旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的适用条件及设计要点

董川

（上海市浦东新区规划建筑设计有限公司，上海市 200125）

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的适用条件及设计要点

董川

（上海市浦东新区规划建筑设计有限公司，上海市 200125）

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层由于其施工的便利性和造价的经济性在目前的旧水泥路养护改造过程中得到广泛应用，并取得了很好的效果，但此改造方式在实际应用中面临诸多限制，如旧路路面损坏状况及两侧建筑物地坪标高限制等。对其适用条件进行了分析，并提出了设计要点，有关经验可供相关专业技术人员参考。

旧路改造；旧水泥混凝土路面；沥青罩面

0　引言

水混混凝土路面以其强度高、稳定性好、耐久性强等诸多优势，于上世纪八、九十年代在我国的道路工程建设中得到推广。目前，大批的水泥混凝土路面达到设计年限，且由于交通量与日俱增、汽车轴载日益重型化等原因，路面状况恶化，严重影响了居民出行的安全性和舒适度。近些年来，随着国内沥青质量产量的提高及大型摊铺设备的运用，沥青混凝土路面性能的优越性和施工的便捷性已经得到广泛认可。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层既可以充分利用原来的路面结构，又能有效地改善道路的使用性能，而且施工方便，因此在旧水泥路养护改造过程中得到广泛的应用。

1　旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的适用条件

（1）满足规划要求

在旧路改造过程中应首先了解道路的规划情况，原有道路是否满足现有规划要求，平面线形是否有调整的必要和可行性。只有道路线形暂无调整计划时，才有对旧水泥路面加铺沥青面层的可能性。

（2）旧水泥混凝土路面应满足强度要求

水泥混凝土路面板在使用过程中，由于板底路基的局部沉降等方面的原因，导致板底支撑力不均匀或支撑力不够，使板在车辆作用下的应变较大，所受的拉应力超过板所能承受的弯拉强度，从而出现断裂现象。对于破裂严重或虽破裂不严重但裂缝宽度有开展，说明其下的基层乃至路基都有破坏或大的形变。此种情况若不加处理，加铺沥青混凝土面层将在此处受到反复的剪切、拉伸，继而在相同位置出现裂缝并继续恶化。为了避免这种情况的出现，必须将上述面板破除，处理好路基和基层并重新浇筑面板。对于适合加铺沥青面层的旧水泥混凝土路面应满足强度要求，水泥混凝土板的断板率应满足，过多的破碎板反而没有直接翻挖新建沥青路面经济。

（3）路面升高后应满足道路两侧建筑物排水

由于加铺沥青面层势必会导致路面升高，必须对道路沿线的建筑物进行调查分析，对道路两侧民宅、商铺等的室内地坪与升高后的路面标高进行核对，只有绝大多数的室内地坪与路面能够形成一定的坡度才能保证雨水流向路面，而不致于对两侧民宅、商铺或沿线单位造成雨水倒灌，才能对旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层。对于加铺沥青混凝土面层后局部路面标高超出沿街建筑地坪标高的路段，可以通过设置截水沟等排水设施将雨水引入市政排水管道。

（4）旧路下原有排水管道近期无翻排计划

目前，在我国服役20 a以上的地下给水管道总长度约9.7万km；排水管道总长度约5.8万km，这些老旧管道多存在渗漏、腐蚀等现象，一旦受到外界扰动将很容易造成道路塌方、管道爆裂等事故。因此，在旧路改造过程中，应事先了解地下管线的建设情况，近期是否有大中修计划，如果地下管线需要翻排，则原路结构将遭破坏，也就无法通过加铺沥青混凝土面层来实现对旧路的整治。

2　旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的设计要点［1-3］

2.1旧水泥混凝土路面的处理

在加铺改造过程中，旧水泥混凝土路面起着至关重要的承载作用，若旧路病害处治不彻底，将最终反射到新罩面的沥青面层上，缩短路面使用寿命，增加养护费用。因此，罩面前应加强对旧路病害的处治，为后期沥青罩面提供良好的基础。

2.1.1原水泥混凝土板裂缝的处理

对于有轻微非贯穿裂缝的水泥混凝土板块，采用沥青灌缝即可；对于角隅断裂，在破碎部位边缘用切割机切割成规则图形，之后破除并浇注新的修补材料，对原有的钢筋不应切断，如果钢筋难以全部保留，至少也要保留20～30 cm长的钢筋头，且应长短交错；对于有贯穿裂缝或碎裂的水泥混凝土板块进行换板处理，损坏的水泥混凝土板块采用原板厚水泥混凝土修复；而对于裂块不小于3 mm的“交叉裂”板块及原三渣基层碎裂部位的板块，则还需翻挖基层并进行补强。

对于换板处理，同时应注意以下几点：

（1）新浇的混凝土板块的强度不小于原来板块的设计强度。

（2）宜在混凝土路面板接缝处的基层上涂刷一道宽20 cm的沥青带。

（3）在新老混凝土之间加设传力杆，传力杆设置在旧面板1/2板厚处，每隔30 cm钻一直径为28 mm，深22.5 mm的水平孔，用压缩空气清孔，灌高强砂浆，将φ25 mm长45 cm的光圆钢筋插入老混凝土面板中。

（4）对损坏的拉杆要修复，可在原拉杆位置附近，打直径18 mm，深35 cm拉杆孔，用压缩空气清孔，灌高强砂浆，将φ14 mm长70 cm的螺纹钢筋插入老混凝土面板中35 cm。

（5）相邻板块的接缝宜用切缝机切至1/4板块深度，清除缝内杂物，灌入填缝材料。

2.1.2水泥混凝土板块板底脱空的处理

水泥混凝土路面板底脱空可采用弯沉仪测定，其弯沉值超过0.2 mm时应确定为板底脱空，对于板底脱空的水泥混凝土板需进行压密注浆，具体要求如下：

（1）灌浆孔与面板边的距离不应小于0.5 m，灌注孔的数量在一块板上宜为3～5个；

（2）孔的直径应和灌注嘴直径一致；

（3）灌注压力宜为1.5～2.0 MPa；

（4）灌注作业应从沉陷量大的地方开始。当相邻孔或接缝处冒浆即可停止泵送。每灌完一孔应采用木楔堵孔；

（5）板底压浆常用的无机类压浆材料，一般由水泥、粉煤灰、砂、外掺料和水混拌而成。水泥宜选用42.5号普通硅酸盐水泥；砂宜选用粒径小于0.6 mm特细优质砂；粉煤灰宜选用干排Ⅱ级；外掺料宜选用减水、早强、微膨胀的混凝土快速修补剂；水应选用饮用水或洁净的河水；

（6）压密注浆完成后需进行弯沉检测，当主点弯沉小于0.2 mm时即满足设计要求，可进行下一步工序，若主点弯沉达不到上述要求，需重新压密注浆，直到弯沉达到要求为止。

2.1.3水泥混凝土板块接缝处理

混凝土路面的接缝包括纵向施工缝、纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝等。接缝是混凝土板块的薄弱部位，最容易引起破坏，特别是胀缝破坏率甚高。一旦填缝材料老化损坏，混凝土板块随季节变化的热胀冷缩会造成唧泥、脱空、边角挤碎等病害，因此必须重视对混凝土板块的接缝处理。一般步骤为：先清缝，将原板块的填缝料清除，若原缝偏窄需重新切缝，要求切缝宽度10 mm，深度40～50 mm。之后用皮老虎或吸尘器吹吸干净缝内尘土，然后进行灌缝，宜选用聚氨酯类、橡胶沥青类灌缝剂。

2.1.4板间错台的处理

对于高差小于等于10 mm的错台，可将错台用磨平机磨平，或人工凿平；对于高差大于10 mm的严重错台，可采取沥青砂或水泥混凝土进行处治，其纵坡变化应不大于1%。

2.1.5原有水泥混凝土面层处理

采用冷磨或喷射高压气等方法对原有水泥混凝土面层表面进行处理。

2.2应力吸收层的铺设

复合式路面沥青面层病害的形成除沥青混合料自身缺陷外，主要与水泥混凝土基层和沥青面层之间粘结不佳、基层裂缝或接缝处对沥青面层反射裂缝防治不力，以及路表水大量下渗等原因有关。

由于水泥混凝土板在荷载及温度应力作用下，沥青加铺层在接缝及裂缝处形成应力集中，经过长期的应力重复作用，裂缝逐渐扩展贯通至加铺层，最终形成反射裂缝。目前我国常见的复合式路面防裂层主要有土工布、玻璃纤维格栅、改性沥青应力吸收层（STRATA）、橡胶沥青应力吸收层（SAMI）沥青碎石、级配碎石等。设置不同防裂层，其效果也不尽相同，总体来说，改性沥青混合料应力吸收层（STRATA）施工方便、性价比高、可回收利用，其对路基防水破坏的保护作用是其它方法不可比拟的，受到了广泛的好评，可优先在高等级道路中使用；土工布、玻璃纤维格栅等因其经济、技术等原因也具有广阔应用前景，但这类应力吸收层对路基、基层的防水保护作用较改性沥青混合料应力吸收层差，可选择在低等级道路中使用；级配碎石作为加铺前的柔性基层，由于级配碎石之间的嵌挤作用，具有应力吸收和缓冲作用，但级配碎石柔性基层需要铺筑一定的厚度，导致路面抬高过多，实用性不强。

3　结语

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层，可以有效改善道路的使用品质，延长路面的使用寿命，且对交通、环境造成的影响小，在旧路改造过程中得到了广泛的应用。在确定旧水泥混凝土路面改造方案时，一定要对旧路的现有条件进行分析，综合考虑，确保技术可行、经济合理，只有各方面条件均符合要求时方可进行“白加黑”改造。在施工过程中一定要做好质量控制，对旧水泥混凝土板各种病害的处理必须到位，做到精心施工，确保工程质量。

［1］CJJ 36-2006，城镇道路养护技术规范［S］.

［2］韩冰，廖述清.“白加黑”路面罩面改造设计要点［J］.公路与汽运，2012（3）:154-156.

［3］舒亚俐.既有市政给排水管道现状及检测修复综合分析［J］.给水排水，2013，39（4）:121-125.

U418.8

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1009-7716（2016）01-0018-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.006

2015-09-06

董川（1989-），男，河南郑州人，助理工程师，从事道路设计工作。