浅析水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术应用

浅析水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术应用

涂岩岩1  王乐乐2

1、河南恒力工程技术咨询有限公司

2、周口市路产路权农村公路服务中心

摘要：在公路工程建设早期，基本上都采用水泥混凝土路面，随着社会经济的迅速发展，交通量持续增加，水泥混凝土路面建设质量已无法满足现代交通发展需求。加铺沥青层施工方案，能够很大程度上弥补水泥混凝土路面的缺陷，改善路面使用性能，延长工程使用寿命。为此，本文结合具体工程案例，根据路面调查实际情况，提出了水泥混凝土路面加铺沥青层施工方案，以期提高工程质量。

关键词：水泥混凝土路面；沥青层；病害处理

引言

作为路面主要结构形式之一，水泥混凝土路面的特点有稳定性好、前期维修费用少、强度高等，因此，在上世纪九十年代前，水泥混凝土路面在我国高等级公路路面当中得到了广泛应用。随着交通量的持续增长，早期修建的大量水泥混凝土路面相继出现了不同程度的病害，对行车安全造成了不利影响。为了保证行车质量，将沥青面层加铺至旧水泥混凝土路面，可改善旧水泥混凝土路面的使用性能。为此，开展水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术研究具有十分重要的现实意义。

一、工程概况

某公路工程建成通车时间较长，原路面为水泥混凝土路面，经现场调查发现，路面出现了断板、唧浆、错台、接缝破坏等病害，具体如下表1所示。为了修复路面使用性能，最终决定在处治水泥混凝土路面病害后，采取加铺沥青层的方案进行施工。

表1  水泥混凝土路面病害情况

在调查时，选择具有代表性的路段为试验段，并通过两种方法进行调查分析，即人工观察法、设备实验法，针对试验段内的所有板块，指派2个小组逐个进行观察及记录，为保证结果的正确性，调查后需再次进行互查，避免遗落、死角，随后将调查后的详细情况真实、准确地记录在案，尤其是桩号、病害形式、严重程度等等。并由此对试验段的各项评价指标进行计算分析，主要指标包括PCI、PSSI、DBL、SRI、CR、DI，最终得出路面评价等级，具体如表2所示。

表2  路面使用性能指标值

二、旧水泥混凝土路面病害处理

1、更换面板

对于半角弯沉值在10（0.01mm）以上脱空较为的板块，以及错台量在10mm以上的板块，或者是水泥混凝土板块破碎较为块数较多的板块，在沥青层直接加铺前，必须凿除整块板，并做好基层处治工作，最后重新进行C35混凝土板块浇筑施工。

2、板块脱空处理

当板块弯沉值在40-20（0.01mm）之间，则可认定为板角脱空，这种情况下，应采取灌浆法处理，一般可通过高压灌浆设备进行施工，在基层水稳粒料内灌入浆液，从而起到基层稳定的效果。

3、裂缝处理

根据裂缝宽度合理选择处理方法，具体如表3所示。

表3  裂缝处理方法

4、错台处理

根据错台高差进行分析，处理方法如表4所示。

表4  错台处理方法

5、坑洞修补

针对路面存在的少数坑洞，需先将洞内的杂物清理干净，随后填充水泥砂浆等材料，并做好整平施工，保证其密实度符合规定要求。若坑洞较多且成片存在，可采取薄层修补法。

6、接缝料损坏处理

在破损位置的边缘处，通过切割机进行切割处理，其周边切割面应与板面垂直，底面多为平面。若只是出现了接缝填料损坏的状况，只需要将原有填缝料以及内部存在的杂物清理干净，随后进行聚氨酯焦油填充。若存在纵向接缝填料损坏，且裂缝张口的宽度在15mm以内，此时，可进行聚氨酯焦油填充，若裂缝张口宽度在15mm以上，应在接缝内填充沥青沙。

三、沥青层施工技术要点

第一，上面层施工。在沥青加铺层上面层施工中，可采用AC沥青混凝土，即SBS改性沥青玄武岩AC-13，厚度为4cm。此类材料的优点集中在结构密实、均匀等，相比普通碳酸钙碎石，玄武岩碎石的强度、硬度较大，具有良好的抗车辙及磨耗能力，目前在本地区公路路面施工中应用效果良好。

第二，下面层施工。为了满足日益增长的交通量需求，确保路面施工质量，避免沥青混凝土推移变形，在沥青加铺层下面层施工中可采用中粒式普通沥青混凝土AC-20，厚度为6cm，此类材料可以起到延缓反射裂缝的作用，且成本低。在上下面层施工中，需设粘层沥青，保证上下面层粘结效果良好。

第三，应力吸收层施工。细集料、矿物填料等是构成应力吸收层的主要材料，应力吸收层的设置，能够很好与水泥混凝土路面进行结合，应力吸收层采用SBS改性沥青AC-5，厚度为2cm，此类材料坚固、密实，粘固效果好，且不会出现渗水情况，其膨胀系数基本等同于旧水泥路面板。

第四，玻纤格栅施工。玻纤格栅在加铺沥青层防裂施工中的应用，可以提升沥青混凝土结构的强度，增强路面的抗拉应力。同时，还可降低沥青结构的徐变作用，有效控制路面裂缝。玻纤格栅的特点为抗拉强度高、高温变形小、材料性能良好，且能够和沥青材料充分粘结等。其应用机理为通过玻纤格栅可以将上部荷载向下均匀传递，并能将裂缝位置垂直方向的集中应力进行转化，转化为水平方向的应力，确保分散均匀。也就是说，通过玻纤格栅，能够增强沥青混合料的整体抗拉强度，让沥青混凝土内部的应力分布更加均匀，延缓或控制反射裂缝发生，进而提升沥青路面的抗变形能力。总体来讲，玻纤格栅施工也是防治反射裂缝的一种方式，玻纤格栅使用效果是否满足规定，需提前做好铺设前路面处理工作，即清理干净铺设表层，当路面满足施工要求后，才能进行玻纤格栅铺设。为了保证铺设效果，可提前进行粘层油喷洒处理。随后铺设及固定玻纤格栅。铺设时，应采取压路机进行碾压施工，避免出现波浪等问题，对上层沥青混凝土施工造成不利影响。

第五，防裂贴施工。防裂贴主要由沥青基材质构成，其特点为韧性强、延展性好，且表面黏度高。在正常25℃条件下，防裂贴与路面可自动粘结。或者说，在乳化沥青、粘层沥青洒布之后，待粘层沥青材料干燥程度满足规定后，可直接将防裂贴摊铺到裂缝位置，并进行碾压处理。

第六，工后检测。在上述施工完成后，检测了路面工后弯沉、厚度及平整度等指标，经检测可得工后路面各项性能指标均在优良等级，可满足施工应用要求。通过一年跟踪观测，路面状况良好，未发现严重裂缝问题，说明施工效果良好。

四、结束语

综上所述，在公路建设规模持续扩大的同时，路面病害问题也愈加突出,尤其是水泥混凝土路面，作为公路早期修建常用路面形式，在行车荷载和自然因素的长期作用下，水泥混凝土路面出现了不同程度的病害问题，沥青路面因其优异的性能，在公路建设中得到了大力推广与应用。为了改善路面施工质量，在旧水泥混凝土路面加铺沥青层，可以改善路面使用性能，延长工程使用寿命。

参考文献：

[1]席晓波.旧水泥混凝土路面沥青层加铺工程中反射裂缝防治措施 [J].中国市政工程,2014,(2):98-100.

[2]霍延峰.压密注浆技术在旧水泥路面沥青加铺中的应用[J].交通世界（中旬刊）.2021,(4).024.

[3]江武英.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术[J].黑龙江交通科技.2021,(4).31~32.

[4]穆川川.基于应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构与材料分析[J].黑龙江交通科技.2021,(4).64~65.

[5]郑云天.沥青混凝土加铺层中掺加砂层抑制反射裂缝的研究[J].西部交通科技.2021,(11).005.

[6]王国利.水泥路面加铺沥青面层施工技术研究[J].四川建材.2021,(5).077.