分析水泥混凝土路面沥青层加铺技术

陈学鹏

高台县交通运输服务中心 甘肃张掖 734300

随着我国经济的发展，汽车保有量和公路交通量大幅度提升，由于车流量的增加、车辆荷载及修建的公路开始接近使用年限等问题，许多路面已达不到使用标准，路面开始出现反射缝、脱空、断板、破碎、沉陷等问题，影响了水泥混凝土路面使用寿命和交通能力。水泥混凝土路面沥青层加铺技术可以延长旧路面的使用年限，在保留原路面的刚性结构的同时，有一定的柔性，在防渗水、抗滑性、提高驾驶舒适性与安全性等方面都有良好的提升。

1 路面工程概况

水泥混凝土路面属于刚性路面，具有很好的稳定性和耐用性。同时因其必须有施工缝和接缝因此对刚性需求较大，并且施工周期长，后期养护难度大。而沥青路面属于柔性路面，稳定性和耐用性相对较差，但其平整度好，施工周期短，同时受热时变形小，后期养护和维修便捷。因此将水泥混凝土路面与沥青路面相结合可使路面在稳定和耐用的前提下降低维修成本。目前我过的道路、桥梁建设工程中已广泛使用该项技术。同时对于旧水泥路面的修复也起到积极的作用。对于一些需要维修与接近使用年限的水泥道路加铺沥青层面能够保证水泥混凝土路面层的稳定，在增加道路的使用年限的同时可减少施工材料，一定程度上可节约成本。

2 水泥混凝土路面路面沥青加铺施工工艺

2.1 路面路况调查

施工前对路面路况进行调查，主要有以下几方面：路面结构使用情况，采用钻芯法对面层、基层、垫层、抗冲刷能力、排水能力、损坏情况进行统计分析；路面病害调查，为了后期能够制定合适的修补方案，对路面现有的病害进行统计，记录其破损程度；对面板中心、横线位置、板边弯沉、路面弯沉、进行检测分析，以制定预防方案；根据路面指数与断板率对路面状况进行评分。

2.2 施工准备

（1）人员进场前，必须对施工员人员进行必要的培训；对施工所需设备进行检查维修；材料配合比试验；图纸会审图纸图纸；施工组织设计等必备文件准备。

（2）路面病害修补，根据前期调查分析结果，对原路面存在的病害制定修补方案，按照方案对路面进行修补，同时对裂缝进行防治。

（3）凿毛：对原路面进行磨光凿毛处理，以保证沥青层能与水泥混凝土层良好结合。

（4）在接缝处洒布黏层沥青铺设土工布，土工布上方洒布黏层油以防止反射裂缝发生。洒布时要严格控制洒布量以保证沥青层与水泥混凝土层牢固集合。

2.3 施工工艺

2.3.1 加铺沥青面层方法

目前水泥混凝土路面加铺沥青面层主要有四种方法：①直接摊铺法，先将水泥混凝土路面上的杂物及碎屑彻底清理干净，用沥青黏层对病害破损部位进行修补，修补完成后进行压实找平，压实找平后铺设沥青面层。该方法施工周期短，影响路面相对较少。但后期修补易出裂纹。分析其原因可能是后期填充材料与公路早期材料膨胀系数不同锁导致。②加铺玻璃纤维布，玻璃纤维布韧性高，可抑制路面变形。将路面清洗干净后先铺设玻璃纤维布，再铺沥青。该方法施工工艺简单，施工周期短，使用效果好。但其无法根除反射裂缝只能延迟反射裂缝的出现，为后期维修带来不便。③加铺乳化沥青层后再进行加铺法，先将水泥混凝土路面凿毛或粗化处理，之后将杂物及碎屑彻底清理干净，喷刷乳化沥青层，对病害部位使用玻纤格栅进行处理，最后加铺沥青面层。该方法施工工艺稍复杂，施工周期相对偏长，造价稍高。但可有效控制裂缝的问题。④加铺配筋后再进行加铺法，先将水泥混凝土路面上的杂物及碎屑彻底清理干净，再水泥混凝土路面层上绑连续配筋，配筋至少需离路面25cm，最后加铺沥青面层。该方法施工周期较长，造价较高，但可消除水泥混凝土层对沥青面层的影响，有特殊要求的路段一般采用此方法后期使用效果较好。

在上述四种方法中，加铺乳化沥青层后再进行加铺法使用最为广泛，本文以该方法为例介绍其工艺流程，可供参考。

2.3.2 基底层处理

对破损处理后的水泥混凝土路面进行清洗，使用鼓风机清楚路面浮灰，直至露出骨料层。

2.3.3 加铺乳化沥青层

天气晴朗时，使用喷雾洒水车对水泥混凝土路面进行作业，直至路面湿润，人工喷雾狭小位置。天气炎热时可适当调整浇水时间和水量，同时避免积水。

对以湿润的路面使用按照设计要求配比的乳化沥青进行喷洒，狭小位置可采用人工涂刷，用量不易超过0.8kg/ m2。若预算充足则增铺玻璃纤维布，覆盖严密，横向重叠10cm，纵向重叠5cm。敷设完毕后碾压直至玻璃纤维布上出现黑色物质。

2.3.4 铺设沥青面层

（1）根据现场实际施工情况控制温度及搅拌时间。出厂温度在130～150℃，摊铺时温度在110～120℃。运输过程中，采用篷布覆盖，对拌料进行保温。进入施工现场的沥青材料应每天定期取样检测，确保产品合格。

（2）摊铺机使用走线法进行施工，表面层则使用平衡梁法。施工过程中摊铺机保持均匀，避免停顿。使用多台摊铺机时，摊铺机之间保持10m 以上间距，重合处需5～10cm 的重叠。定时检查摊铺的质量，及时补料或者换料。如遇特殊天气，停止作业，混合料应作废。摊铺机不能作业的区域，安排人力完成。

（3）摊铺沥青后立即开始碾压，防止热量损失。使用多台双振压路机以及同数量的胶轮压路机，进行初压，使用振压路机先进行静压操作，振压路机跟随摊铺机操作，要确保沥青层温度高于110℃，静压操作1～2 遍后检查路面平整度，如无质量问题则进行复压。复压采用双振压路机及胶轮压路机同时操作，复压应连续缓慢，综合碾压若干遍，温度避免超过100℃。并根据现场碾压效果决定是否终压。压路机如果需要暂停补充燃料等，避免在铺筑路面上操作。

（4）一般情况城镇道路弯道较多，根据道路实际情况对施工进行调整，同时要考虑转弯坡度及道路的泄水等问题。目前横坡变化大的弯道施工难度较大，需提前做好准备，加强测量监督。

（5）相邻两层沥青层的上、下横向接缝间距不小于1m，上、下纵向接缝要有不小于15cm 的重叠部分，冷态搭接间距不小于30cm。建议使用热接头以获得更好的效果。上层接缝应宜采用平缝连接，可用切缝机切割，然后在散黏层油后进行摊铺。采用横向半幅摊铺时，水平接缝连接可在冷却后进行，也可在热态下凿毛后进行。热沥青摊铺后，压路机可先水平后纵向碾压。要求轧制牢固，连接光滑，无台阶和凹坑。

3 旧水泥混凝土路面沥青层加铺易出现的问题

3.1 反射裂缝

（1）处理旧水泥路面裂缝，在加铺沥青层之前对旧水泥路面的裂缝进行处理，用切缝机切割路面，清除混凝土废料，采用合适强度的混凝土对路面基层进行灌缝处理，处理完成后填平压实接缝处。从根源上解决裂缝问题，提高旧水泥路面的稳定性。

（2）设置中间夹层，采用柔性材料或半刚性材料设置中间夹层，以吸收反射应力和温度应力。

（3）选择合适的加铺层材料，采用优质沥青，施工时要压实，以保证沥青面层密实，同时要控制沥青层厚度。

（4）重复切横缝, 在原横缝位置锯切横缝，进行灌缝，灌缝时要注意防水。

3.2 破碎和断裂的处理

如果原路面破损严重，严格按照设计要求进行替换处理。破损程度较轻时进行大化小处理，后用压路机进行反复碾压，至路面稳定后用沥青混凝土材料整平。新浇筑的混凝土强度要大于或等于之前的设计强度。

3.3 路面脱空处理

旧公路常常存在路面脱空的情况，可导致路面使用年限大大下降，同时也容易造成安全隐患，国内外许多道路工作者在水泥混凝土面板底脱空评定方法方面做了很多工作，取得了丰富的成果。按照检测工具的不同，可以分为4 类，即经验调查法、弯沉检测法、探地雷达法和频谱分析法。这4 类方法是随着水泥混凝土路面技术和其他相关学科的发展而逐步形成的。路面脱空的实际情况不同采用不同方法处理，若脱空严重，必须重新铺筑。如情况较轻，则采用压浆技术处治水泥混凝土板底脱空。则先布孔再钻孔，将“压浆头”插入混凝土板的钻孔内，根据设计要求，对混凝土路面板底进行压浆。压浆顺序由低到高、相邻板块低的优先。在压浆的过程中要注意板块的四周接缝，调整相邻板块的错台，尽量使路面平顺。压浆后做好路面养护。

3.4 薄层罩面抗车辙技术

（1）改善水泥混凝土路面与沥青路面的关系。具体方法是在铺筑沥青面层之前，用工具对旧水泥混凝土路面进行施工，以确保路面的不均匀性，从而提高水泥混凝土路面的摩擦力。然后铺设沥青面层。在这种情况下，可以改善沥青面层和水泥混凝土路面之间的关系，并且可以减少由车辆突然制动引起的沥青面层的向后移动。

（2）提高沥青路面的耐高温性能。沥青面层可采用较厚或优化的混合料铺设，提高沥青面层混合料的耐高温性能，避免沥青面层因长期高温而软化。

（3）提高沥青面层本身的强度。为了提高沥青面层的强度，可根据具体情况增加沥青面层厚度。这种方法可以有效地减少沥青路面的向后移动，也可以减少车辙对沥青路面的损坏。

4 结语

水泥混凝土路面在我国公路发展历史中扮演着极其重要的角色，是我国公路路面结构的主要形式之一。水泥混凝土路面路况、使用性能、使用寿命、日常养护与维修等都是要面对的现实问题。水泥混凝土路面加铺沥青路面技术可有效改善这些问题，通过路面现状制定相适应的具体调查方案，可改善路面使用条件，延长路面使用寿命，减少养护维修费用。