公路工程水泥砼路面加铺沥青层综合技术分析

公路工程水泥砼路面加铺沥青层综合技术分析
作者：花秀义李全贺
来源：《科学与财富》2017年第27期
摘要：近年来，随着交通量和行车荷载的增加，我国早期修建的水泥砼路面破损严重，已不能适应经济快速发展的需要和社会公众对公路通行能力和舒适性的迫切要求，在旧水泥砼路面上加铺沥青混凝土面层是改善路面使用性能和延长路面使用寿命的常用措施。

目前，虽然国内已对旧水泥砼路面上加铺沥青混凝土面层形成的复合式路面进行了一定研究，然而对这一复合路面的综合技术仍缺乏深入系统的研究。

旧路病害处治不彻底、防治反射裂缝措施不合理、加铺层设计不完善等原因导致许多水泥混凝土路面沥青加铺工程使用效果不理想。

本文主要对水泥混凝土路面沥青加铺层的材料与施工技术进行系统深入的研究，以提高复合路面结构的综合使用性能，进而推动水泥混凝土路面沥青加铺层技术在我国的进一步发展和应用。

关键词：公路工程；水泥混凝土路面；加铺沥青层
我国水泥混凝土路面始建于20世纪60年代中期，目前早期修建的水泥混凝土路面大部分已经接近或超过了其设计年限，大多出现不同程度的损坏，对旧水泥混凝土路面进行维修或改建已是必然。

而沥青加铺层改造旧水泥混凝土路面具有工期短、对交通影响小、投资少、行车舒适等优点，已成为国内外的一种可靠有效的修复措施。

沥青混合料是当前国际上公认（使用较多）的一种抗变形能力强，耐久性好的沥青面层混合料。

加铺沥青层的施工方式在最大限度上利用了旧有的路面结构，施工成本相对较低，对周边的交通影响也不大。

在具体的施工过程中，应先对旧有路面的病害进行处理之后，再按照相应的流程加铺沥青面层，提高路面的承载能力和行车舒适度。

一、公路水泥混凝土路面加铺沥青层施工方案
公路水泥混凝土路面加铺沥青层施工中，其设计方案主要包含2大部分，第一旧路面处理，第二加铺层改造，在处理旧路面时，需做好施工准备工作，将不同程度的损坏路面，进行科学处理，只有这样才能确保加铺沥青层施工的质量。

1、旧路面处理方案
拆除旧路面破碎板与断裂严重板后，需进行水泥混凝土板（25厘米厚度）的浇筑，并和相近路面相平，随后进行沥青碎石调平层、沥青混凝土面层的加铺，选取多锤头冲击机将破碎板击碎，碎块为10到50厘米，并做好压实工作。

最后进行水泥稳定碎石层、沥青混凝土路面铺筑。

路面破碎程度较轻，可先铣刨拉毛旧混凝土路面，再将错台磨平，随后清理干净路面板接缝沥青脱落老化位置，做好再次灌缝作业。

如部分位置存在断缝、断裂情况，可选混凝土进行修复，并将沥青碎石调平层、沥青混凝土层加铺其上。

应凿除、修补因旧沥青混凝土路面老化破碎、裂缝等病害出现的坑槽，并铣刨、清理旧路网裂、龟裂位置，随后将沥青碎石调平层、沥青混凝土面层进行铺筑。

2、加铺层改造方案
现有旧路平、纵面情况、路面加铺层厚度将严重影响到道路2侧已建工程，为减少工期、对项目投资加以控制，可选取沥青混凝土结构层、沥青碎石调平层直接加铺的方式进行施工。

其路面结构如下：
上面层：4厘米gac—13c改性沥青混凝土
下面层：6厘米gac—20c沥青混凝土
调平层：桥头路基因具有较大沉降量，需对纵坡路段加以调整，其调平可选取水泥稳定碎石层，其他路段调平层厚度在4厘米以下时，则选取gac—20c沥青混凝土作为下面层材料，调平层厚度在4厘米以上时，则选取am—20沥青碎石，如其调平层厚度在10厘米以上压实施工需分层进行。

二、公路水泥混凝土路面加铺沥青层施工工艺
从上世纪七八十年代，我国已经开始逐步推广和应用水泥混凝土路面，其成为我国主要的路面形式。

不过因为设计、气候、施工和养护等因素均对水泥混凝土路面有着较大的影响，所以导致路面的错台、开裂、破碎以及断板情况时常出现，对路面的寿命和质量造成严重影响，同时这些问题具有较大的维修难度和较高的维修费用。

近年来，我国国民经济快速发展，促使沥青路面得到了广泛应用，在许多公路及道路改造工程中，在水泥混凝土路面加铺沥青层已经成为旧水泥混凝土路面改造的重要手段。

其施工工艺如下：
1、裂缝修补方式
为提高旧路面板稳定性，应确保加铺层路面始终位于稳定状态，根据测量数据与路面施工情况，应修复处治旧水泥混凝土路面板破损位置。

并做好裂缝修补工作。

一般裂缝宽度小于3毫米，灌注材料可选取低粘性沥青、环氧树脂；裂缝在3毫米到5毫米之间时，则补缝时可选取条带罩面施工，也就是在平行于裂缝2侧切缝，随后将2横缝内混凝土（7厘米厚度）凿除，打设钉孔时间距为50厘米，并将砂浆填满钉孔，随后向孔内插入并安装，最后，凿毛切割的缝内壁，及混凝土浇筑、振捣与养护剂喷洒。

选取全深度补块进行严重裂缝（15毫米宽度）处理。

2、基层处理方式
如基层原因导致水泥混凝土路面板损坏，必须先做好基础处理工作。

一般选取低标号混凝土换填或选取水稳定性良好的土、碎石等换填。

当施工条件极差，需做好路面基层补强工作，材料为C15贫混凝土，其补强混凝土顶面标高需等同于旧路面基层顶面标高。

如路面板翻修施工中路面排水效果较差，需将路基纵、横向排水系统设置于路面板边缘、路肩位置。

单一边板翻修时需将横向盲沟设置于路面板接缝位置，纵向盲沟则需设置于翻修长度较长路段，并在纵坡底部进行横向盲沟设置。

3、反射裂缝处理方式
荷载、温度应力影响下，沥青混凝土加铺层位于较为复杂的三维应力状态。

车辆从不连续板体行驶时，因接、裂缝2侧相近板块竖向位移差的存在，加铺层将产生极大的剪切应力，该剪切应力是荷载型反射裂缝出现于沥青混凝土加铺层的主要因素。

现阶段，反射裂缝减缓的措施主要包含以下几种：
（1）锯切横缝。

沥青加铺层施工中，旧水泥混凝土面层横缝位置需进行新横缝的锯切，其中封缝料需在交通开放前填入缝内，以此做好接缝密封作业，避免缝内进入水或其他异物。

提前锯缝，可以为加铺层内因温度收缩受阻出现的拉应力加以充分释放，并进行间接性断面位置的设置，以此对裂缝加以控制。

（2）加铺层施工。

通过加铺层厚度增加，可对旧面层温度变化有效控制，并减小加铺层底面拉应力。

同时，该方式还可对路面结构弯曲刚度有效增强，是接缝位置弯沉量、弯沉差有效降低的主要手段。

4、沥青加铺层施工
粘层热沥青需喷洒在混凝土面板上，150摄氏度到170摄氏度为沥青温度范围，沥青用量需控制在每平方米1.1千克，粘层沥青喷洒范围应宽于土工布，在开始位置，需选取垫片、水泥钉在土工布上固定，随后拉紧。

在土工布卷插入支撑棒以此进行制动器调节，随后将土工布展开5到10米，土工布卷一端应和路面边缘在一条直线上，土工布拉紧后，需放下土工布，并在粘层沥青上铺设。

土工布铺设完成后，即可摊铺沥青混凝土，可根据全路幅施工，应防止纵向施工缝的出现。

三、结束语
综上所述，加铺沥青层在旧水泥混凝土路面改造中应用的越来越广泛。

通过加铺沥青混凝土面层能够使道路使用性能得到不断改善，使行车的舒适度得到提高，使路基的稳定性得到保障，有效延长了路面的使用寿命。

在今后的路面施工中，施工单位需要不断探索研究旧水泥混凝土路面的改造方法，选择适宜的施工方案，防止通车后病害的出现。

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参考文献
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