旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术研究

摘  要：随着交通量的不断增大，早期修建的很多水泥混凝土路面出现了大量沉降、断板等结构性破损病害。为了有效改善其路面使用性能，加铺沥青层方案得到了广泛应用。本文在全面了解水泥混凝土路面损坏原因的基础上，结合具体案例，对旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术要点进行了分析与探究，以供参考。

关键词：水泥混凝土路面;加铺沥青层;损坏原因

中图分类号：TM6    文献标识码：A         文章编号：2096-6903（2020）12-0000-00

1水泥混凝土路面损坏原因分析

水泥混凝土路面作为我国公路建设的主要路面形式，其具有整体性好、承载能力强、刚度大等优势，在我国公路建设中得到了广泛应用。水泥混凝土是指由水泥、砂、石等用水混合结成整体的工程复合材料，一旦设计、施工、养护等诸多环节出现问题，都会影响水泥混凝土路面的质量和耐久性。常见的水泥混凝土路面病害包括：裂缝、断板、唧泥、错台等等。主要损坏原因如下：

1.1设计方面

一般来讲，水泥混凝土路面施工建设时间较长，在原有路面设计中对交通量增长，特别是重载超载考虑不周，这是造成路面早期损害的直接原因。此外，在设计中，存在结构组合设计不合理现象，在以前的水泥混凝土路面设计中，对设计理论的理解不够全面，如普遍认为混凝土面板向基层传递的压力不大，无需关注混凝土面板下的基层强度，加之建设资金有限，过去多采用石灰稳定砂砾作为水泥混凝土路面的基层。此外，在排水设计方面也存在不合理的地方，比如路面板下未设置板下排水设施，比如盲沟、暗沟、排水层等。导致排水不畅，极易产生积水问题，从而出现混凝土路面唧泥、脱空等病害[1]。

1.2施工方面

对于水泥混凝土路面损坏而言，施工控制不当，将会出现结构层强度、厚度达不到设计要求的情况。当水泥混凝土强度不足时，在行车荷载的作用下，极易出现路面板破损现象，甚至产生疲劳破坏。

1.3养护管理方面

过去缺乏养护经验和养护机械，加之对路面病害的成因和发展规律认识不全面，当路面出现某种病害时，很难及时采取具有针对性的措施进行处治。只有等到板破碎了，才进行修补，在这种情况下，不仅修补难度大，且养护成本高。

2工程概况

某公路工程全长23.1km，为双向四车道，水泥混凝土路面。本工程建成通车多年，沿线交通量持续增长，加之重载车辆较多，路面损坏情况严重。经实地勘查可知，本路段主要病害有裂缝、板块塌陷、底板脱空等病害，为避免影响路面行车舒适性和安全，必须进行旧水泥混凝土路面病害处治[2]。

3旧水泥混凝土路面路况调查分析

为确定旧水泥混凝土路面維修养护方案，必须先了解路面具体路况。旧水泥混凝土路面结构为23cm水泥混凝土+18cm二灰稳定碎石+16cm级配碎石。从路面结构形式分析，旧路面板厚度较薄，针对当前不断增长的交通量来说，其已无法满足现在重交通需求，因此在行车荷载和自然因素下，极易产生断板问题。二灰稳定碎石是旧路面基层材料，此类材料抗水冲刷能力不足，且基层排水系统不完善，这种情况下，相比设有排水基层的水泥稳定粒料基层，极易受到水损害，进而产生唧浆、脱空、断板等病害。

4旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术要点

4.1施工准备

施工前，先做好施工区域的交通管制工作，并对施工机组的运行情况进行详细检查，保证机械运转正常。同时，进场前详细检测原材料质量，保证各项指标满足规定要求。并清理干净原路表，不得存有杂物、垃圾等[3]。

4.2防裂贴施工

为有效解决旧水泥混凝土路面病害，决定铺设一层防裂贴，用于抑制反射裂缝产生。施工前，要先保证水泥板干燥、洁净、平整。随后进行基层清洁剂均匀涂刷，根据设计要求，在指定位置进行防裂贴铺设。并通过砂包、压辊等压平防裂贴。搭接铺设防裂贴时，要保证搭接宽度不小于8cm。

4.3橡胶应力吸收层施工

完成上述施工作业后，本工程需铺设两层橡胶应力吸收层，分别为S12、S9。主要施工工序如下：

第一，混凝土面层清理。为保证施工质量，施工前，需先将混凝土面层清理干净，保证粘结面洁净。

第二，洒布橡胶沥青。洒布橡胶沥青时，整个洒布过程中，要保证洒布量均匀，不得出现洒布过量或不足现象。

第三，撒铺碎石。橡胶沥青洒布后，需及时撒铺碎石，两车距离控制在40m以内，保持安全距离。在整个撒布过程中，需随时观测撒布情况，若碎石粒径较大，需及时筛除。若出现撒布不均匀部位，需及时整平处理，保证撒布的均匀性。

第四，碾压施工。根据工程施工要求，采取2台25t以上的胶轮压路机进行碾压，碾压遍数为3遍，保证碾压速度和撒布材料的速度相适应。

4.4沥青混合料施工

4.4.1拌和

原材料配合比设计、拌和质量等因素直接决定了沥青混合料的强度。因此，在拌和混凝土时，必须重视拌和质量问题。拌和时，本工程采用了强制式混凝土拌和设备。拌和过程中，应时刻保证混凝土配合比的合理性，做好偏差控制。同时，保证出料混凝土均匀，颜色基本一致，不得出现花白、离析现象。

4.4.2运输

通过自卸汽车进行材料运输，为避免集料出现离析问题，需分多次移动汽车位置，并将篷布等覆盖到车顶部，避免水分损失过快，减少污染。沥青混合料出料之后，在整个运输过程中要严控运输和卸料时间，防止坍落度损失过大。

4.4.3摊铺

摊铺机就位后，调节好各项摊铺参数，比如仰角、速度、频率等。按照导向线匀速、缓慢行驶，在此阶段，必须随时关注摊铺机内存料的高度，如混合料高度低于规定值，应及时补料并做适当调整。为保证路面摊铺质量，需合理控制摊铺料温度。同时，需合理控制摊铺机行驶速度，不宜过快，保证匀速、缓慢前行。在摊铺过程中，同时做到连续施工，尽可能减少停机次数，确保运料车集中等候、集中摊铺。在雨天或气温小于10℃时，不得摊铺混合料。

4.4.4碾压

完成沥青混合料摊铺施工后，要及时进行碾压施工。按照施工方案确定压实工序。在整个压实阶段，要保证压路机行车速度稳定，不宜过快。根据工程施工要求，本工程采用双钢轮压路机、胶轮压路机组合碾压施工。初压阶段，采用钢轮压路机进行施工，碾壓遍数为3～4遍，碾压速度控制在1.5～2.0km/h。复压阶段，采用钢轮压路机+胶轮压路机组合方式，碾压遍数为4～5遍，碾压速度控制在2.5～3.5 km/h。终压阶段，采用双钢轮压路机进行碾压，碾压遍数为2～3遍，碾压速度控制在2.0～3.0 km/h，直至轮迹消除。碾压施工之后，需检验路面压实度，保证其满足规定要求。

5旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工检测分析

5.1路面平整度

在路面平整度测定当中，选取1000m为试验段，每隔200m设一个测点进行检测，根据检测试验所得结果如表1所示。

由此可见，按照现行施工技术规范要求，路面平整度值均可满足规定要求，表明路面具有较好平整度，可满足路面行驶质量要求。

5.2路面压实度

压实度是保障施工质量的重要指标，按照施工规定，可通过钻芯法测定路面厚度，并通过马歇尔密度计算路面的压实度，经测定，路面的压实度平均值在98.8%，可满足相关规定要求，表明加铺沥青层后路面具有良好的压实度。

5.3路面渗水系数

按照相关施工规范要求，在测定加铺沥青层路面渗水系数时，本工程以每200mm设置1个测点进行检验，经测定结果如表2所示。

由此可见，加铺沥青层后，路面渗水系数可满足规定，且两个测点不渗水，说明旧水泥混凝土路面加铺沥青层后抗渗能力良好。

6结语

综上所述，随着社会经济的迅速发展，我国公路建设事业迎来了跨越式发展，水泥混凝土路面由于其自身优异的性能在我国公路建设中得到了广泛应用。然而，在大量实践中发现，在行车荷载和自然因素的长期作用下，水泥混凝土路面极易出现不同程度的病害，为有效解决此类问题，必须重视水泥混凝土路面处治措施，本文结合具体案例，提出了加铺沥青层施工方案，以期有效提升公路工程使用效果，延长工程使用寿命。

参考文献

[1] 何超，邓斌.旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝成因及防范措施[J].城市道桥与防洪，2019（9）：62-64+10.

[2] 荣国涛.旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工前病害一般处理方法[J].民营科技，2017（10）：198-199.

[3] 卢军源，袁野真.旧水泥混凝土路面沥青加铺层应力参数化分析[J].公路交通科技（应用技术版），2017，13（7）：211-212.

收稿日期：2020-11-07

作者简介：周亚辉（1985—），男，河南许昌人，本科，工程师，研究方向：工程系列交通运输。