旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术研究

赵任帅

[摘要]本文主要围绕水泥混凝土路面存在的问题，重点分析研究了旧水泥混凝土路面加铺沥青层方案以及施工技术，以期能为相关需要提供借鉴和参考。

[关键词]旧水泥混凝土路面；加铺沥青面层；施工技术

文章编号：2095-4085（2017）01-0131-02

近年来，我国不断进步的经济条件使沥青混凝土得到广泛应用，在许多公路及城市道路改造中，加铺沥青混凝土面层凭借其优越的路用性能成为旧水泥混凝土路面改造的重要手段。

1.水泥混凝土路面存在的问题

一方面需要将伸缩缝及施工缝设置在水泥混凝土路面，同时具有较大的刚性，所以行车时具有较差的舒适性；另一方面是在使用一段时间后，水泥混凝土路面出现的病害具有较大的修复难度。在平整度相同的基础上，因为水泥混凝土路面具有较大的刚性，且路面较差的减振能力使行车舒适性与沥青路面相差甚远，另外行驶的车辆还会存在较大噪音。在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，脱空现象很容易出现在水泥路面上，导致有较大的附加应力产生，断裂破坏现象容易出现。水泥路面具有较高的强度和较大的硬度，当出现断裂以后，修复工作相对困难，同时新浇筑面板具有较长的养护龄期。

2.旧水泥混凝土路面加铺沥青层方案

（1）直接加铺沥青混凝土。最初在应用直接加铺沥青层技术施工时，一般情况下需要清理并重新灌缝老的水泥混凝土路面，在清洗干净混凝土板后将粘层沥青洒布在板体，随后将沥青混凝土面层铺筑在板体上。但该项技术经过长期实践应用后发现，沥青面层会大量地反射路面混凝土板接缝，局部错台现象也会因裂缝的进一步扩展而出现，裂缝处沥青混合料脱落形成坑槽，推挤、拥包情况也会随之出现（图1）。

（2）加铺一层连续配筋混凝土路面后再进行沥-青面层铺筑。这种施工方案主要是先将连续配筋混凝土路面加铺一层，然后再进行沥青面层的铺筑，该方法具有良好的效果，能够将反射裂缝问题从根本上解决。这种方法虽然效果良好，但在施工过程中具有较高的施工成本和较长的施工工期，需要施工单位慎重选择。

（3）将纤维材料加铺在沥青面层间。这种施工方案主要是将一层玻璃纤维材料层加铺在水泥混凝土层和沥青面层之间，从而对反射裂缝起到抑制作用。在长期实践中发现，反射裂缝通过玻璃纤维能够有效的延缓出现，但当使用一定期限后，反射裂缝依然存在，因此能够看出纤维材料无法避免反射裂缝的出现，只能起到延缓作用。

（4）洒布改性乳化瀝青粘层。这种施工方案主要是先凿毛或喷砂粗糙化水泥混凝土路面，然后清洗干净，将改性乳化沥青粘层洒布在顶面。将玻纤格栅铺设并固定在路面接缝或裂缝处，随后进行沥青面层的施工，将改性乳化沥青粘层洒布在上、下沥青面层之间，从而使沥青面层的层问粘结力有效增加。相比于前三种方法而言，这种方案起到的效果并非最佳，但可以对反射裂缝起到有效的抑制作用，具有较低的工程造价，适合在具有较快工期和较高质量要求的工程中进行应用。

3.旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术

（1）破碎旧水泥混凝土路面板块并进行加固。首先需要通过机械快速破碎旧水泥混凝土路面的板体，板体在破碎后会产生大小不一的板块，较大的板块会产生较大的板块位移，这样会导致拉断开裂现象很容易出现在面层。所以，需要通过重型压路机对破碎后的板体进行压稳，另外还要通过灌浆的方式稳定板块，使空隙减少，最后再进行沥青混凝土路面的加铺。一般情况下，需破碎的最小板块尺寸在0.4m²左右，从而使新基层结构的稳定性得到有效提升。不过，该处理方式无法彻底消除反射裂缝，只能够起到延缓作用，加铺沥青层后的路面超过5年使用时间后依然会有裂缝出现。

（2）反射裂缝控制措施。通过长期实践能够看出，荷载作用是造成反射裂缝的主要原因，所以可以通过接缝处板边弯沉量和弯沉差的降低来预防反射裂缝，通过加铺层弯拉强度和剪切强度的增加来延缓反射裂缝。一般工程中通过玻纤格栅对路面反射裂缝起到预防作用，在搭接格栅时，要确保搭接宽度在15cm以上，纵向搭接宽度必须大于20cm，同时需要按照沥青混合料的摊铺方向对纵向搭接进行适当调整。施工过程中，首先要将粘层油撒布在路面，然后直接进行玻纤格栅的摊铺，在完成摊铺后及时设置压路机进行碾压施工。

（3）沥青混凝土面层施工技术。严格控制沥青混合料的拌和过程，一是认真设置混合料级配；二是合理控制沥青用量；三是有效调节拌和温度，从而使混合料的摊铺效果得到保障。在运输沥青混合料时，需要通过篷布完全覆盖混合料，避免施工和易性因温度的降低而受到一定影响，尽量避免沥青在高温状态下受阳光和空气影响产生老化。在摊铺过程中，需要确保摊铺的平整度，同时按照施工要求将摊铺的温度控制好，在施工时需要保持摊铺机的匀速前进。在压实过程中要配备多种压路机，一种是钢轮压路机；另一种是大吨位轮胎压路机；再一种是大吨位振动压路机，在组合压实路面过程中要确保压实工艺的合理性。压实通常分为初压、复压和终压三种，在初压时，所选用的压路机型号一般为轻型钢筒式压路机或关闭振动功能的振动压路机；复压需要确保路面平整度和路拱与设计要求相符合以后进行，复压所选用的压路机一般为重型轮胎压路机或振动压路机；最后进行终压，所选择的碾压设备为双轮钢筒式压路机或关闭振动功能的振动压路机。与此同时，还需要配备小型振动压路机或手扶振动夯具对狭窄地点进行碾压找平。压路机在碾压过程中，中途不允许出现停留、转向或制动情况。在压实过程中，压路机应保持10m以上的前后两次停留距离，在完成碾压施工以后，需要及时撤出施工路段，不允许在较高温度混合料上进行停留。另外，在压路机操作过程中，要通过有效措施预防油料、润滑油等杂质在施工路段掉落。

（4）应力消减夹层的设置。应力消减夹层在沥青面层的设置，主要目的是使沥青面层产生反射裂缝现象得到延缓，同时使加铺沥青层的厚度尽可能减小。一般情况下，使用的应力消减夹层有土工织物夹层和应力吸收层两种形式。在工程建设中，经常会用到土工织物夹层的设置方法，通过长期实践能够看出，土工织物的使用能够使路面结构的应力分布有效改善，从而避免基层被路表水所渗入，对基层稳定造成破坏。另外，相比于橡胶沥青而言，土工织物的弹性模量更高，因此能够承受较大的极限应变，它的抗裂性也比橡胶沥青好。

4.结语

综上所述，在进行沥青混凝土加铺改造过程中，旧路面有着较为复杂的情况和较多的影响因素，所以施工单位还要加大对旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术的研究，进一步推动公路建设行业的可持续发展。