旧水泥混凝土路面沥青加铺技术及其在盘县老路改造工程中的应用

邓清政

(贵阳公路桥梁工程有限公司)



旧水泥混凝土路面沥青加铺技术及其在盘县老路改造工程中的应用

邓清政

(贵阳公路桥梁工程有限公司)

摘要：主要研究旧水泥混凝土路面沥青加铺技术以及在盘县旧路改造中的应用，对乐民至鲁底公路概况和破损情况进行了调查计算，并据此对沥青加铺施工工艺进行了研究。作为一种优秀的旧路改造技术，沥青加铺技术减少了公路改建的成本，在保证公路功能正常发挥的同时有着很高的经济效益。

关键词：旧路改造；沥青加铺；应用

1项目概况

1.1　旧路情况

乐民至鲁底公路位于盘县西南部，该路是水塘至鲁底公路的一段；水塘至鲁底运煤公路乐民至鲁底段是依托公路进行老路改造。项目起于乐民镇，在与相关公路顺接后总体由东北向西南依次途径茶花塘、芝麻岭、六科、三转弯、金竹、止于鲁底(贵州与云南交界处)，全长22.245 697km；其中：茶花塘至芝麻岭(K2+030~K2+100)段为利用红威公路，故实际建设里程为20.304 446km；

本项目是以现有公路为导向布线，现有公路路基宽度:乐民至金竹段(K0-K14段)4.5~6.5m；金竹至鲁底(K14~终点段)3.5~5.0m；老路无路面铺装和排水，大部分路面毁坏严重，加上坡陡弯急，改路只能晴通雨阻；绝大部分平纵指标不能满足四级公路标准，本设计选线原则是在满足四级公路指标的前提下尽量利用老路路基。

1.2　地质情况

项目位于黔西高原向黔西南丘陵过渡的转折斜坡上，属乌蒙山脉的东南延伸部分。路线海拔1 500~2 100m，最大高差达600余米。区内地形杂、地势崎岖。项目沿线属典型的山岭重丘区。项目区构造上属六盘水断陷的普安旋扭构造变形区。

线路所在的区域内，年平均气温13.5 ℃，1月份最冷，平均气温8.3 ℃，7月份最热，平均气温25.3 ℃。年均无霜期290d。全年降水主要集中在5~10月，达1 250mm，占全年降水总量87.84%；11月至次年4月，降水量169.1mm，仅占全年降水总量的12.16%。

1.3　技术指标

(1)公路等级：四级；(2)设计速度：20km/h；(3)路基宽度：7.0m；(4)最大纵坡：11%/2处；本次设计在K3+000~K10+000段用11%纵坡是因为上述路段属位于单面坡上地表横坡陡峻加上路线一直克服高差上坡或下坡，在展线条件困难、强行展线工程造价不允许的情况下，经在现场反复测算比较，在对本项目功能无较大不良影响的情况下，通过加强安全保护设施的设置、在上述路段部分段落使用11%的纵坡的纵面设计的方案是经济可行的。

2路面破损状况调查

根据路面状况调查，将获得的病害类型、轻重程度以及密度数据代入路面状况指数计算公式(1)进行计算。

(1)

(2)

(3)

式中：i、j为病害种类、程度；n为病害种类总数；DPij为单项扣分数值，Dij的函数；Wij为i种病害和j种轻重程度扣分值修正系数；Rij为单项扣分值占总扣分值比值。

经过计算，获得乐民至鲁底公路路面状况指数如下：

左幅PCI=52.8；

右幅PCI=61.58。

3乐民至鲁底公路沥青加铺施工工艺

3.1　碎石化

(1)构造物调查

4.2.1 华法林。华法林是临床应用最广泛的抗凝药物，其作用机制是通过干扰维生素K参与的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、X在肝脏的合成过程而起到抗凝血作用。房颤病人应用华法林抗凝治疗可使发生卒中的相对危险度降低50%以上，死亡发生率降低1/3左右。在严格检测INR的前提下，华法林并不增加出血风险[17]。

碎石化施工之前调查施工路段上的桥梁、涵洞、通道、管线等的分布情况，并对碎石化施工对构造物的破坏情况进行评估，标记位置，对构造物进行安全避让。要求碎石化辩解距离构筑物的安全距离至少3m，要在桥头搭板之外和地下构造物上方厚度1.5m以上，难以满足上述要求则需要距离管涵中线或者板涵中线至少2m，也可以适当调整破碎机落锤高度。

(2)旧路面清理

碎石化之前首先清理路面杂物，一些旧水泥混凝土路面板可能使用沥青材料进行过损伤修复，在破碎之前需要清理沥青修复材料，防止对破碎效果造成影响。

(3)破碎

首先进行破碎实验，确定合适的锤头高度，符合要求之后进行破碎施工，Z型压路机进行碾压一遍，振动光轮压路机碾压一遍。破碎过程中应该从水泥路面的高处向低处施工，要求将75%水泥混凝土路面破碎成肉眼观测的颗粒，表面尺寸要小于7.5cm，中间小于22.5cm，底部小于37.5cm，不合格

需要重新破碎或者清理，清除后需要使用级配碎石替换压实。

(4)回填整平

(5)原填缝料清理

加铺沥青层前清理填缝料、胀缝料和其他杂物。

(6)加铺层铺筑时间

水泥破碎之后更加容易受到雨水侵蚀，可能会导致板下基层以及土基含水量增加，路面碎石化之后尽量在48h内进行加铺层铺筑，并且铺筑之前不能通行车辆。

3.2　加铺层铺筑

(1)加铺层结构形式选择

水泥混凝土面板破碎化后为半刚性和柔性之间，沥青结构为双圆垂直均布在和作用下的多层弹性连续体，设计弯沉值为路面整体强度设计指标据此计算路面结构强度，演算沥青混凝土以及水泥稳定随之半刚性材料基层和底基层的应力，设计技术指标如表1。

根据设计要求，最终确定加铺层结构形式，就水泥混凝土破碎面板技术上加铺4%水稳碎石底基层(20cm)+6%水泥稳定碎石(20cm)+沥青混凝土下面层(7cm)+沥青混凝土面层(4cm)。

(2)结构组成

基层使用水泥稳定碎石混合料，按照7d无侧限抗压强度3~4MPa要求，底基层使用悬浮密实性水泥稳定碎石混合料，按照技术要求确定基层配合比。选用的混合料粗集料衣服in纲要清洁、干燥、无风化和杂质，并且强度和耐磨耗性能满足要求，接近正方体。透层和粘层选用快凝AL(R)-1液体石油沥青，沥青混凝土上面层和下面层之间洒布粘层油，选择PC-3乳化沥青作为粘层油，按照0.3~0.6kg/m2的用量洒布。

表1　加铺层技术指标

(3)加铺沥青层的摊铺

使用机械摊铺的方法，熨平板按照对称原则布置，要求熨平板宽度接缝内尽量减少纵向接缝，多层路面上下层之间不能重合，摊铺之间进行熨平板底部平整度以及附加熨平板高度差检验，保证摊铺平整度。摊铺过程中不能对摊铺厚度控制杆进行频繁调整，避免工作角的反复变化，工作角的调整比较缓慢，会影响面层的平整度。压实过程中，控制振幅在4~12mm，保证面层不发生松散并保持较高的整体强度，摊铺过程中保证供料稳定，控制脚轮料位高度均匀、稳定、持续，中断摊铺时间短，需要清理混合料之后重新喂料。

4结束语

沥青加铺技术主要有旧路水泥混凝土结构破碎化和沥青加铺层摊铺施工两部分环节，在施工过程中，控制混凝土结构破碎粒径级配以及沥青加铺层的配合比设计是保证改造路面质量的关键因素，施工过程中需要格外重视。

参考文献：

[1]李淑明.旧PCC路面上AC加铺层设计方法的研究[D].上海:同济大学,2012.

[2]刘悦.旧水泥混凝土路面沥青加铺层温度应力分析[D].西安:长安大学,2010.

[3]曹东伟,胡长顺.旧水泥混凝土路面沥青加铺层力学分析[J].西安公路交通大学学报,2012.

作者简介：邓清政(1987-)，贵州遵义人，主要从事公路桥梁工程方面的工作。

收稿日期：2014-11-05

中图分类号：U416.216

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0054-01