淺論舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層設計的各類路面病害處治方式

邱文杰 龍紅梅

引言

隨著近年來我國經濟高速發展，城鎮化進程不斷加快，城市基礎設施不斷完善，各類基礎建設大力推進。其中道路的建設是城市建設中最為重要的一環。而水泥混凝土路面作為常見的一種路面類型，由于其使用壽命較長，運行期間的維護費用較低，高低溫的耐候性能力較強，且其建設成本比瀝青混凝土路面低，因此水泥混凝土路面得到廣泛應用。但隨著經濟水平不斷提高，以及瀝青材料的不斷發展進步，瀝青路面在耐候性等方面得到了提高，瀝青路面的建設也在不斷發展。由于許多原有水泥混凝土路面使用一定年限后其使用性能有所降低，水泥混凝土板塊出現各種病害，但為降低成本，經過處治后依然能達到原有等級道路的使用要求，因此出現了較多水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土的改造，即所謂的“白加黑”工程。本文將以“獅山鎮羅村孝賢路改造提升工程”為例，淺論各類加鋪瀝青層的水泥混凝土路面病害產生原因及處治方式。

1 概述

孝賢路道路等級定位為城市次干路，雙向四車道，紅線寬度為24m，機動車道寬度為16m。由于所處獅山鎮羅村重工業較為發達，有各類重型車輛通行，周邊經濟發展較快，樓盤不斷建設，車流量日益增加，局部板塊出現了一定破損，為滿足交通量增長的需要，提高行車舒適性，對舊路各類破損的板塊進行整治和修復并加鋪瀝青面層。

2 水泥混凝土路面病害檢測及調查

在對舊水泥混凝土路面處治前，應先對其進行調查及檢測，判斷出其破損狀況。表1為孝賢路病害情況調查表。

以調查數據為基礎，根據《城鎮道路養護技術規范》（CJJ36-2006）計算出其路面狀況指數PCI。而孝賢路路面狀況指數PC最終計算結果為＞90之間，可見原有水泥混凝土路面傳荷效果為優良。

表2 水泥混凝土路面破損狀況等級評定標準

通過路面狀況指數可判定，在保持原有道路等級前提下，利用舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的方案是合理可行的。

3 水泥混凝土路面病害類型一般處治方式

孝賢路為典型南方地理位置中的水泥混凝土路面，且其加鋪瀝青改造為經濟合理的方式?，F以自然區劃Ⅳ7華南沿海臺風區舊水泥混凝土作為實例淺論其處治及瀝青加鋪設計。

3.1 斷裂類病害

3.1.1 裂縫類

根據裂縫發育程度，輕型裂縫寬度小于3mm，中型裂縫寬度為3～15mm，重型裂縫寬度大于15mm。

（1）輕型裂縫，由于其對原有路基影響比較小，在加鋪瀝青層前，采用“擴縫灌漿”，處理方式。

①順著裂縫擴成1.5～2.0cm的溝槽，槽深可根據裂縫深度確定，最大深度不得超過2/3板厚；

表1 現狀水泥混凝土路面情況調查表

②清除混凝土碎屑，吹凈灰塵后，填入0.3～0.6cm的清潔石屑。

（2）中型裂縫，其對原有路基有一定影響，若同時出現錯臺、唧泥或填縫料損壞等多種破壞形式，建議采用破除整塊板塊的處理辦法，以避免路基已遭受破壞的情況。否則可以采用“條帶補縫”的處治方式。

采用條帶罩面補縫加玻璃釬維土工格柵進行補縫，玻璃釬維格柵的設置范圍為修補縫隙兩側各50cm。修補需要注意的問題為：

①鈀釘長度不小于20cm，彎鉤長度為7cm。

②鈀釘孔必須填滿砂漿，方可將鈀釘插入孔內安裝。

（3）重型裂縫，由于其裂縫達15cm以上，在嶺南地區雨水量充沛，長期的雨水可以通過裂縫滲入道路路基及基層，路基經雨水浸泡已不能達到設計承載力要求，這類板塊通常繼續發育為破碎板，乃至被完全碾壓破碎。因此必須采用破除整個路面，并翻壓路基，重建道路路基路面。雖原有水泥混凝土面板可視為剛性基層，但為避免日后新舊路基路面銜接處發生沉降不一的隱患，所有新建的板塊皆需要設置拉桿及傳力桿。

3.1.2 板角斷裂

對板角斷裂的情況，修補的板角與原有路面板的接縫面，應涂刷瀝青，如為脹縫，應設置接縫板；現澆混凝土與老混凝土面板之間的接縫應切出寬3mm深4mm的接縫槽。應注意的是，板角斷裂應不大于整塊板的1/3，否則應按裂縫類型處理。

3.1.3 斷板

斷板的處理方式同裂縫，根據其破碎程度及對路基影響程度決定是否需要破除重建路基路面。對分裂成三塊以上的破碎板，原則上應破除原有板塊重建。

3.2 豎向位移類病害

對此類病害，應先分析其是否為路基問題，比如壓實度不均，或者路基滲水軟化。這兩類情況，只能破除道路路基路面，先處理路基，翻壓和排水，再重建水泥混凝土路面。對因為膨脹變形的情況，參照拱起情況施工。

3.3 接縫類病害

3.3.1 接縫填料損壞

（1）清除接縫中的舊填縫料和雜物，吹凈灰塵；

（2）修理脹縫時，先用熱瀝青涂刷縫壁，再壓入接縫板，接縫板及傳力桿之間的縫隙以瀝青填實；

（3）填縫料的技術要求與施工質量驗收標準，應符合相關公路及道路的養護規范。

3.3.2 縱向接縫張開

（1）縱向接縫張開10mm以下時，采用聚錄乙烯膠泥、焦油類填縫料和橡膠瀝青等加熱施工式填縫料；

（2）縱向接縫張開10mm以上時采用聚氨酯類常溫施工式填縫料；

（3）縱向接縫張開15mm以上時采用瀝青砂填縫。

3.3.3 接縫碎裂

（1）在破碎部位外緣切割成規則圖形，切割面垂直于面板，底面應為平面；

（2）清除混凝土碎塊，吹凈灰塵雜物，保持干燥狀態；

（3）采用高模量補強材料填充維修。

3.3.4 唧泥和板底脫空

（1）經彎沉檢測，超過0.2mm的視為面板脫空，需采鉆孔灌漿的方式處理；

（2）灌漿孔布置于四個角及板中心共五個，灌漿順序從邊緣到中間；

（3）灌漿完成后需用木塞堵孔，以防漿體外溢，待其初凝后方可拔出；

（4）對唧泥病害還應注意及時對接縫灌縫處理；

（5）唧泥病害應注意排水，排水溝溝深應在路面基層以下。

3.3.5 錯臺

（1）對高差不足1cm的采用人工鑿平或機械磨平；

（2）對高差大于1cm不足5cm的采用瀝青砂或水泥混凝土調平；

（3）當錯臺大于5cm，應考慮是否伴有其他病害，如唧泥和脫空等，當同時存在這幾種病害，為避免多重因素影響及路基浸水軟化破壞導致的沉降，建議破除路面，做好路基排水或翻挖晾曬重新壓實。

3.3.6 拱起

（1）針對脹縫因混入雜質或損壞的情況，應先修復或重建脹縫，還應考察其余不設傳力桿橫縫是否也有混入雜質并一并清除干凈及用瀝青灌縫；

（2）對因膨脹量超出允許空間的，則需對拱起相鄰兩塊板間的橫縫進行切寬，帶應力釋放完成再切除拱起端，待恢復原位再處理接縫。

3.4 表層類病害

3.4.1 磨損和露骨

對此類病害，一般為施工問題，其并不影響水泥混凝土的核心功能抗折強度，僅需對其表面進行處理，施工前應先清除表面泥土和灰塵，一般采用稀漿封層處治再加鋪瀝青面層。

3.4.2 紋裂、網裂和起皮

此類病害不影響水泥混凝土抗折強度，采用稀漿封層處置再加鋪瀝青面層。

3.4.3 活性集料反應引起的網裂

對此類病害，其后期可能發育成其他類型如裂縫等。對發育完成后不嚴重的，可以采用稀漿封層處理，對伴隨嚴重裂縫，建議破除面板重建，以避免進一步發育裂開。

3.4.4 粗集料凍融裂紋

對處于自然區劃Ⅳ7華南沿海臺風區的工程項目，一般沿海地區冬季施工情況下凍融病害反可不考慮。對粵西及粵北山區，冬季嚴寒氣候達到0℃的地區，應考慮該情況。對已造成破壞的，建議破除并重建水泥混凝土面板以免其繼續發育破壞。在換板的施工過程中添加引氣劑和減水劑，并控制和降低水灰比。

4 舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層設計中應注意的其他問題

4.1 調平層

道路設計中縱斷面對調平層的影響不可忽視，尤其填方較高時。在路線基本沿原路設計時，其量一般為填方扣除面層的量，以及銑刨舊路的深度。瀝青罩面中高速公路、一級公路厚度不宜小于10cm，其他不宜小于7cm。在有調平層時，應考慮瀝青的壓實厚度，合理分配分層碾壓的瀝青層厚度。

4.2 接縫配筋

瀝青加鋪后，原路面板塊可視為基層，對一般的瀝青混凝土路面剛性基層不設配筋。但考慮到破除路基重建的板塊，對通車后的路基不均勻沉降，接縫的配筋有利于緩解其影響，同時對減少反射裂縫影響也有利。故在板塊處治時，重建的板塊應做好接縫配筋設計。

4.3 土工布

在多數的水泥混凝土加鋪瀝青層設計中，瀝青層常常直接鋪設在土工布上。根據相關土工合成材料規范要求，對“長絲紡粘針刺土工織物”應在土工布攤鋪前及攤鋪后皆灑布粘層油，且應注意其用量的不同，其他類型可僅在攤鋪前灑布。

5 結語

孝賢路完工通車后得到各方一致好評，可見加鋪瀝青層的水泥混凝土板塊處治與一般水泥混凝土養護和處治方式有不同之處，在進行此類工程的設計時，應根據要求合理選擇不同的處治方式，沿用成功的經驗做出最合理的設計。

[1]《公路水泥混凝土路面養護技術規范》（JTI073.1-2001）[S].

[2《城鎮道路養護技術規范》（]CJJ 36－2006）[S].

[3]《土工合成材料應用技術規范》（GB50290-2014）[S].