水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的技術控制

【摘 要】為提高水泥混凝土舊路面的行車質量，使其適應近年來公路交通量大、超軸載問題嚴重的客觀交通環境，目前多采取在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土對路面進行修復的方法，這種方法可以在顯著提高路面質量的同時，降低修復工程對交通及周邊環境的影響，已在實際工程中得到了廣泛的應用。本文結合筆者的實踐經驗，對加鋪過程中的各個技術要點進行了分析，并針對反射裂縫的生成等常見質量問題提出了具體的控制措施。

【關鍵詞】路面設計施工；水泥混凝土；瀝青混凝土；加鋪；修復技術

1、引言

水泥混凝土路面在我國公路工程建設中的應用已有幾十年的歷史，該路面中的相當一部分已經超過其使用壽命或已接近設計年限，特別是在目前道路車輛激增的現實條件下，很多早期設計的水泥混凝土路面在長時間、重交通量、超軸載的負荷下，都呈現出行車安全性低、舒適度差、車速難以提高等問題，嚴重影響了我國公路交通網絡的整體運行。在這一背景下，要提高行車品質，恢復道路路面的使用功能，就必須使用科學方法，對其進行修復。鑒于瀝青混凝土路面技術具有施工方便、成本經濟、利于維護等諸多優點，以瀝青混凝土面層代替水泥混凝土就成為了建設單位的首選。為節約工程投資、盡可能有效利用原有路面，往往采取在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土的方法，這種方法可以在顯著提高路面質量的同時，降低修復對交通及周邊環境的影響，已在實際工程中得到了廣泛的應用。

2、舊水泥混凝土面板的處理

2.1 修復前的調查與分析

在確定具體的加鋪方案前，應首先對原有路面的破損情況進行詳細的調查，以《水泥混凝土路面養護技術規范》中的標準為依據，對斷裂、脫空、裂縫、唧漿、沉陷等各種病害的程度及其成因進行詳細分析。在此基礎上，還應通過落錘式彎沉儀或貝克曼梁彎沉儀等測量路段的彎沉值，來掌握其道路整體結構的承載情況。而道路交通的實際荷載也與道路的修復密切相關，因此應進一步了解本地的交通量、交通組成、及超載情況。此外，還應全面掌握原有路面的接縫傳荷效果、路面平整度、混凝土強度、及其排水能力等情況。

2.2 舊水泥混凝土面板的處理

2.2.1 斷板處理要點分析

若原有水泥混凝土面板已出現開裂情況，且裂縫已貫穿全板，則須進行換板處理，此時應注意：當基層處理厚度>5cm時，可采用C20素混凝土修復；厚度<5cm時，則可直接與面板一同修復。基層開裂嚴重時，應將基層全部挖除，然后回填C20號水泥混凝土。破碎過程中，若發現縱縫、橫縫內的傳力桿或拉桿已松動、折斷或嚴重扭曲，應將舊的傳力桿或拉桿鋼筋切斷，然后在其一側100mm處，板厚中央鉆孔，孔深200mm，直徑32mm，孔的周圍應先濕潤，再用砂漿填塞后插入直徑30mm、長400mm的鋼筋，再澆筑新板。換板時，板塊的最小寬度以≥1m為宜。

2.2.2 板底脫空處理要點分析

面板的脫空情況應通過實測其板角單點彎沉值來進行判斷，當彎沉值≥40（0.01mm）時，應破碎原板重新澆注；當彎沉值在14～40（0.01mm）之間時，則應通過反復壓漿將其彎沉值降至14（0.01mm）以下，具體的壓漿方法是：每板布孔4～11個，孔邊距板邊的距離為0.5m，用直徑3cm鉆頭鉆孔，深度要求超過板厚2cm，鉆好的孔需臨時封孔以防雜物落入。壓漿關鍵是將壓漿槍頭與板塊上的壓漿孔聯接牢固，以保證壓漿壓力。壓漿要求壓力達到2MPa并穩定1min，然后關閉壓力閥，并將回流的灰漿用提桶接住，倒回灰漿缸。封孔養生至少3d后，再次進行彎沉值測試，若不合格還要進行第二次壓漿。

2.2.3 其他破損情況的處理要點分析

對于板角斷裂的情況，應按破裂的大小確定切割范圍并放樣，用切割機切出邊緣，風鎬鑿除破損部分，打成規則的垂直面。對有鋼筋的，應盡量不切斷鋼筋，必須切斷的，應至少保留200mm～300mm長短交錯的鋼筋頭。若有高差>1cm的橫縫錯臺，應將較高的板突出部分進行人工鑿平或機械磨平，并清除接縫雜物，及時灌入填縫料。若面板中發現程度較輕的裂縫，則應用條帶修補法進行修復。

3、加鋪層瀝青性能的提升及其關鍵工藝設計

3.1 瀝青混凝土面層性能的改善

設計中可從面層厚度、瀝青混合料配比與級配等方面提高加鋪層瀝青混凝土面板的性能，如面層厚度增加有利于改善路面的應力狀態，降低溫度變化對其的影響；在混合料的配置方面，可根據具體工程特點采用改性瀝青以增進面層強度或提高其變形能力；實踐表明，適當增加瀝青用量可有效防止加鋪層裂縫的生成，因此在級配設計上，可考慮以瀝青含量較高的混合料提高路面的抗變形能力。

3.2 加鋪層的工藝設計

瀝青加鋪層結構一般分為上、下兩層或上、中、下三層，為防止路面滲水，保證路面具有一定的抗滑能力，通常瀝青加鋪層下層采用AC-25I型、中面層采用AC-20I型、上面層采用SMA-13瀝青路面。加鋪過程中需注意：應保證面層材料的質量合乎標準；確保瀝青混合料的攪拌、運輸、攤鋪符合規范要求；合理選擇壓路機的組合方式及碾壓步驟；施工縫的處理應縱向采用斜接縫、橫向采用平接縫。

3.3 反射裂縫的防治措施

加鋪層的反射裂縫是指原有面層的接縫或裂縫由于溫濕度變化與道路行車的反復作用發生位移，使加鋪層應力過于集中而產生的裂縫，裂縫多生成于下層混凝土板內。反射裂縫將使瀝青混凝土面層的整體性降低，并可能隨著滲水作用導致進一步的嚴重病害。因此必須將反射裂縫的防治列為設計重點，通過鋪筑土工布、土工格柵、改性瀝青油氈、切縫填封橡膠瀝青等方法對裂縫進行控制。以土工布法為例，該工藝將土工布作為應力吸收層，將反射裂縫應力由垂直方向轉為水平方向，以消散水平應變和傳遞豎向荷載，增強瀝青砼的整體抗拉強度，延緩反射裂縫的產生。由于舊水泥路面平整度達不到5mm的指標，且表面較粗糙，直接粘土工布不易粘牢，故應先鋪筑瀝青砼下面層，再在下面層與上面層之間鋪筑土工布。鋪筑土工布還可以有效防止地表水通過舊水泥混凝土板縫下滲到土基，并同時阻止地下水滲入瀝青混凝土面層，減少了面層出現剝落和松散的可能。

4、結語

實踐證明，在既有水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的技術經濟、可行，對提高公路的運輸能力及其安全性，具有巨大的現實意義。但應該看到，瀝青加鋪同樣也是一項技術要求很高的工程，影響因素很多。因此，設計和施工人員必須從對舊路面的分析開始，結合實際情況選用不同的瀝青材料和不同的結構層，并嚴格按照工藝規范進行施工，有效杜絕反射裂縫的生成，實現高質量的路面修復設計目標。

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