青混凝土，不僅能夠充分利用原路面，還能降低施工難度，提高路面抗滑性能，改善路用使用性能。

1 工程概況

某公路工程所處地區氣候濕熱，夏季高溫多雨，水泥路面在本地區公路施工中所占比例較高。隨著經濟發展速度的不斷加快，交通量越來越大，在行車荷載與自然因素長期作用下，水泥混凝土路面逐漸呈現出不同程度的病害狀況，如坑槽、裂縫等，為提高路面使用性能，必須對舊路進行加鋪改造。本路段總長度為41.258公里，起訖樁號為K3423+000～K3464+258,路面寬11.25m。經多方商議，決定先做路面病害處理，后加鋪瀝青混凝土。

2 舊水泥路面狀況調查

按照相關規范評定標準規定，在施工方案確定前，需對舊水泥混凝土路面的病害進行評定，確定路面具體狀況。本次檢測內容包括路面損壞、底板脫空、接縫傳荷能力、路面結構參數等，具體檢測方法如表1所示。

表1 檢測內容與方法

2.1 路面損壞狀況調查與評定

斷板率與平均錯臺量是調查、評定水泥混凝土路面損壞狀況的主要指標。利用直尺對試驗段內病害位置進行測量，計算錯臺量，以此掌握路面錯臺情況，根據評價標準劃分為4個等級，1）平均錯臺量，優良≤5mm；中為6～10mm；次為11～15mm，差為＞15mm。2）斷板率，優良≤5%；中為6～10%；次為11～20%，差為＞20%。

經調查發現，本路段錯臺問題較小，89.5%的路段可歸于“優良”等級，僅部分路段錯臺情況較多，最大平均錯臺量為6mm。本路段整體路況較差，斷板問題嚴重，甚至高達41.1%左右。可將其平均為差的等級。

2.2 接縫傳荷能力評定及分析

按照評價標準，可將接縫傳荷能力分為四個級別，優良＞80%；中為56～80%；次為31～55%；差＜31%。根據調查研究可見，本路段具有良好的接縫傳荷能力，且等級主要集中于“優良”級別。其中上行方向車道優良率可達到92%以上，下行方向更優，可達到了96% 左右。

2.3 板底脫空狀況評定及分析

通過落錘式彎沉儀檢測板底脫空狀況，本路段脫空問題較少，僅在上行線發現2個點位產生脫空情況（b＞50μm）。具體如表2所示。

表2 脫空檢測結果

2.4 路面結構參數檢測評定及分析

1）路面面板厚度。針對混凝土路面面板厚度可通過鉆芯取樣法進行測定。結合板底脫空檢測結果，可選擇15個芯樣，其中10個位于上行線，5個位于下行線。其中7處取路面裂縫周圍，8處取未見病害面層位置。經檢測，全線路面厚度為254mm，偏差控制在±4mm，其中上行線10個芯樣中，僅8個滿足要求，而下行線5個芯樣中均滿足要求，整體評定中，本路段路面厚度狀況良好。

2）路面面板彎拉強度。彎拉強度多通過劈裂強度試驗進行檢測，同樣選擇15個芯樣，其中10個位于上行線，5個位于下行線。經試驗檢測可知，7.13MPa為上行線面板彎拉強度；6.66MPa為下行線面板彎拉強度，均可滿足規范規定。

3 原水泥混凝土路面病害處治措施

1）裂縫處理。以縫寬大小為界，合理采取不同的處理方式。當縫寬在1.0m以下，需先清縫，待清理干凈槽內雜物之后，可選擇環氧砂漿灌縫處理。當縫寬在0.5cm以下，要求在擴縫處理之后，再灌縫處理。當縫寬在0.5～1.0cm之間，同樣按“清縫—灌縫”處理。

2）板邊、板角修補。若剝落現象存于板邊處，需及時進行修補處理，施工前，先清理干凈板邊表面，隨后進行瀝青混凝土材料填充，保證平整度符合設計要求。若嚴重破損，可按補塊處理。

3）板塊脫空與唧泥處治。因水、車輛與路基路面之間相互摩擦，極易引起底板脫空問題。相比混凝土面板剛度指標，混凝土基層剛度指標過低，在行車荷載作用下，極易引起混凝土基層塑性變化。此外，當濕、溫度產生改變時，同樣會出現板塊翹起等病害，這種情況下，雨水沿邊角極易下滲至基層，從而產生唧泥問題。針對上述病害，可結合施工現場實際情況，鉆孔注漿處理。要求先確定孔位。數量控制在4～5孔/塊，隨后灌漿處理。

4 水泥混凝土瀝青加鋪層施工工藝

4.1 防裂貼及橡膠應力吸收層施工

為預防反射裂縫產生，需在瀝青加鋪層進行一層防裂貼、兩層橡膠應力吸收層鋪設。具體如下：

4.1.1 防裂貼施工工藝

施工前，要保證水泥板平整、干凈，并將清潔劑涂抹到基層，隨后將防裂貼鋪設到施工部位，并通過壓輥等壓平防裂貼。搭接時，可在8～10cm之間控制搭接寬度。

4.1.2 橡膠應力吸收層施工工藝

第一，清理面層。為保證施工質量，需先清理干凈面層清潔性，避免在特殊天氣下進行施工。

第二，橡膠粉摻量。通過試驗確定橡膠粉摻量，需加熱瀝青混合料，溫度需達到175～205℃，保證摻量量準確。

第三，灑布橡膠瀝青。確定橡膠粉量后，可按標準將橡膠瀝青灑布到路面位置。

第四，碎石撒鋪。待結束橡膠瀝青施工之后，需及時撒鋪碎石，按照撒鋪均勻，無漏灑現象。

第五，碾壓施工。本工程采用膠輪壓路機施工，共2臺，碾壓遍數控制在3～4遍。

4.2 瀝青混合料施工

4.2.1 拌和施工

在堆放及供料過程中，要做好粗細集料分類工作，提前分離好不同料源的集料。并做抽樣試驗。在整個施工過程中要做好瀝青加熱溫度控制工作，如表3所示。

表3 瀝青混合料施工溫度（℃）

在施工應用中，如混合料存有碳化、氣泡等情況，則不得用于施工。為此，需做好拌合廠質量控制，避免混合料攪拌不均勻出現花白料、結塊等清理，在整個拌和施工中要保證均勻拌和質量，若不符合施工要求，則不得使用。

4.2.2 運輸施工

采用自卸車運輸瀝青混合料，要在施工前后做好車內清理工作，保證其清潔性，此外，要在車頂覆蓋篷布，避免混合料水分、熱量流失過快。若混合料已結塊、離析、變質，則不得用于施工。

4.2.3 攤鋪施工

在保證下層施工質量達標的情況即可開始攤鋪作業。在整個攤鋪施工過程中，要保證面層與粘層施工連續進行，并清理干凈下面層，當路面噴灑粘層瀝青之后，嚴禁車輛通行。此外，在混合料攤鋪前，需將一層乳化瀝青涂抹到側緣石等結構物上。為避免停機間斷情況發生，需盡可能保證投料量與攤鋪機的工作能力匹配。針對攤鋪厚度、高程等參數同樣在施工中要利用自動找平裝置加以嚴控，最大限度提高工程質量。

4.2.4 壓實施工

緊隨攤鋪機進行碾壓施工，按照施工要求，一般需分三個階段完成施工，初壓時，可采用振動壓路機進行2～4遍碾壓，速度控制在1.5～2.0km/h；復壓時則同樣可以選擇振動壓路機進行4～5遍碾壓，并配合膠輪壓路機進行3～4遍施工，速度控制在3～3.5km/h；終壓時采用輪胎壓路機施工即可，遍數為2～3遍，速度為2.5～3.5km/h。在碾壓施工中，嚴禁轉變速度、急轉彎。

4.2.5 接縫施工

在瀝青混合料攤鋪施工中，盡可能降低接縫數量，確保接縫位置鋪裝層的厚度、壓實度等和其他部分相同。在縱縫上可通過靜力鋼輪壓路機進行連續碾壓施工。在車輛荷載作用最小處設縱向接縫，在其15cm范圍內下層不允許設置接縫。

若攤鋪無法連續進行，遇特殊情況必須停機，則需設橫縫，同時在第二天開始攤鋪位置同樣設橫縫，保證橫縫垂直于攤鋪方向。當路面溫度降到50℃以下時，則可允許車輛通行。

4.2.6 粘層施工

在上面層攤鋪前，需在下面層上灑布粘層油，灑布量為 0.3kg/m2，并保證灑布的均勻性。

5 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的高速發展，交通量越來越大，重載超載問題愈加嚴重，大量舊水泥混凝土路面病害逐步凸顯，此外，在行車荷載及自然因素的長期作用下，路面積水不斷下滲，引起舊水泥混凝土路面病害惡化，產生唧泥、脫空、錯臺、斷板等一系列病害，加大了路面破損程度，進一步縮短了路面使用壽命，甚至影響行車安全。瀝青加鋪法是舊水泥混凝土路面改造施工的主要措施，施工簡單、成本低、且對周圍環境影響小，能夠充分利用舊水泥混凝土路面，可達到理想施工效果。