探究水泥混凝土路面加鋪瀝青砼路面層的改造技術分析

陳晨

摘 要：水泥混凝路在近三十年內，都是我國公路的主要建設，其低廉的價格，簡單的構造，都非常符合我國的國情。而在新型路面還未全面普及的時候，水泥混凝土路面依舊是我國公路路面的主力軍。但是隨著經濟的發(fā)展，公路的壓力加大，越來越多的舊水泥混凝路難以承擔其要負責的任務，因此對于舊水泥混凝土路面的修繕和改造成了當前最緊要的任務。本文就針對舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的實際情況來進行可靠性法分析。

關鍵詞：舊水泥混凝土路面；瀝青加鋪層；舊路面處治；設計

1 概述

在科技高速發(fā)展的今天，高科技的SBS改性瀝青混凝土路面已經設計成功并獲得試用。但是其高科技的混凝土路面暫時還不能全面應用，因此水泥混凝土路面還是當前路面的主力軍。總結其盛行的原因，不外乎以下幾點：首先是價格的低廉。低廉的價格，是一條路首先要考慮的。畢竟，造價一般和維護相互聯系，高昂的造價也會意味著高昂的維護費用。其次是建造的難度。水泥混凝土路面是現今為止最簡單的路面，所以在一些偏僻的地方，工人水平較為低下的地方，建造水泥混凝土路面是非常不錯的選擇。最后是材料的使用。水泥混凝土路面所使用的材料，也是所有路面中最容易獲取的，不會存在原料短缺的問題，所以在難以獲取物資的地方，它是非常好的選擇。

2 舊水泥混凝土路面現狀調查及評價

水泥混凝土路面是指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面，簡稱混凝土路面。亦稱剛性路面，俗稱白色路面，它是一種高級路面。水泥混凝土路面有素混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預應力混凝土等各種路面。1868年，蘇格蘭首次在因弗內斯通往某堆貨場道路上鋪筑混凝土路面，19世紀末傳入美國和德國。早年混凝土路面大多用素混凝土按單層就地澆筑而成，少數也有做成雙層式或配設鋼筋的。

2.1 舊水泥混凝土路面現狀調查

1）交通量調查

交通量是一條公路重要度的衡量標準。所以，測定交通量是非常重要的。車輛也是制約水泥混凝土使用壽命的一個因素。由于工業(yè)的發(fā)展，大型車越來越受到歡迎，這對路面的考驗是非常嚴峻的。尤其是大型工業(yè)用車，其超大的載重量對路面是非常大的考驗。而且由于水泥路面通常保養(yǎng)方式簡單，所以長年累積的暗傷難以被修復，就導致當超載的大型車輛經過時致使路面斷裂的情況發(fā)生。尤其是建設瀝青加鋪層的時候，也要根據公路的流通量來進行規(guī)劃，大流量的公路和小流量的公路，都要根據成本進行核算，以確定最佳的方案。

2）舊路面結構調查與檢測

舊水泥混凝土路面由于建設時間的不同，其構造有且許多的差異，所以在進行瀝青加鋪層的鋪設的時候，是需要先行了解其路面的結構的，否則會致使其原有構造的損壞。因此，前期的檢測是必要的。

3）路面板脫空檢測

采用落錘式彎沉儀（FWD），選擇板角最不利位置，通過測定彎沉值判斷板角是否有脫空情況。按截距法，對截距大于50（0.001mm）的，認為板底脫空。檢測結果表明：全國各路段存在不同程度的脫空現象，且脫空范圍大，全線脫空率達到28.9%。

以上破壞形式單個或多種并存于一塊板中，這些病害將影響加鋪路面的結構受力和使用壽命，施工前必須采取適當方法進行加固處理。

2.2 路面破損原因分析

根據統(tǒng)計調查及檢測結果，路面破壞原因分析為以下幾點：

1）加寬改造新舊路銜接不完善

我國的一些路段存在新舊路面銜接的情況，一些新路面段采用的是SBS改性瀝青混凝土路面，而銜接的老路面則為舊水泥混凝土路面。其新路面通常因為承載性好，所以路面寬廣，而老舊的水泥混凝土路面咋無法適應這種弄情況，導致了老路面的性能無法跟上，從而產生了路面災害。并且因為路面銜接，修繕路面無法發(fā)同時進行，所以造成了老舊損壞嚴重遲遲無法修繕。

2）路基路面排水系統(tǒng)不完善

水的作用在路面的建設中是非常大的。尤其是水泥混凝土路面中。可以說，大部分的水泥混凝土路面建設的時間都比較早，這些比較早的路面一般來說，施工標準不夠嚴格，導致水泥混凝土的質量不夠，所以在水的侵蝕作用下，很容易發(fā)生問題。其次，水泥混凝土路面的造價低廉，就導致了在水泥混凝土路面的建造初期，難以聘用高水準的人才進行規(guī)劃和設計，尤其是在排水設計的方面，水泥混凝土路面都采用了簡單處理，這就導致當雨水流量過高的時候，難以排水。從而致使路面的下面產生積水，讓路面分發(fā)生松動的現象。長期下去，就導致路面錯臺，出現斷裂破碎。所以，在建造一個水泥混凝土路面的時候，排水是首先要考慮的問題。

2.3對舊路面的評價

根據現場調查和舊路檢測結果，舊水泥混凝土路面整體情況良好，加鋪路段水泥砼路面的強度均滿足設計要求，路面結構承載能力按標準軸載可滿足設計年限的使用要求。路面的破壞形式較為單一，主要以斷裂類為主，其中裂縫、角隅斷裂、接縫破壞、錯臺較多，其他形式的破壞（表面類、豎向變形類）相對較少。路面行駛質量指數（RQI）較差，路面狀況指數（PCI）相對較好，通過加鋪瀝青混凝土可有效改善其平整度，提高路面服務水平。

3 路面加鋪層結構設計

城鎮(zhèn)路段，路面改造加鋪厚度必須考慮現有人行道標高、排水和建筑門面的影響，舊混凝土路面處治亦須考慮對交通和周圍居民生活的影響。根據我國公路現有舊城街道標高和周圍建筑情況，對舊水泥路面病害進行局部修復后，加鋪瀝青路面則可以基本滿足目前街道路面與人行道間的標高限制， 且工期較短， 對居民生活影響較小， 因此決定采用利用舊水泥路面加鋪瀝青混凝土面層的改造方案。

3.1 加鋪前舊水泥路面的病害處治

大量改造實例表明，舊水泥混凝土路面處治的好壞直接影響到加鋪層的效果和使用壽命。在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層之前，必須對舊路面病害進行徹底處治，從而為瀝青加鋪層提供堅實的基礎，保證加鋪瀝青混凝土路面的穩(wěn)定性和耐久性。設計采取了如下病害處理措施：

1）對于縱、橫、斜向裂縫的修補：寬度小于5mm的輕微裂縫，采用擴縫灌漿處理；寬度小于15mm的輕微或中等裂縫，采用條帶加鋪進行處理；寬度大于15mm的嚴重裂縫，按養(yǎng)護規(guī)范規(guī)定進行全深度補塊。

2）對于中等脫空、唧泥板塊：采用板下封堵的方法進行高壓灌漿處理。

3）對于破碎板塊、出現交叉裂縫的板塊以及嚴重脫空板塊：采用換板處理。挖除舊板塊，采用C20貧混凝土補強基層，然后重新澆筑C40混凝土面板，并在接縫位置植筋和瀝青灌縫。

4）對于高差小于等于1cm的錯臺：采用磨平機磨平；當錯臺大于1cm時，采用聚合物細石混凝土進行填充。

3.2 加鋪層結構設計

加鋪層結構設計應在滿足交通量和使用性能等技術要求的前提下，按照因地制宜、合理選材、節(jié)約投資的原則，選擇技術先進、安全可靠、經濟合理、方便施工的方案。

4 結論

我國的水泥混凝土道路已經處于了一個十字路口，其面臨的抉擇是，要么拆除，要么改建。因此，舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的建設是非常重要的，也是未來的必然。所以，如何完善出一個合理的瀝青加鋪層結構是發(fā)展的必然。

參考文獻：

[1]《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》JTG D40-2011.

[2]《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTJ D50-2006.

[3]《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范》JTJ073.1-2001.

[4]楊錫武，舊水泥砼路面加鋪瀝青面層的實踐[J]，重慶交通學院院報，2007，26（3）.