沥青罩面改造旧水泥混凝土路面技术的应用

李昂 许斌

摘 要：水泥混凝土路面作为最常见的路面形式之一，较其他筑路材料具有抗弯拉强度高、弹性模量大的特点，因此在车辆荷载作用下，板体竖向弯沉较小。但随着国内机动车保有量急剧增长，加上重载车辆的不断增多，路面逐步呈现出露骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空等病害，影响了道路的使用功能。旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层，是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法之一。为此，本文主要对路面常见病害及处理措施进行了分析，并探讨了沥青罩面在旧水泥混凝土路面改造中的应用。

关键词：沥青罩面；旧水泥混凝土；路面施工

我国公路建设随着国民经济的加快发展，进入了大发展时期。沥青混凝土路面由于在使用性能、环保效应等方面的显著优势，大量应用于公路建设，尤其是现有水泥混凝土道路改造施工内。现有水泥混凝土路面上加铺沥青层具有良好的经济效益与社会效益，在国内外改造工程中得到大量应用。目前，国内对水泥混凝土路面上加铺沥青层的设计方法在不断完善中，随着新材料、新施工技术逐渐推广，有必要进行这方面的研究和总结，分析失败原因，完善改造方法，解决生产实际中的问题，满足公路交通的需求。

1 旧水泥混凝土路面病害处理

沥青混凝土加铺改造过程中，影响整个工程质量的关键是对旧水泥混凝土路面的补强处治是否到位。对各种混泥土路面的破坏情况，应当采取针对性的有效补救方法。单点实测弯沉值是目前普遍采用的病害处理措施参考依据，水泥混凝土板单点实测弯沉值Lr （0.0lmm） 判断标准如下：

①单点实测弯沉值Lr<15，可不予处理；②单点实测弯沉值15≤Lr<60，钻孔压浆处理；③单点实测弯沉值60≤Lr<100，若板块基本完好则可增加2～3孔进行压浆处治，若板块裂缝较多，整体性差，则整板破碎，处理基层后新建混凝土板块； ④单点实测弯沉值Lr≥100，整板破碎，处理基层后新建混凝土板块； ⑤如弯沉值满足要求，但是板块接缝处弯沉差大于6（0.01 mm）时，板块仍需进行压浆处治。

各种常见病害的处理措施通常有：

（1）板块断裂处理。板块断裂的处理根据破损程度的不同可分别采取裂缝修补、局部修补、整板更换等措施。 （2）板块错台处理。错台部位可以采用灌浆修复，通过抬升沉降一侧的混凝土板块，使板块间接缝平整。 （3）板块掉边、缺角处理。对损坏较深和较宽的路面，先用切割机切除损坏部分，然后浇注混凝土；对破损面较浅、较窄的，可用风镐凿除深约5cm 以上，然后用中粒式沥青混凝土填平压实。角隅断裂的面板板边要切齐，接缝面凿毛，并钻孔灌入环氧水泥浆，插入钢筋作传力杆。 （4）唧泥的处理。对于出现卿泥现象的水泥混凝土板可在板下脱空区域填充刚性或半刚性的材料，以阻止板边产生较大的竖向位移。对于较大的脱空区，为降低处理成本，可考虑采用快硬早高强聚合物水泥砂浆或混凝土（聚合物在水泥砂浆或混凝土中最佳掺量为15%-20%）等刚性材料填充，然后用聚胺脂整皮微孔泡沫等材料封缝。灌注混凝土或粘结剂前应将脱空区域内的泥土等杂物清除干净。 （5）接缝碎裂的处理。接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，接缝两侧易出现剪切破坏。道路接缝一般都设有传力杆或拉杆，但随着接缝的疲劳断裂，传力杆和拉杆也相继失效，相邻混凝土板之间的约束消失，从而增加了板块的自由度。 轻微裂缝可采取清理缝内杂物，重新灌缝进行处理。严重断缝则需重新设置拉杆或传力杆。 （6）板块脱空的处理。在脱空部位钻孔，然后用水泥砂浆高压灌注，注满为止。对接缝完好的板块宜采用钻孔灌浆法施工，具体方法是沿接缝用冲击电钻打一排直径20mm的孔槽，用压缩空气喷枪伸入槽内清除混凝土残渣，然后向脱空区灌注聚合物水泥混凝土，待混凝土凝固后，用接缝密封胶等材料封缝。 （7）原路面换板施工。当路面板块破碎成3 块以上，且有影响行车安全的，应将整块板凿除，处治好基层之后，重新浇筑混凝土板。

2 沥青罩面改造旧水泥混凝土路面技术要点

路面在使用过程中，其使用性能将会随着行车荷载和自然因素的作用而逐渐衰变。当损坏达到某一预定标准或最小可以接受水平时，就需要采取改建措施，比如进行罩面或加铺，以恢复和提高路面的使用性能。随着我国公路建设的发展，许多早期建设的水泥混凝土路面产生了多种早期破坏现象，可在其上加铺沥青混凝土面层，改善其使用性能。

2.1 清理旧路面及病害处理

对路面缝彻底清理，确保路面清洁，以提高粘结力。深入现场调查、勘测旧水泥混凝土路面的破损情况，针对不同种类的病害，进行有效的处理。

2.2 铺设土工布

铺设土工布前喷洒粘结层改性沥青，在高温状态下将土工布准确铺贴在缝上，要求做到平整无折无气泡。

2.3 改性沥青粘结层

喷洒前，路面要经压缩机高压空气吹扫干净，由沥青洒布机均匀喷洒。为确保粘结效果，喷洒一定要均匀，油量要适中，对喷洒过量的，要立即予以刮除，人工补刷。为防止路面污染，改性沥青洒布完后应立即封闭交通。

2.4 沥青混合料的生产

按照沥青路面施工技术规范的要求，进行沥青混合料的配合比设计，确定AC普通沥青混凝土的配比和ATB-25沥青稳定碎石以及调平层的配比，经马歇尔试验和试拌、试铺验证，确定最佳油石比。生产过程中，严格控制好时间和温度。

2.5 试验段铺设

由于在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层没有成熟的经验，因此在大规模罩面施工之前，必须铺筑一条300 m左右的试验段，以检查拌和的混合料是否符合规范要求，同时验证矿料级配及油石比，确定摊铺方法、压实工艺等。完成试验段后，应及时总结提交完整的试铺报告以指导施工。

2.6 混合料摊铺

为确保罩面后的平整度满足规范要求，采取了如下摊铺方法：①首先按纵、横坡每10 m设一标高墩，上面架设导线，待摊铺的纵、横坡满足设计要求并稳定后再改用浮动梁进行自动控制；②随时调整摊铺速度与供料速度相平衡。确保均匀、连续不间断地摊铺；③尽量进行全路幅一次摊铺，若使用2台摊铺机成梯队摊铺时，应注意前后间距不要超过10 m，以免形成施工冷缝。

2.7 沥青混合料碾压

沥青混合料的碾压应紧跟着摊铺进行，碾压顺序分为初压、复压和终压，碾压时应按照由下至上，先静后振、先慢后快的原则进行，并严格控制碾压温度。压路机不得在未碾压成型或未冷却的路面上转向、掉头、制动或停留。

3 结束语

综上所述，为促进国民经济的持续发展，基础建设投资规模持续增大，由于水泥混凝土具有众多优点，我国路网工程建设中占据着至关重要的作用，但使用过程中仍暴露出了很多问题，采用沥青罩面加铺方式是解决现有问题的有效手段。该技术的应用，可有效利用旧水泥混凝土路面，节约工程投资，改善公路使用性能。

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