沥青混凝土加铺技术在混凝土路面改造中的应用

1 问题的提出

S103省道地处丘陵，原道路面层为混凝土，受重型车辆的碾压、雨水的冲洗、侵泡等路面严重破损，特别是旧混凝土伸缩缝之间的错台、板块的破损等缺陷，造成行车颠簸、噪音大等严重影响通行的舒适性。

为改善通行条件，对其进行改造。道路的功能由满足基本通行能力的需求逐步向行车舒适、环保美观等多方面的需求转变。改造方案确定对现有混凝土路面进行修补，修补完成后在其上加铺沥青混凝土面层。

2 需要解决的主要技术问题

2.1 旧混凝土路板上接缝

1）水平接缝和裂缝的处理。该种裂缝处理不得当，在温度变化和行车载荷的作用下，加铺的沥青混凝土路面很容易在该部位由上自下产生破坏，当雨水再通过路面裂缝渗入基层或路基后，会削弱其强度，会加速路面的破坏，从而严重的缩短加铺层的使用寿命，增加养护成本。

2）旧混凝土板垂直裂缝即错台的处理。旧混凝土板的路基受车载荷、自然沉降及雨水的冲洗侵泡等影响，造成混凝土板局部脱空，处理不当，加铺沥青混凝土后，在路面经受加大载荷时易产生较大垂直变形直至路面发生断裂。

2.2 路面积水的快速排出

沥青混凝土路面不同于混凝土路面，其路基经水浸泡后，会导致路面面层与基层分离，路面分层后，在温度变化及载荷的作用下，很容易导致裂缝的产生，裂缝产生后，又会加剧路基的破坏，从而严重缩短道路的使用寿命。

上述两个技术问题如不解决，则加铺后的质量不易保证，使用寿命难以保证，同时会导致连年大修、养护成本居高不下。

3 旧混凝土路面及路基的处理

3.1 旧混凝土路板上接缝的处理

1）旧混凝土路板上存在的水平接缝和裂缝的处理。采用开挖式进行处理，将路面局部断裂或破损部位凿除并清理至满足设计要求的底基层，换填并压实基底后，凿除的混凝土路面部分采用干硬性碾压混凝土压实。

2）旧混凝土板垂直裂缝即错台的处理。清理裂缝后，对脱空的空洞，从地面或从裂缝侧面采用高压注浆或钻孔高压注浆的方式进行基底处理。

3.2 路面快速排水系统的建立

在原有半挖半填路基段的内侧增设排水沟并每隔200m设计集水井及排水管道，确保路面及排水沟内的积水迅速排出，集水井及排水沟做防渗处理。

4 预防面层开裂的技术

4.1 提高路面基层的防水性能及抗拉强度

对干硬性碾压混凝土的级配进行调整，按照骨架密实的级配原则进行配合比设计，提高自身的密实度以提高防水性能。由于下封层具有以下2个主要作用：一是封闭基层起着保水防水作用；二是起基层与沥青表面层之间的过渡和有效连接作用。为提高路面基层的防水性能，经研究，确定路面基层与面层之间增设下封层。在下封层施工前，要求对旧混凝土进行凿毛处理并清理干净，通过提高基层的粗糙程度及下封层的粘结性，增强路面基层与面层的结合性能。

玻纤土工格栅配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理，可以使格栅和沥青路面紧密结合成一体。同时土工格栅是一种质量轻，具有一定柔性的塑料平面网材，易于现场裁剪和连接，也可重叠搭接，施工简便，不需要特殊的施工机械和专业技术人员。经研究决定对修补及接缝后的搭接处,加铺玻纤土工格栅。

4.2 增强面层的抗裂性能

4.2.1 面层的选择

加铺面层为2层，考虑到防水要求，底面层采用普通沥青混凝土AC-20，考虑到抗裂性能，经专家组研究，面层采用SMA。

SMA是一种以改性沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的矿料骨架中，所形成的骨架密实混合料。其组成特征主要包括2个方面：一是含量较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性（抗变形能力强）的结构骨架；二是细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起并填充骨架空隙，使混合料有较好的柔性及耐久性。

4.2.2 施工中的注意事项

1）摊铺

（1）摊铺除满足普通沥青混合料摊铺要求外，还应做到：摊铺在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时，使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。

（2）摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。改性沥青混合料的摊铺速度宜放慢至1～3 m/min。

（3）摊铺机采用自动找平方式，中粒式采用钢丝绳或铝合金导轨引导的高程控制方式，面层改性沥青混合料采用非接触式平衡梁。

2）压实与成型

（1）做好油料的保温及测温工作，确保改性沥青混合料初压开始温度不低于150℃，碾压终了的表面温度应不低于90℃。

（2）摊铺后应紧跟碾压，保持较短的初压区段，使混合料碾压温度不致降得过低。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从路外侧向中心碾压。在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。

（3）振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，即紧跟在摊铺机后面，采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。这也是保证平整度和密实度的关键。不得采用轮胎压路机碾压，以防沥青混合料被搓擦挤压上浮，造成构造深度降低或泛油。

3）接缝

（1）改性沥青混合料路面冷却后很坚硬，冷接缝处理很困难，因此应尽量避免出现冷接缝。

（2）摊铺时应保证充分的运料车，以满足摊铺的需要，使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时，可在边部设置挡板。在处理横接缝时，应在当天改性沥青混合料路面施工完成后，在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分（先用3m直尺进行检查）并冲净、干燥，第二天涂刷粘层油，再铺新料。

5 结语

现S103省道混凝土路面改造加铺沥青混凝土已经过两个冬雨季的考验，路面状况良好，加铺工作取得圆满成功。