旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造技术研究

张为民

（中铁十八局集团第三工程有限公司，广东 佛山 528247）

水泥混凝土路面是我国公路路面施工建设中应用最广泛的一种施工技术，具有强度高、稳定性好、耐久性高等特点。但随着使用时间的增加，车辆的超负荷行驶，再加上养护不周，就会导致路面发生破碎、短板、沉陷、裂缝等病害，如果不进行及时处理就会对车辆行驶的安全性造成严重威胁。需要通过一系列改造技术才能提高水泥混凝土路面的施工年限和安全性，但我国对此方面的影响还有待进一步深入。因此，本文基于工程实例，对旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造技术做了如下研究。

一、工程概述

佛江高速公路和顺至陈村段工程利用原佛山一环东线（双向8车道一级公路，设计时速100km/h，2006年11月建成通车）进行高速公路标准化改造。对施工范围内的桥面纵、横向开裂、坑槽、破损局部沉陷处进行铣刨及凿除。桥面铺装10cm沥青混凝土±1mm防水层+6cm的C30混凝土（合计16cm厚度），全线旧路面铣刨的工程量约为17万平方米。

二、前期准备工作

（一）材料要求

土、砂、石料：项目沿线以桥梁为主，其余均为填方路基，全线挖方路段少。项目沿线处三角洲平原地区，建筑用砂、石、土料较缺乏，因此筑路的材料均需要外调。水泥、钢材及木材：各种标号的水泥、钢材、钢绞线均可从市场购进，运距约为30～40公里，可采用公路运输或水运结合公路运输方式运抵工程现场。木材可从高明区或本地市场购进。

（二）设备的要求

在进行旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造施工中，且最大限度上提升铣刨拉毛处理后的平衡度，需要进行精铣刨处理。就案例工程而言，采用了CAT PM-565B型铣刨机进行处理，铣刨头间距为15mm，该工程整个路段在改造施工中都可以应用此类铣刨机。

（三）铣刨深度的确定

在具体改造施工中，为确保纵向行车和铣刨作业能顺利开展，每隔150m设置一个铣刨区域，并在该区域中，每隔30m设计一个断面计算具体的铣刨深度，确保旧水泥混凝土路面铣刨深度能满足实际需求。

三、旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造技术

在进行旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造过程，必须先解决以下几个问题：第一，对旧水泥混凝土路面进行全方位处理，以便最大程度地提升板间传输荷载的能力，同时还要进行填充板低脱空处理，减少反射裂缝的产生；第二，切实加强和旧水泥混凝土板上沥青混凝土抵抗反射裂缝的能力，提高加铺层的耐久性；第三，改造完成后，加铺层需要拥有和其他沥青路面相同的功能，比如：良好的平衡度、密实度等。

（一）加铺层设计技术

在《公路水泥混凝土路面设计规范》中虽然对沥青加铺层的结构设计作了明确规定，但对加铺层施工材料的选用并没有规定。因此在案例工程中，在表面层施工中采用4cmSBS改性沥青，在黏层采用0.3L/m～0.61L/m的改性乳化沥青，下面层采用6cmSBS改性沥青进行施工，加筋层采用纤维格栅进行施工。

同时，在加铺层设计过程中，要根据周围的气温、路面荷载、旧水泥混凝土路面的承载力等具体情况，通过一系列方法和措施来降低反射裂缝的形成。最常用的方法就是玻璃纤维格栅，在施工中为保证加铺层质量，要先在旧水泥混凝土路面上采用2cm厚的细粒式沥青混凝土进行找平处理。

（二）锚栓施工技术

在案例工程中锚栓材料选择化学锚栓，化学锚栓的胶黏剂的性能应符合《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）第4章的相关规定。施工时应注意材料和配胶方式的相互配套，不得在现场配置植筋用胶黏剂。锚栓施工工艺如图1所示。

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锚孔定位和钻孔要根据相关要求和标准进行操作，确保锚孔直径和孔深的一致性，并对锚孔进行全方位清理，清理采用空压机或其他设备吹出植筋孔内灰尘，用毛刷或棉丝蘸丙酮将植筋孔擦拭干净，用棉丝封堵植筋孔口待用。最后请甲方、监理、总包负责人，对成孔进行验收。常用的锚栓种类和应用规范表如表1所示。

表1 常用的锚栓种类和应用规范表

图1 锚栓施工工艺

（三）C50防水砼的施工加铺层施工技术

1.清理空心板顶面

将空心板顶面浮浆凿除，露出集料，形成新鲜而粗糙的砼表面，再清扫杂物，用高压气泵吹除碎屑和表面尘土，用高压水清洗梁表面。

2.桥面现浇层钢筋安装

严格安装设计的竖向钢筋网间距及50cm搭接长度安放厂制标准带肋成品钢筋网，采用砂浆垫块支垫。

3.喷洒黏层油

在加铺层喷洒粘层油之前，要先采用高压空气吹扫干净，再用沥青洒布机进行均匀喷洒。在具体喷洒过程中，为提升沥青黏结效果。黏层油一定要喷洒均匀，而且油量要控制得当，避免路面被污染，当黏层油喷洒完成要立即封闭交通，为黏层油凝固提供良好的环境。

4.调平层铺筑和土工格栅铺设

在具体改造过程中，为便于铺设格栅，在旧水泥混凝土路面铺设时，需要采用2cm厚的细粒式沥青混凝土进行找平处理。同时，为最大限度地保证玻璃纤维土工格栅施工质量，需要用射钉进行全方位固定，且射钉之间的距离要控制在0.5m之内，并用填缝料进行对网格进行封堵，作为整个路面的消散层。

5.浇筑混凝土

根据工程实际需求，通过多次试验确定混凝土配比。在浇筑时，要采用分层浇筑的方法，以保证混凝土成形质量，混凝土配制比如附表1所示。

附表1 混凝土配制比

减少浇筑施工间隔，在混凝土浇筑作业的安排上，应保证混凝土从搅拌机卸出经过运输浇筑到下层混凝土压茬的间隔时间，不得超过规范的规定。中间的间隔时间应按以下标准控制：当气温低于25℃，不应超过3小时；气温高于25℃时，不应超过2.5小时。大面积现浇层应分组浇注。

（四）沥青混合料面层施工

1.沥青混合料的拌合和运输

在进行沥青混合拌合过程中，需要从骨料级配、沥青用量、拌合温度、拌合时间等多方面入手进行控制，才能最大限度地保证混合料的质量。特别是要严格控制拌和时间，避免沥青发生老化。

沥青混合料在运输过程中，要进行严密包裹，避免导致沥青混合料温度过低，而影响质量，同时还能防止运输过程污染周围的环境。

2.沥青混合料摊铺

第一，严格控制摊铺的温度，摊铺时温度要控制120℃～150℃之间，通过测温仪全程监控，当沥青混合料温度超过允许范围时及时调整。如果混合料温度超过150℃，则会导致色泽不够均匀；如果温度低于120℃，则混合料表面会过于粗糙，影响路面质量。

第二，严格控制摊铺速度。在进行沥青混合料摊铺时，摊铺机前进的速度要尽量保持一致，严禁发生中途停顿或者忽快忽慢的现象，在保证路面平整度的基础上，减少混合料的离析。

3.沥青混合料的碾压

沥青混合料碾压设备有多种，包括重型轮胎压路机、钢轮压路机、大吨位振动压路机等。在具体碾压过程中，要参考相应的规范和标准进行压实处理，必要时还可以采用小型压实机具，在狭小区域进行碾压，确保沥青混合料压实的质量。

四、结束语

综上所述，本文结合工程实例，深入研究了旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造技术。研究结果表明，通过科学合理地应用加铺沥青混凝土面层改造技术，可显著改善道路的使用性能，延长道路使用寿命，和其他修补改造技术相比，具有工期短、效益高等特点，符合新时期我国旧水泥混凝土改造标准和规范的要求，值得大范围推广应用。