淺議水泥混凝土路面改造的思考

王建壯

【摘要】水泥砼路面具有強度高、剛度大、擴散荷載能力強和穩定性好的特點，但早期修建的水泥砼路面，出現了許多病害。文章結合工程實踐，對水泥砼路面改造技術進行了研究，提出了一些思路，供同行參考。

【關鍵詞】水泥砼路面；改造技術

1概述

隨著城鄉交通事業的迅速發展，目前現有的水泥砼路面， 有相當一部分已接近或超過設計年限，有的雖未達到設計年限，但由于交通量劇增，汽車軸載日益重型化或設計、施工、城區后建管線的“破壞性”建設等方面的原因，出現路面損壞、使用品質下降的情況，影響了道路的使用功能，面臨著大量的改造、維護工作。如何改造已成為相關部門必須面對和解決的技術問題。

上世紀九十年代， 某開發區修建了大量的水泥砼路面。隨著使用年限的增長和城市發展建設中各類重型車輛軸重的增加，發現該水泥砼路面行車舒適度變差，需挖除后重新鋪筑。在方案策劃時，受到重新鋪筑水泥砼路面在現有嚴重超負載交通量分流困難，且水泥砼路面后期養護困難，維修效果較差、維修資金較大、挖除后大量原水泥砼塊的棄置等困惑。

2.路面改造制約與改造方案比較

路面改造比路面新建更要復雜一些，考慮的因素主要有：①交通管制及交通組織，改建期間需要保證車輛通行；②施工地段的氣候資料，實施項目的時機，施工期要有較多的有效工日；③受周邊地形、物的限制較多，直接影響改造方案的取舍；④施工、設計、檢測、監理等單位的情況及協調能力；⑤沿線群眾生產、生活情況調查；⑥配套工場及料場組織安排；⑦防排水系統及地下管線系統；⑧沿線不良地質現狀調查；⑨為調整縱坡，新增恒載、新規范要求需要對橋梁、涵洞鑒定、加固；⑩部份地下管線埋置的不確定性。

經過大量的前期調查工作，分析路基地質情況、路基結構現狀、路面破壞表癥，本次水泥砼路面改造的方式針對性采用“白+黑”方式。即對原水泥砼路面進行一定的處理后加鋪瀝青層結構。對原水泥砼路面的處理主要采用對綜合處治，包括注漿、裂縫修補、換板等處治措施。

3改造工程設計要點

3.1充分熟悉了解現狀的各項基礎要素，經全面論證，選擇合理的路基處治方案，是改造設計的重點。

3.2因原路面設計、施工的問題，加之經過長時間外界不良因素作用， 路面原有線形已產生變形，局部路段為不理想的豎曲線，施工過程中應以該路段路面結構厚度為控制因素，通過設置調平層達到設計標高，理順豎曲線。

3.3新規范特別強調透層、封層、粘層的作用，瀝青路面基層必須噴灑透層油，瀝青層必須在透層油完全滲透到基層后方可鋪筑。基層上設置下封層時， 透層油不宜省略。符合下列情況之一時， 必須噴灑粘層油：①雙層式或三層式熱拌熱鋪瀝青混合料路面的上下層之間間隔鋪筑，且下面層受到污染不能徹底清理；②水泥砼路面，瀝青穩定碎石基層或舊瀝青路面層上加鋪瀝青層；③瀝青層與基層的界面條件要保證連續，不能形成滑動面。上述環節應在設計文件中細化明確，以能確保在施工中實施到位。

3.4與各功能管線部門充分作好銜接。各類管線新建、改造、延伸的建設不斷出現，在已建成路面、鋪裝地面上開挖仍是屢見不鮮。對各類功能管線的地塊布局、發展規劃以及合理的建設時序，在改造設計中，擺上了特別重要的位置。

3.5排水系統：因原道路縱坡對照現行規范有許多不達標路段，偏小甚至是平坡，設計中視條件許可盡量調整出一定的縱坡。排水主管，則通過設計、施工，進行全面的整治，做到情況清楚，治理、改造結合，不留后遺癥。

4剛性路面黑色化改造的相關思考

4.1目前國內外采用瀝青砼作為舊水泥砼路面的加鋪層結構是一種典型的補強方法。這種形式的路面結構能吸收兩種材料的優點， “剛柔相濟”，即舊水泥砼提供了穩定、堅實的基層，瀝青路面提供了一個摩阻系數較高、平整度好的面層，大大改善了路面的使用性能。然而這種復合結構涉及剛性、柔性兩種路面結構形式，不僅材料差異大， 而且舊路面板上存在接縫、裂縫，錯臺、脫空等損壞現象，雖然這些現象在加鋪面層前要進行相應的處治，但罩面層對應于舊路面板接縫、裂縫等的位置上仍難避免頻度較高出現反射裂縫。

4.2反射裂縫本身對罩面層的使用性能影響不大，但環境因素的負效應常常使裂縫迅速擴散，從而縮短瀝青面層的使用壽命，為了減少反射裂縫的數量和減緩反射裂縫的發展速度，自上世紀60年代起國內外即展開防治瀝青加鋪層反射裂縫的研究，這些研究主要集中在針對控制反射裂縫產生和發展的力學分析上，并提出了一些防范措施， 涉及整個路面結構。

4.3上面層采用密級配細粒式瀝青混凝土AC-13結構，下面層采用密級配中粒式瀝青混凝土AC-20結構主要提高上面層的結構強度并且從路表開始嚴格控制表面水的下滲，提高路表的封水性。下面層下設置的下封層，充分起到了隔水作用，以防止下滲水對底基層和基層的損害。對于綜合處治的原水泥砼路面，隨著使用時間的增長無法徹底解決路面的開裂問題，而作為剛性材料的水泥混凝土板，裂縫所產生的反射應力較大，為了在一定程度上解決這種反射應力造成的路面裂縫發展，采用增設玻纖格柵或聚脂布層來改善路面結構應力分布，增強瀝青混合料鋪裝結構的整體抗拉強度，有效地抵抗和延緩由于路面的基層裂縫引起的瀝青混凝土路面反射裂縫的發生，從而提高路面的使用壽命。

4.4應力吸收層的設置：在半剛性基層上設置改性瀝青應力吸收膜、應力吸收層或鋪設經實踐證明有效的土工合成材料如久泰克、玻纖格柵、土工布等，能有效防止瀝青砼層破壞。設置應力吸收層的各種不同結構形式，通過試驗，尋求鋪筑的瀝青砼路面能達到較好的指標。

5舊水泥混凝土路面的處治對策

在加鋪瀝青面層之前需對原有的水泥混凝土路面狀況進行調查和評價，依據實測數據和收集的資料，對各水泥混凝土面板的狀況進行列表，并逐板塊提出處治措施。

5.1 脫空

脫空是混凝土路面中經常出現的情況，處理應結合以下三種方法判斷脫空板塊：

①下雨之后唧泥的板塊一律視為脫空。

②單點實測彎沉值大于某一特定值時。

③當重車行過，人站在板邊能聽到空洞聲。

對于脫空板塊可采用壓漿的方式進行處理。

5.2 斷板、碎裂、嚴重裂縫

對于有貫穿全板的縱、橫、斜向裂縫的板塊，將舊板破碎運走，清掃基層；用C15貧混凝土修復松散基層（如有松軟的素淤泥塊，還應挖坑切槽，直到堅硬基層），基層面要平整，并具有一定的橫坡坡度，然后重新澆筑C30混凝土板。

5.3 角隅斷裂、接縫碎裂

導致角隅斷裂、接縫碎裂的原因絕大部分由于局部基層不夠穩定、軟弱，有的還出現坑洞，少數是因為板厚度不夠。

對于該類病害處理時應圍繞裂縫按一定面積用切割機切割成矩形，破碎并清除碎塊，目測基層，如基層板體性差，則下挖基層，直至板體性好的層面。然后如斷板方法一樣處理，澆筑新混凝土，與原混凝土面板平齊。

5.4 傳荷能力差的接縫

對于相鄰兩板彎沉差較大的接縫，在接縫兩邊各一定范圍內進行全深度切割，清除切割的舊板，目測基層，如基層板體性差，則下挖至板體性好的層面，用C15貧混凝土修復基層，然后澆筑C30混凝土與原有混凝土面板平齊。

5.5 錯臺

錯臺較嚴重的板塊應在錯臺高出一側的板塊邊緣一定范圍內，按斜度削平至下沉板邊緣平齊。

5.6 沉陷

導致沉陷的絕大部分原因是由于局部基層不夠穩定、軟弱，因此應將板破碎運走碎塊，目測基層，若基層板體性差，則下挖基層，觀察路基，若路基的壓實度未達到設計要求，則應對路基進行處理后，再重新澆筑基層及水泥混凝土面板。

6總結

城市道路的改造，帶給我們諸多的思考：全壽命周期成本的理念提醒我們工程決策要有科學的思維方式；重視日常管護和運營管理的重要性；相關城市建設諸部門溝通協調充分的必要性。

參考文獻：

[1]JTG F40- 2004，公路瀝青路面施工技術規范[S].

[2]JTJ073.1- 2001，公路水泥混凝土路面養護技術規范[S].