陈伟林
东莞市公路管理局
摘要：由于各种原因，往往需要对城市的旧水泥混凝土路面进行改造，提高旧水泥混凝土路面的性能，使之适应城市的交通需求。要改善旧水泥混凝土路面的性能，比较常用的方法是沥青罩面补强。本文简要介绍了沥青罩面层的设计结构，并对旧水泥混凝土路面沥青罩面改造的施工工艺进行了简要的分析。
关键词：水泥混凝土路面；沥青罩面；改造
在城市发展的过程中，由于车载量的不断增加，难免会对混凝土路面造成一定的损坏，加重了受水泥混凝土路面的病害。与此同时，我国正处于迅速城市化的阶段，城市的规模也在不断的扩大，对原有的道路的功能和等级进行了重新的规划，也需要对旧水泥混凝土路面进行改造。使用沥青罩面补强技术对旧水泥混凝土路面进行改造，能够有效的提高旧水泥混凝土路面的性能，使其具有抗水损害、低温抗开裂、高温抗车辙的性能。
1.设计沥青罩面层结构
在对旧水泥混凝土路面进行沥青罩面改造之前，首先要根据实际情况进行沥青罩面层结构的设计。某城市的一条城市主干道需要进行沥青罩面改造，该路段有较大的车流量，常有重型货柜车来往，停车起步较多，必须承受更高的水平荷载。为了降低改造成本，不能使用太厚的罩面层。在对该路段进行沥青罩面改造的过程中，如何处理沥青罩面层和旧水泥混凝土路面之间的粘接是施工的重点和难点，一旦处理不慎就会出现罩面层的位移和推拥，严重影响该路段的使用性能和外观效果。与此同时还要注意罩面层会受到旧水泥混凝土板块热胀冷缩效果的影响，很容易出现反射裂缝。尽管罩面层的使用性能不会因为反射裂缝而受到较大的影响，但是由于氧化、雨水的原因，裂缝会不断的扩展，最终降低罩面层的使用寿命[1]。
考虑到以上的情况，对该路段的沥青罩面层结构进行了如下设计：首先，在施工之前使用机械凿毛处理，提高旧有混凝土路面的平整度。其次，为了防止反射裂缝的出现，将道路专用土工布应力吸收膜铺设在原有混凝土路面的接缝处。第三，选择AH-70重交通石油沥青作为粘层油，选择6厘米厚AC-20Ⅰ型中粒式改性沥青混凝土作为沥青罩面层。
2.旧水泥混凝土路面沥青罩面改造工艺
2.1对原有路面进行清理
对旧有混凝土路面进行清理主要使用的是铣刨机，将铣刨深度控制在混凝土面层的1厘米左右，并将新鲜的混凝土裸露出来。由于铣刨机无法对立道牙和中央防撞墙进行铣刨，因此还需使用到人工清理手段。为了保障路面清洁，还要用高压水枪冲洗整个路面。只有路面保持足够的清洁，才能获得一定的粘结力。
2.2处理旧水泥混凝土路面的病害
在进行沥青罩面改造之前，首先要对旧水泥混凝土路面上存在的病害进行处理。常见的水泥混凝土路面病害主要有接缝破坏、局部沉降、板块破损断裂、磨光、板块脱空、缺角和掉边等。
对于板块脱空的情况，可以现在脱空部位进行钻孔，在向孔内注入C30水泥砂浆，直至将孔注满[2]。
对于缺角和掉边的情况，可以先切除损坏比较严重的部分，并使用C35混凝土进行灌注。如果破损面较窄、较浅，可以使用风镐敲除5厘米以上的破损，再使用中粒式沥青混凝土进行填平。
对于板块磨损断裂的情况，其主要是路基质量问题造成的。因此必须凿除整个板块，对基层和路基进行压实，再使用C35混凝土进行重新浇筑。
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2.3土工布的铺设
将粘层油喷洒在旧混凝土路面板块的缩缝和纵缝的两侧约50厘米处，粘层油的用量约为每平方0.4千克，温度约为170摄氏度。将道路专用土工布的宽度设置为90厘米，在高温状态下进行人工铺设，铺设标准为无气泡、无折皱。
2.4粘层油的喷洒
先使用压缩机高压空气对旧水泥混凝土路面进行清理，然后再使用沥青洒布机将粘层油均匀的喷洒在路面上。要保障油量的适中和喷洒的均匀，这是为了保障粘结的效果。要立即刮除喷洒过量的地方，并进行人工补刷。在完成粘层油的洒布之后，要对该路段的交通进行封闭，避免路面受到污染。
2.5生产改性沥青混合料
沥青混合料的配比设计要以沥青路面施工技术规范为依据，一般情况下AC-20Ⅰ型中粒式沥青混凝土的配比为矿粉∶砂∶5至15毫米碎石∶10至25毫米碎石=6∶30∶25∶39[3]。要对沥青混合料进行试拌试铺验证，将最合适的油石比确定下来。一般情况下使用间隙式拌合机生产沥青混合料。必须将拌合温度提高20摄氏度，才能满足改性沥青的粘度要求，同时要适当延长拌和时间，均匀地拌和混合料。
2.6铺筑试验段
为了保障旧水泥混凝土路面沥青罩面改造的顺利完成，必须先选择一条试验段来进行铺筑，从而对拌合混合料的质量进行检验，将压实工艺和摊铺方法确定下来。一般情况下试验段的长度为200米，完成试验段铺筑之后，要进行全面的总结，形成科学的试铺报告。在试验段铺筑过程中主要是积累浇混凝土路面沥青罩面改造的经验，对施工进行指导。
2.7摊铺改性沥青混合料
由于该市的该条路段长期承受了较重的负荷量，变形比较严重。尽管对其进行了铣刨，但表面不平的现象仍然存在。为了使沥青罩面改造后路面能够达到一定的平整度，必须对其进行处理。
第一，在横波和纵坡上，每隔十米设置一个标高墩，并在标高墩上设置导线，当横坡和纵坡能够满足摊铺要求之后，就可以使用浮动量来控制横坡和纵坡。
第二，为了保障摊铺工作能够连续不间断的进行，要及时对供料速度和摊铺速度进行调整。不要让摊铺车等候运料车。
第三，尽可能地进行全路幅的一次摊铺，如果必须使用两台摊铺机，两台摊铺机在进行摊铺时要成梯队，为了避免施工冷缝的形成，两台摊铺机的间距要控制在十米以内。
2.8碾压改性沥青混合料
碾压改性沥青混合料是旧水泥混凝土路面沥青罩面改造工程的最后一个工序，具有非常重要的作用。改性沥青混合料等碾压与普通沥青混合料碾压有所不同，要在摊铺之后立即进行。根据初压、复压和终压的顺序进行碾压，并做到先慢后快、先静后振、自上而下。由10 t钢筒压路机进行初压，初压的温度为160摄氏度以上。由振动式压路机进行复压，复压要进行二至三遍。最后由轮胎压路机或钢筒压路机进行终压，在混合料温度低于130摄氏度以前要完成整个碾压工作，直至使整个路面毫无轮迹为止。在碾压的过程中，要注意不要让压路机在未冷却的路段上进行停机等候、掉头或者转向，以免影响整个碾压的质量。
3.改造结果
某市的某条旧水泥混凝土路面经过沥青罩面改造之后，各方面性能得到了明显的提高，噪音量降低、路面平整度得到提升。该路段经历了雨季和盛夏高温没有出现开裂、推拥和掉粒的情况。沥青面层发挥了耐久、抗滑、密实和平整的特点，使该路段能够承受更大的车辆荷载，提高了路面的质量。
4.结语
我国的水泥混凝土路面，应用的非常广泛，是我国城市的主要路面类型。随着城市规模的不断扩大和车辆的不断增多，很多水泥混凝土路面都出现了不同程度的破损，无法满足城市发展的需要。很多城市的水泥混凝土路面也已经进入了大修养护期。实践证明，旧水泥混凝土路面的沥青罩面改造具有良好的效果，而且施工比较方便、改造的成本较低、工期较短，能够取得良好的经济效益和社会效益，有效地提高旧水泥混凝土路面的使用性能，满足城市发展的需要。
参考文献：
[1] 陈玉红.纤维沥青混凝土在干线公路大修工程中的应用[J].筑路机械与施工机械化.2013（03）
[2] 吕振国，向昕，刘彤鹤.水泥混凝土路面加铺沥青层的设计方法研究[J].公路交通科技（应用技术版）.2012（01）
[3] 刘浙湘.旧水泥混凝土路面沥青罩面技术研究[J].中外公路.2012（01）
论文作者:陈伟林
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/21
标签：路面论文; 混凝土论文; 沥青论文; 水泥论文; 面层论文; 路段论文; 城市论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;