城市道路舊水泥路面加鋪改造工程施工技術

傅魯超

青島和達城建集團有限公司 山東 青島 266000

1 水泥混凝土路面改造方案比較與分析

國內(nèi)外通常對于水泥混凝土路面的改造主要有三種處理手段：一是移除重鋪法（翻挖），二是先修復然后直接加罩混凝土面層（白加白）或者瀝青面層（白加黑），三是將舊水泥混凝土面面破碎后加鋪新的基層和面層。

1.1 移除重鋪法

移除重鋪法是對舊有水泥混凝土板塊進行移除，然后重新加鋪新的面層的改造工藝。當路面破壞過于嚴重或者道路高程受限時，這種方法能徹底解決水泥混凝土板塊存在的病害，但工程投資大、周期長，而且無法對舊水泥混凝土再生利用，會產(chǎn)生大量的廢料垃圾，對周邊環(huán)境影響很大。在實際改造中，對整條路進行翻挖重鋪已很少使用，只有當局部路段出現(xiàn)板端破裂嚴重、板間發(fā)生明顯錯臺、板體沉陷等路面和路基病害時，可對少數(shù)路段進行翻挖處理。

1.2 直接加罩混凝土或者瀝青面層

直接加罩混凝土或者瀝青面層是當舊路面保養(yǎng)較好，路面破損不嚴重，路基缺陷比較輕微，斷板率和缺陷率較低時，可對混凝土板塊中出現(xiàn)脫空問題的進行鉆孔壓漿處理，對斷板、邊角破損等破壞進行局部換板，對裂縫和構(gòu)造縫進行清縫和灌封處理后，然后直接加鋪新的面層。需要的注意的是，修復并不能完全消除水泥面層的病害，隨著這項工藝在后來工程中不斷改進，通過在新舊層間加鋪一層應力吸收材料以防止反射裂縫的產(chǎn)生，才使得這項工藝慢慢走向成熟。

1.3 將舊水泥混凝土板塊破碎后加鋪新的面層

該方法適用于路面破壞較為嚴重，斷板率較高，對破損板塊進行修復已不經(jīng)濟的情況。此時可對舊水泥混凝土板塊進行破碎和穩(wěn)固處理，基本消除舊路面中存在脫空、斷板等病害，并作為新建路面的底基層，然后利用瀝青混合料找平，以保證加鋪上面瀝青混凝土面層的平整度。我國主要采用路面破碎方法是沖擊壓實技術（打裂壓穩(wěn)），近年來從國外引入的多錘頭碎石機（MHB）設備所代表的碎石化技術也在逐步推廣開來。

①沖擊壓實技術是采用沖擊壓路機以高沖擊力將板塊破裂成30～100 mm的混凝土碎塊，雖然降低了板塊的結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，但基本消除了舊路基的病害，原路面所破碎的混凝土塊形成了塊狀緊密結(jié)合、內(nèi)部嵌擠的基層結(jié)構(gòu)。這項技術具有造價低、工期短、經(jīng)濟環(huán)保等特點，但由于沖壓過程中產(chǎn)生沖擊波對周邊環(huán)境影響較大，不宜在城市道路中使用。

②碎石化技術是采用多錘頭碎石機（MHB）將板塊破碎成不大于30 cm的混凝土顆粒，顆粒間組成緊密的嵌擠結(jié)構(gòu)，具有較好的整體強度。其工藝原理和改造流程與沖擊壓實技術基本一致，單位造價相對較高，但碎石化技術將板塊破碎得更細密，有效消除反射裂縫的產(chǎn)生。并且MHB工藝對周邊環(huán)境影響較小，適用于城市道路和房屋密集區(qū)。

2 關于改造方案的選取

改造方案的選取，將直接影響到未來施工工期長短、工程難易程度和項目投資金額。因此道路在改造設計前，應對現(xiàn)狀路面和路基進行勘察試驗和分析評價工作必不可少，包括：路面狀況調(diào)查、路表強度測試和路基土勘探試驗，另外也要考慮當?shù)丨h(huán)境溫度、交通量、路基承載力等條件的影響。路基的好壞也會對路面造成影響，我們通過對路面的評價也能間接反映路基的狀態(tài)，在工程實踐中，為了讓操作性更強，一般以舊路面的斷板率和平均錯臺量作為路面健康評價的基本依據(jù)。

①對于評價等級為差的，宜選用移除重鋪的方案。當路面破壞相當嚴重，路基存在大面積的病害，其他方案已無法滿足路面承載力要求時，才會考慮這種方案。

②對于評價等級為優(yōu)良、中、次的，宜選用直接加罩混凝土或者瀝青面層的方案。加鋪時須對舊水泥混凝土路面進行病害處理，對破碎板塊進行更換，對角隅和板邊破壞進行修補，對板角彎沉測試確認板底有脫空情況的進行壓漿封填，對板間錯臺位移在5～10 mm之間的采用磨平機磨平，大于10 mm的可更換位置較低側(cè)的板塊，并對構(gòu)造縫和裂縫進行清縫和封縫。需要重點提出的是，由于舊水泥混凝土路面的病害無法完全消除，為了防止舊水泥路面對新鋪路面產(chǎn)生的反射裂縫，在加鋪工藝上可采取以下幾種方法：其一，增加瀝青加鋪層的厚度以提高新加鋪層的抗拉強度。但成本較高，道路標高抬升明顯，有可能會導致路面標高高過周邊房屋，不利于道路雨水收集，一般不采用。其二，在新舊層間設置夾層，以改性瀝青防水卷材、聚酯玻纖布、玻纖格柵、橡膠瀝青應力吸收層（SAMI）等特殊材料作為夾層，可以消散裂縫導致的應力集中、減緩反射裂縫、增強整體抗拉抗剪強度的內(nèi)力。這四種防反射裂縫材料各有優(yōu)缺點，一般來說其效果依次遞增，價格也逐步越高，必須根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟能力和材料獲取難易合理選用。

③對于評價等級為中、次的，宜選用破碎后加鋪新面層的方案。這里我們重點介紹一下碎石化技術的施工流程，首先選擇一段典型道路作為試驗段，用多錘頭碎石機對舊路面進行碎石化，觀察碎石化后的效果并調(diào)整碎石化參數(shù)到最優(yōu)值。然后對舊水泥面層進行正常碎石化，并靈活調(diào)整力度和行進速度。施工中要注意控制板塊碎石化粒徑，破碎后注意清理構(gòu)造縫材料和暴露的鋼筋，并在路面灑布透層油，防止表面碎石滑動。然后加鋪瀝青混合料的調(diào)平層和瀝青面層。

2 結(jié)束語

綜上，混凝土面板破損較輕，舊路基經(jīng)過反復碾壓和沉降而趨于穩(wěn)定，堅持因地制宜、經(jīng)濟環(huán)保的原則，確定采用了比較成熟的直接加罩瀝青混凝土面層的方案。該方案最大化復用原來的路基和路面，具有良好的經(jīng)濟性和便捷性。觀察竣工后的通行效果，路況較好，驗證了方案的可行性。破碎技術特別是以多錘頭碎石機為代表的碎石化工藝相比直接加鋪瀝青面層的方案，可以更好的消除舊水泥路面病害并防止反射裂縫的產(chǎn)生，有利于保障舊路改造的整體質(zhì)量和使用壽命，隨著道路施工中大型機械的更多運用，具有良好的發(fā)展前景。