淺談水泥路面的技術改造

佛山市高明區公路局管養中心 528500

摘要：筆者長期從事路面改造、舊路維修、路面中修的工作，本文主要論述路面加鋪改造方法等內容，旨在與同行探討學習共同進步。

關鍵詞：舊水泥路面；技術研究；方法

水泥路面由于不受施工季節的限制且理論設計年限比瀝青混凝土路面大1倍，被認為是使用年限長、養護費用低的道路結構型式之一。隨著我國水泥混凝土路面修筑里程的不斷增加，養護和維修的任務也越來越重。在重交通荷載、超載、自然環境等外部條件的作用下，倘若不及時對舊水泥路面進行改造，會影響到行車的舒適性。本文就舊水泥路面的改造方案進行了探討，以期能為舊水泥路面的改造提供參考借鑒。

一、舊水泥混凝土路面維修技術的研究

（1）建立了水泥混凝土路面監測評價系統，為舊水泥混凝土路面的養護、加強和改建提供 了依據；同時，也為今后改善水泥混凝土路面的設計、施工、養護和管理工作奠定了基礎。

（2）提出了舊水泥混凝土板上普通混凝土加厚層設計方法及施工工藝、舊水泥混凝土板上鋼纖維混凝土加厚層設計方法；分析了舊水泥混凝土路面上瀝青面層加厚層內應力狀態。

（3）在舊水泥混凝土板的修補和表面功能的恢復方面提出了使用效果較好的修補材料和修補工藝。

二、常用的水泥混凝土路面加鋪改造方法

目前國內外常用的加鋪改造措施主要有兩種：第一種為加鋪瀝青混凝土面層，即“白+黑”路面；第二種為加鋪水泥混凝土面層，即“白+白”路面。瀝青加鋪層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”，大大改善了路面的使用性能。然而由于材料的差異，會導致反射裂縫的出現。因此，采用何種加鋪改造方法需要根據路面破壞情況進行具體分析，不能照葫蘆畫瓢，更不能生搬硬套。

1、加鋪改造過程

先通過大量的水泥混凝土路面路況調查，對路面進行全面的檢測，調查清楚路面病害的類型及成因，然后對其現狀進行分析和評定，掌握路況發展變化趨勢，為改造設計提出針對性的處理意見和對策。先要調查工作，在全面普查的基礎上，選擇有代表性的舊水泥混凝土路面典型路段，對交通荷載組成、氣象數據（包括歷史數據）、原路面結構和材料組成、結構強度、破損狀況以及養護歷史等數據進行調查，同時以FWD測定彎沉反算模量和取芯測定抗壓強度與模量方式，收集路面結構設計參數。最后實施碎石化或人工破碎技術后的調查工作，調查目前實施碎石化、人工破碎技術的舊水泥混凝土路面各路段的力學參數和施工參數，包括碎石化后的頂面當量回彈模量、破碎水泥混凝土回填前、后路基的回彈模量等數據。

2、水泥路面改造方案

經調研，近幾年水泥混凝土路面改造方案有如下幾種：

（1）壓漿加鋪。對老水泥混凝土板塊換板或壓漿處理后，其上加鋪瀝青混合料面層。該方案需對現有水泥混凝土板塊破損狀況及承載能力進行檢測，通常換板率≤30%時采用該方案。

（2）下挖補強。先挖除混凝土板塊，加鋪水泥穩定碎石調平補強層，然后其上加鋪瀝青混合料面層。

（3）碎石化補強。對老水泥混凝土板塊碎石化處理后作底基層，其上施工基層及面層。碎石化改造技術有以下幾個特點：（1）施工簡便，改造周期短，綜合造價低。（2）對交通通行影響較小，在施工期間不需全部封閉交通。（3）碎石化技術是目前解決反射裂縫問題的最有效辦法。（4）破碎并壓實的混凝土路面是由破碎混凝土塊組成的緊密結構，內部嵌擠高密度的材料層為瀝青罩面提供更高的結構強度。（5）將打碎的混凝土面板直接作為基層或底基層，再加鋪新的面層，這種碎石化技術最大的優點是不必把破損的水泥面板打碎搬走，節約了路基材料及運輸成本，提高了工程進度，大大降低了工程的總費用。同時也解決了丟棄水泥碎塊垃圾的環保問題。（6）就地再生，環保無污染，可將破碎后的路面直接作基層或底基層，再加鋪新的面層，是舊水泥路面翻新改造的理想辦法。

三、施工工藝

（1）施工準備。施工前確保施工所需要的碎石材料進場，原材料試驗各項指標達到設計要求，施工人員全員到位，施工機械如攪拌機，壓路機，攤鋪機等處于良好工作狀態，在舊水泥混凝土路面板斷裂穩固后進行施工放樣，施工前澆筑好路緣帶，以提供側向支持，保證兩側級配碎石的壓實度達到要求。

（2）試拌。現場碎石混合料按不同粒徑分別堆放，嚴禁相互混合，施工前對粗粒集料，中粒集料，石屑進行嚴格篩分，并做出篩分曲線，按照目標級配確定各級碎石及礦粉的摻配比例，然后根據各自的松裝密度計算出相互體積比，最后通過拌和機試拌，并取樣進行含水量測試和篩分試驗，確定級配與含水溫度是否符合目標級配和含水量的要求，崔新東根據試驗結果進行調整。

（3）試鋪。選擇試驗路段，先將試驗確定的施工有配合進行試驗鋪，以確定松鋪厚度。密實度測定，碾壓工藝與含水量控制，保證措施等，為大面積施工提供技術指導。

（4）拌和。級配碎石混合料在中心站用機械集中拌和，采用不同粒級的單一尺寸碎石和石屑，按預定配合比在拌和機內拌制。在正式拌制級配碎石混合料之前，必須調試所用的拌和設備，使混合料的顆粒組成和含水量都達到規定的要求。

（5）運輸和攤鋪。拌好的混合料通過自卸汽車運載到施工現場為防止運輸工程中水分損失，運載時，應先用帆布將混合料蓋住，混合料宜用瀝青混凝土攤鋪機，水泥混凝土攤鋪機或穩定土攤鋪機按松鋪厚度攤鋪均勻，并且有專人對個別集料離析處進行人工找平，拌和或換料，確保攤鋪出的級配碎石均勻一致。

（6）碾壓。碾壓是級配碎石施工的最關鍵的環節之一，直接關系到級配碎石能否形成密實的結構，當混合料的含水量等于或略大于最佳含水量時，立即用重型振動壓路機進行碾壓，由兩側開始向路中心碾壓，具體碾壓施工分為初壓，復壓和終壓三道工序，初壓采用自重80KN，擊振力350KN的振動式壓路機關閉振動進行碾壓，靜壓1-2遍，復壓時，采用大于12T的振動壓路機打開振動，碾壓4-5遍，至壓實面穩定，無明顯的輪跡為止，終壓時，采用光面壓路機靜壓1-3遍收光，找平。

（7）上封閉施工和養護。為了保證級配碎石層與瀝青路面具備良好的層間鏈接，必需要修筑上封層，由于該層厚度要求較薄，因此選用層鋪法施工單層式瀝青表面處治的施工方法，按照規范要求的瀝青用量用瀝青灑布車澆灑瀝青，以輔以人工澆灑，瀝青灑布完畢后，通過集料灑布機或人工將石悄按規定的用量均勻灑布，再用6-8T的鋼筒雙輪壓路機碾壓3-4遍。

四、施工過程注意事項

（1）施工前要先了解沿線情況，特別是這三個板涵、橋梁及填土厚度少于1米的涵洞，這些地段要作出一下標記，不能進行多個錘頭破碎，以防止引起構造物的破壞。

（2）如混凝土板塊破碎、脫空、面板下面約有積水等病害要先做排水處理，并盡可能的早排水，以防因泥漿問題排不出水。

（3）在破碎前要先作試驗路段，以確定多錘頭破碎機的行走速度和多錘頭的提升高度，以達到滿意的破碎效果。

（4）在破碎后的路面板上鋪筑補強層前，最好先用細粒料進行封面，以確保補強層下表面能夠很好成型。

結語

近年來，城市道路現有的水泥混凝土路面，有相當一部分己經接近甚至超過設計年限，其使用性能和承載能力不斷降低，不能滿足日益增長的交通及經濟要求。改性瀝青油氈防水效果有待于進一步觀察，在今后的改造實踐中可更多地采用新型防水材料，研究開發防水結構層和排水結構層，減少自由水對瀝青混凝土加鋪層的損害是今后舊水泥混凝土路面改造工程中迫切需要解決的問題。所以，對這類舊水泥路面的改造要有足夠的重視，需根據舊水泥路面的綜合情況，選擇科學合理的改造方案，從而確保路面改造和維修質量，避免影響路面的交通情況。

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