淺談舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土施工質(zhì)量控制

摘 要:本文結(jié)合饒平縣黃岡大道改造工程的施工實(shí)踐，簡要介紹了舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土施工質(zhì)量控制，并提出了相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞:舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土

中圖分類號(hào):U416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)05(a)-0064-01

近年來，現(xiàn)有的水泥混凝土路面，有相當(dāng)一部分已接近或超過設(shè)計(jì)年限。有的雖未達(dá)到設(shè)計(jì)年限，但由于交通量劇增，重載、超載或設(shè)計(jì)、施工等方面的原因，而使路面損壞、使用性能下降。舊水泥混凝土路面行車舒適性差，行車速度緩慢的現(xiàn)狀急待解決，然而至今仍沒有成熟而有效的改造設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。做為一種特殊的路面結(jié)構(gòu)，其應(yīng)力、應(yīng)變特性與一般的彈性層狀體系有很大的差別。在施工質(zhì)量控制過程中主要牽涉到原路面的處理、反射裂縫的防治、加鋪層施工質(zhì)量控制等等。

1 加鋪瀝青混凝土前對(duì)病害水泥混凝土板的處理

在水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土之前，要根據(jù)水泥混凝土板的病害情況進(jìn)行處理，具體處理方法可采取換板、沖壓、括縫灌膠、坑槽修補(bǔ)、壓漿、錯(cuò)臺(tái)打磨等，以確保作為基層使用的混凝土面板的穩(wěn)定、平整。對(duì)破損嚴(yán)重的混凝土板的處理方法:一是采取換板，用破碎錘、鑿巖機(jī)、液壓鎬、風(fēng)鎬等破碎機(jī)具，破除損壞的混凝土面板，在破除舊混凝土面板時(shí)要防止損傷基層，清除完廢料，對(duì)基層清掃檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)基層呈網(wǎng)狀開裂、且滲水嚴(yán)重者，應(yīng)將滲水基層全部挖除，以c15混凝土填充、搗實(shí)，對(duì)局部損壞者也采用c15混凝土進(jìn)行填充。當(dāng)基層上僅有少數(shù)裂縫，可加鋪鋼筋網(wǎng)處理(間距20cm)。澆筑水泥混凝土?xí)r，要等所換基層達(dá)到一定強(qiáng)度后再澆筑面層混凝土。原混凝土路面內(nèi)設(shè)的傳力桿、拉桿鋼筋要予以保留，損壞的要恢復(fù)。對(duì)換過的板與舊板的縱、橫縫要進(jìn)行灌縫處理。二是對(duì)原混凝土路面進(jìn)行沖擊碾壓。水泥混凝土路面原有裂縫和接縫，透過加鋪層向上擴(kuò)散產(chǎn)生反射裂縫，它產(chǎn)生的垂直和水平位移引起的應(yīng)力可使瀝青加鋪層破壞。為控制加鋪層反射裂縫，必須對(duì)損壞的水泥混凝土路面進(jìn)行“破碎”和“加固”，減少剛性路面的應(yīng)力，起到消除反射裂縫的作用，并能使塊與塊之間產(chǎn)生集料嵌擠，還能保住大部分原混凝土面板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，起到穩(wěn)固作用，緩沖反射應(yīng)力。混凝土面板的破碎可采用沖擊壓實(shí)機(jī)具，一般都能起到很好的效果，但這種方法在遇到構(gòu)造物時(shí)就不便施工，要確保構(gòu)造物的完好。對(duì)沖壓形成的路面裂縫要用森林滅火鼓風(fēng)機(jī)吹干凈，然后用SK—70瀝青進(jìn)行灌縫。灌縫時(shí)應(yīng)使瀝青均勻滲入縫內(nèi)，同時(shí)控制瀝青用量，以免造成加鋪瀝青混凝土面層后“泛油”。對(duì)混凝土路面不影響整體強(qiáng)度的一些坑洞進(jìn)行修補(bǔ)，清除洞內(nèi)雜物后涂刷乳化瀝青，填補(bǔ)瀝青混凝土并用小型壓路機(jī)碾壓平整、密實(shí)。對(duì)水泥混凝土板底進(jìn)行壓漿，就是通過壓漿泵，將膠凝填充材料壓入板底脫空處及基層空隙中，形成一層強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的水泥混凝土板底面。對(duì)于高差小于10mm的錯(cuò)臺(tái)可不作處理，高差大于10mm的錯(cuò)臺(tái)，采用混凝土打磨機(jī)或?yàn)r青混凝土填平處理，填平前先將填平范圍涂刷乳化瀝青，填補(bǔ)瀝青混凝土后用小型壓路機(jī)碾壓平整、密實(shí)。以上對(duì)水泥混凝土路面的綜合處理是瀝青混凝土加鋪前的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)性工作，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到瀝青混凝土加鋪層的整體質(zhì)量，必須引起高度重視。

2 反射裂縫的防治

反射裂縫是指下層混凝土板的接縫或裂縫，由于溫度和濕度的不斷變化與車輛荷載的反復(fù)作用，在加鋪層的相應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。就瀝青混凝土路面開裂的原因，可分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。通常是由于舊水泥混凝土路面接縫、裂縫處的豎向和水平位移所致。因此，需要對(duì)瀝青混凝土面層反射裂縫進(jìn)行綜合防治。根據(jù)反射裂縫的機(jī)理，主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)和材料兩方面進(jìn)行考慮。面層厚度應(yīng)保證超過10cm，可有效防止受拉疲勞產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。材料中適當(dāng)增加瀝青用量，減小混合料空隙率，可延緩裂縫的擴(kuò)展。設(shè)計(jì)采用應(yīng)力吸收層，可用APP改性瀝青油氈、鋪設(shè)玻璃纖維格柵加強(qiáng)混凝土的抵抗差動(dòng)位移(剪切強(qiáng)度)的能力。APP改性瀝青油氈貼在舊水泥混凝土板上，有效地防止地表水通過舊水泥混凝土板縫下滲到土基，又能減少地下水通過舊混凝土板間接縫進(jìn)入加鋪層而浸濕加鋪結(jié)構(gòu)層材料，防止無機(jī)結(jié)合料處治的粒料層強(qiáng)度降低，延緩瀝青混凝土面層出現(xiàn)剝落和松散。APP改性瀝青油氈鋪設(shè)在舊水泥混凝土板與加鋪層之間，能起到應(yīng)力吸收夾層的作用，并將反射裂縫應(yīng)力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向，起到了消散水平應(yīng)變和傳遞豎向荷載的作用，增強(qiáng)瀝青混凝土的整體抗拉強(qiáng)度，延緩反射裂縫的產(chǎn)生。

3 瀝青加鋪層厚度的確定

瀝青混凝土加鋪層厚度設(shè)計(jì)由行車荷載和防反射裂縫兩個(gè)因素控制。由于水泥混凝土面板本身強(qiáng)度較高，故可以做為基層。舊路改造一般采用兩層密實(shí)型瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，瀝青混凝土面層的最小厚度以8～10cm比較理想。根據(jù)JTG D 40—2002《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》，高速公路和一級(jí)公路的最小厚度宜為10cm，其他等級(jí)公路的最小厚度宜為7cm。

4 瀝青混凝土面層材料的選擇

原材料是影響瀝青混凝土質(zhì)量的根本所在，嚴(yán)格把好進(jìn)場(chǎng)材料關(guān)，對(duì)瀝青混凝土生產(chǎn)質(zhì)量將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。生產(chǎn)瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。關(guān)鍵的材料瀝青要選重交通道路石油瀝青、改性瀝青，其性能、指標(biāo)必須符合高等級(jí)路面施工要求。集料在瀝青混合料中起到一個(gè)整體骨架作用來抵抗路面的變形，集料本身的強(qiáng)度特性、集料與瀝青的粘附性、集料的棱角性和集料的級(jí)配對(duì)瀝青混凝土路面的強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)性起決定性作用。石料應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，根據(jù)路面的使用性能和要求確定。要采用優(yōu)質(zhì)石料用先進(jìn)的錘式破碎機(jī)生產(chǎn)。控制石料中的扁平狀含量，扁片顆粒含量多會(huì)增加石料的表面積和瀝青用量，也會(huì)降低混合料的抗形變能力。一般選破碎面較多、扁平顆粒較少的石料，并且必須達(dá)到潔凈、無雜質(zhì)、無風(fēng)化，具有良好的顆粒形狀，抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于三級(jí)，壓碎值小于25%，與瀝青材料粘結(jié)力不低于三級(jí)。礦粉要潔凈、干燥、無雜質(zhì)，有30%能通過0.074mm篩，親水系數(shù)小于1.0，外觀無團(tuán)粒、結(jié)塊。砂的細(xì)度模數(shù)為2.3～3.0，含泥率小于1%。

5 提高瀝青混凝土路面的抗?jié)B性能

要保證路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性和耐久性，預(yù)防水破壞是至關(guān)重要的。因此，應(yīng)將路面抗?jié)B性能作為一個(gè)重要指標(biāo)來控制。尤其是粘附性有利于提高抗?jié)B性。采用改性瀝青、摻加抗剝落劑、在礦粉中摻加一定量的水泥，對(duì)抵抗剝離以提高瀝青混合料水穩(wěn)性都有明顯效果。但要注意不同抗剝落劑與各種石料之間的匹配問題。當(dāng)選用摻加水泥時(shí)，應(yīng)注意確保施工實(shí)際摻加劑量的準(zhǔn)確性。此外，要選擇適當(dāng)?shù)募?jí)配范圍，提高瀝青用量及提高4.75～9.5mm規(guī)格集料的用量相應(yīng)地都可以提高混合料的抗?jié)B性能。

6 結(jié)語

舊水泥混凝土上加鋪瀝青混凝土面層，是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法。國內(nèi)在近年來對(duì)這種改造方法進(jìn)行了較多的探討。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，反射裂縫防治措施只能延緩或減少反射裂縫，不能從根本上消除。水泥混凝土路面的瀝青混凝土罩面牽涉到多方面的技術(shù)因素，尚有待進(jìn)一步的理論和試驗(yàn)研究。希望在以后此類工程中加強(qiáng)試驗(yàn)指導(dǎo)和摸索，進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工的質(zhì)量控制。

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