淺談舊水泥混凝土路面加鋪

瀝青凝土面層施工

柳倩 徐州市政建設集團有限責任公司

摘要：在城市道路的改建和擴建中，舊水泥混凝土加鋪瀝青混凝土面層，是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法之一，現已被廣泛采用。在施工中，針對舊水泥混凝土路面的各種病害采取行之有效的處治措施，再對舊水泥混凝土路面板和加鋪層之間設置適合的夾層，然后控制好瀝青混凝土面層的施工，最終就能保證道路的整體質量和使用性能大大提升，進而給城市帶來良好的社會效益和經濟效益。

關鍵詞：病害 反射裂縫 玻璃纖維格柵 改性瀝青

在我國很長一段時間內，水泥混凝土路面由于具有強度高、穩定性好、耐磨耗強、承載能力高、成本低、取材方便等諸多優點，而被廣泛應用于城市道路。但隨著城市建設的快速發展，水泥混凝土路面由于日趨繁重的車輛荷載以及地質水文條件等多種因素影響，常伴隨一些如板塊斷裂、網裂、錯臺、板底脫空、沉陷、脹起等病害的產生，同時由于水泥混凝土路面具有行車舒適性差、噪聲大、養護不便等缺點，已不能滿足城市化道路發展的需求。

目前，在舊路改造和養護工程中，出于經濟性及實際情況考慮，越來越多的水泥混凝土路面被改造成瀝青混凝土路面。為了利用舊水泥混凝土路面的剩余強度，一般將原有水泥混凝土路面進行病害處理后，加鋪瀝青混凝土面層，俗稱“白加黑”復合路面。

1、舊水泥混凝土路面的處治

舊水泥混凝土路面的處治往往是影響舊路改造工程的關鍵。為了保證舊路面板的穩定，使加鋪層路面處于穩定的工作狀態，依據實測數據和路況評定結果，必須對舊水泥混凝土路面板的缺陷進行修復處理。

現有水泥混凝土路面主要存在以下病害：①接縫過大;②交叉裂縫或破碎板塊;③板塊掉邊、缺角;④錯臺;⑤脫空板。對于這幾項病害，可以分別采取以下措施進行處理：

1)接縫處理

對填縫料損壞的接縫，首先清除接縫中的舊填縫料和雜物，采用加熱的聚氯乙烯膠泥、瀝青橡膠類或常溫施工的聚氨酯焦油類填縫料進行填縫。對于張開寬度 10 mm以下的縱向接縫，采取橡膠瀝青類加熱施工式填縫料維修;張開寬度在10mm以上時，采取常溫施工式填縫料進行維修;張開寬度在15 mm以上時，采用瀝青砂填縫。接縫碎裂時，沿破碎部位外緣垂直面板切割成規則圖形，清除混凝土碎塊，吹凈 灰塵雜物，并保持干燥狀態，采用改性的環氧樹脂類高模量補強材料進行填充。

2)交叉裂縫或破碎板塊

鑿除破碎板，先在板四周的假縫處重新全深鋸縫，在不破壞相鄰板塊的前提下進行鑿除。如基層強度不足，還需按照施工規范要求對基層進行加強，然后重新澆筑水泥混凝土路面板與原混凝土面平齊。重新澆筑的混凝土板塊必須設置傳力桿和拉桿。

3)板塊掉邊、缺角的修補

對損壞較深和較寬的路面，用切割機械切開邊縫，鑿除破損部，打成規則的垂直面，然后澆注混凝土。有鋼筋的，不能切斷鋼筋。和原有路面板的接縫板的接縫面，如是縮縫，涂刷二度瀝青，如是脹縫，應設接縫板，待混凝土板硬化后，用熱熔改性瀝青油灌縫。切割導致板塊失去連接，應設置傳力桿。

對破損面較淺、較窄的，可用風鎬鑿除深約 5 cm 以上，然后用中粒式瀝青混凝土填平壓實。角隅斷裂的面板板邊要切齊，接縫面鑿毛，并鉆孔灌入環氧水泥 漿，插入鋼筋作傳力桿。

4)錯臺處理

常年的車流可能造成相鄰舊水泥混凝土板高低不平，形成錯臺現象。處理方法視相鄰板的錯臺嚴重程度而定。當錯臺較小(不高于5 mm)時，可人工將稍高板的高出部位按倒三角斷面鑿一部分，使二者處在同一水平面上;當錯臺較大(大于5 mm而不高于3 cm)時，不但要將稍高板鑿除一部分，還要在稍低板上噴灑1.2 kg/m2 的乳化瀝青透層油，并鋪上一層細細的瀝青砂混合料，用襯平的方式使二者處在同一水平面上;當錯臺大于3 cm時，就要像處理損壞板塊的方法那樣將下沉板破除，重新澆筑新水泥混凝土板。

5)脫空板

我們采用人工觀察法結合彎沉測定法方法來確定。人工觀察法是通過肉眼觀察接縫、裂縫、唧泥等情況初步判定脫空。當重車行過，能感到混凝土板有豎直位移時，或下雨之后，有明顯唧泥現象的板塊，認為是脫空。當肉眼無法判斷時，我們采用我國交通部行業標準《公路水泥混凝土路面養護技術規范》(JTJ073.1-2001)規定的彎沉測定法，即測試板角彎沉，如果超過某一限值，即存在脫空。

具體施工流程為：鉆孔 灌漿 養護 檢驗評定。

⑴鉆孔

孔位布設一般為 3～5 孔，根據混凝土面板尺寸、 裂縫狀況以及灌漿機械等確定。灌漿孔大小與機械灌注嘴大小一致，孔的直徑不大于5cm，保持垂直同時又圓，其深度要穿透經過穩定的基層墊層，但鉆入土基的深度不大于7cm，用吹氣的方法形成空腔以便于漿液初始分布。

⑵灌漿

將膨脹橡膠灌漿栓塞或與裝配有和出料口相接的軟管插入孔內，灌漿栓塞或軟管的出料口不能伸至混凝土板底部以下。要連續地向泵內送漿液，直至觀察到液漿已從一個孔流入另一個孔。當觀察到板開始抬升，或漿液流動線路內的壓力迅速升高時停止泵送。管線中的精密的壓力計來監視。

一個孔灌完漿后，應撥出灌漿栓塞并立即插上木塞，以便有足夠的時間使漿液充分凝固。在恢復壓力的作用下不會將液漿從孔中擠出時，方可將臨時用的木塞撥出，并將孔用快凝水泥砂漿久性地密封，抹平與路面等高。

⑶養護

殘留在路面或路肩頂面上的漿液要趁其未粘在面層上時掃掉，并用水沖刷，以免留下斑漬。如果漿液流到了縫隙內，應趁其尚未將縫隙密封時，及早將漿液混合料去除，并將損壞的接縫及時用填縫料填好。灌漿后2h 內應避免車輛通過灌漿區。在灌漿過程中，采用路面加車載方式，壓住路面板，控制混凝土路面板的頂升量。

4)檢驗評定

灌漿后，應在 7d 齡期后，再次測量主點彎沉值和副點彎沉值。當主點或差異彎沉值均低于設計要求值時，認為灌漿效果已經達到。

2、瀝青加鋪層反射裂縫的防治

舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，會產生反射裂縫。反射裂縫主要是由于舊面層在接縫或裂縫附近的位移引起接縫或裂縫上方瀝青加鋪層內出現應力集中所造成的。舊面層在接縫或裂縫附近的位移，包括由于環境溫度的變化引起的面板的水平伸縮和由于荷載作用引起的面板邊緣豎向彎沉。前者導致接縫或裂縫上方的瀝青加鋪層內出現較集中的拉應力;后者則使接縫上方的瀝青加鋪層承受較大的彎拉應力和剪切應力。由于水泥混凝土面板強度較高，作為基層加鋪瀝青面層這種路面結構，強度方面一般能滿足要求。但由于反射裂縫的產生使瀝青面層喪失整體性，因路面水的滲入導致瀝青加鋪層發展成為更嚴重的病害破壞。因此，舊水泥混凝土加鋪瀝青面層，一定要做好防治反射裂縫的措施。

國內外的研究資料表明，舊水泥混凝土路面處治后瀝青加鋪層的反射裂縫無法避免，只能延緩和減少，要根治反射裂縫唯有把舊路破碎化，但舊路破碎卻不能充分利用現有舊路的剩余強度，造成投資浪費。為了延緩和減少瀝青加鋪層的反射裂縫，可通過合理設置水泥混凝土面板和瀝青面層之間的夾層。舊水泥混凝土路面板和加鋪層之間設置夾層，可以使瀝青加鋪層底面的應力或應變因偏離應力集中的接縫(或裂縫)端部而降低，同時也可以改變包括夾層在內的加鋪層結構的抗拉和抗剪能力。目前，常用的夾層種類較多，可分為四大類：土工織物夾層、土工格柵、應力吸收層和裂縫緩解層。

在徐州城鎮道路建設中，舊水泥混凝土路面的改造，最常用的就是玻璃纖維格柵。玻璃纖維格柵作為一種新型路面加筋材料，是以無堿玻璃纖維網布為基材經表面涂覆處理而成的半剛性制品，具有耐腐蝕、耐高溫.高抗拉強度、低延伸、網狀結構等特性，當板塊產生運動時，對瀝青加鋪層起到加固作用，提高面層 的抗拉強度，被認為可以起到很好的防止反射裂縫(防反)效果。

玻璃纖維格柵粘貼施工也很簡單，沿道路橫縫、縱縫鋪設并固定，寬度為 1.0 m。鋪設完成后可以灑布快裂型乳化瀝青。嚴禁車輛在粘貼好玻纖格柵的路面上調頭，以免造成玻纖格柵起皺。

3、瀝青混凝土面層施工要點

目前在舊水泥混凝土路面改造中，瀝青混凝土面層最常用的是SBS 改性瀝青混凝土。SBS改性瀝青混合料是采用SBS改性瀝青和礦質混合料拌制而成的瀝青混合料。與原始瀝青混合料相對，其高溫時穩定性好，抵抗低溫時的變形能力強，耐久性好。

SBS改性瀝青混合料路面施工工藝流程主要包括：

材料質量控制 改性瀝青制作 SBS瀝青混合料的拌和 SBS 改性瀝青混合料的運輸 SBS改性瀝青混合料的攤鋪 SBS改性瀝青混合料的壓實 開放交通。

SBS改性瀝青路面施工是一項技術性強，涉及范圍比較廣的一個系統工程。在施工過程中，要充分調動施工人員的積極性和責任心，要嚴把質量關，首先從原材料開始就要選擇滿足質量要求的各組成材料。

裝料前為防止瀝青混合料粘結運料車車廂板，應噴涂一薄層隔離劑或防粘結劑。運輸時瀝青混合料上宜用篷布覆蓋保溫、防雨和防污染。

攤鋪時應嚴格控制攤鋪溫度，攤鋪溫度宜控制在170℃～180℃之間，不得低于160℃。而且結構層之間應該撒粘層油，粘層油用量控制在0.3～0.4㎏/㎡之間，且應灑布均勻，局部少灑或多灑的地段應用人工補灑或予以刮除。

SBS改性瀝青混合料的壓實是保證瀝青上面層質量的重要原則，在保持碾壓溫度并在不出現推移的前提下盡可能早壓，碾壓按"緊跟、慢壓、高頻、低幅"的原則 進行。改性瀝青混合料碾壓時，應有專人負責指揮協調各臺壓路機的碾壓路線和碾壓遍數，使鋪筑面在較短時間內達到規定的壓實度。碾壓長度應適宜，一般控制在 30～50m 之內。

改性瀝青面層施工應嚴格控制開放交通的時機，做好成品保護，保持整潔，不得造成污染，嚴禁在改性瀝青面層上對方施工產生的土或雜物，嚴禁在已完成的改性瀝青面層上制作水泥砂漿等可能造成污染成品的作業。

4、結語

在施工中，針對舊水泥混凝土路面的各種病害采取行之有效的處治措施，再對舊水泥混凝土路面板和加鋪層之間設置適合的夾層，然后控制好瀝青混凝土面層的施工，最終就能保證道路的整體質量和使用性能大大提升，進而給城市帶來良好的社會效益和經濟效益。

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