廖江林 黃素秋

（1、廣西交通投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530028 2、廣西交通投資集團(tuán)南寧高速公路運(yùn)營(yíng)有限公司，廣西 南寧 530022）

目前國(guó)內(nèi)外采用瀝青混凝土作為舊水泥混凝土路面的加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種典型的補(bǔ)強(qiáng)改造方法。這種形式的路面結(jié)構(gòu)能吸收兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，“剛?cè)嵯酀?jì)”，即舊水泥混凝土提供了穩(wěn)定、堅(jiān)實(shí)的基層，瀝青路面提供了一個(gè)摩阻系數(shù)較高、平整度好的面層，大大改善了路面的使用性能。

1 改造設(shè)計(jì)方式及需解決問(wèn)題

經(jīng)過(guò)作者分析，目前國(guó)內(nèi)公路水泥混凝土路面改造的方式主要采用“白+黑”，即對(duì)原水泥混凝土路面進(jìn)行一定的處理后加鋪瀝青層。對(duì)原水泥混凝土路面的處理分為兩種，一種是將原水泥混凝土面板進(jìn)行破碎，破碎后的混凝土板塊作為改建后路面結(jié)構(gòu)的底基層，充分利用原水泥混凝土板的剩余強(qiáng)度，并最大程度上體現(xiàn)環(huán)保的特性;另一種是對(duì)原水泥混凝土面板進(jìn)行綜合處治，包括注漿、裂縫修補(bǔ)、換板等處治措施，此種方法主要應(yīng)用于原水泥混凝土面板病害較少，路況評(píng)價(jià)等級(jí)達(dá)到中等以上的部分。

1.1 對(duì)于綜合處治的原水泥混凝土路面，一旦出現(xiàn)裂縫所產(chǎn)生的反射應(yīng)力較大。反射裂縫本身對(duì)罩面層的使用性能影響不大，但環(huán)境因素的負(fù)效應(yīng)常常使裂縫迅速擴(kuò)散，從而縮短瀝青面層的使用壽命。

1.2 上面層采用密集配細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13結(jié)構(gòu)，下面層采用密級(jí)配中粒式瀝青混凝土AC-20結(jié)構(gòu)主要提高上面層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并且從路表開(kāi)始嚴(yán)格控制表面水的下滲，提高路表的封水性。下面層下設(shè)置的下封層，充分起到了隔水作用，已防止下滲水對(duì)底基層和基層的沖刷。但路表的防水與磨耗系數(shù)是兩個(gè)矛盾的指標(biāo)，需要綜合考慮后選擇。

2 路面損壞狀況調(diào)查及評(píng)定

舊水泥混凝土路面試驗(yàn)測(cè)定主要采用彎沉測(cè)定。彎沉可以采用落錘彎沉儀進(jìn)行測(cè)定，也可以采用汽車(chē)輪載和貝克曼梁進(jìn)行測(cè)定;它是一項(xiàng)無(wú)破損試驗(yàn)，對(duì)路面結(jié)構(gòu)損害小，對(duì)交通的干擾少，測(cè)點(diǎn)數(shù)量多，因此被廣泛應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)性能的評(píng)定。

在實(shí)踐中首先選取水泥混凝土路面荷載最不利作用位置作為檢測(cè)點(diǎn)，一般選取橫縫及縱縫附近的點(diǎn)。采用2臺(tái)彎沉儀測(cè)定。檢測(cè)點(diǎn)分主點(diǎn)、副點(diǎn)。主點(diǎn)位于板橫縫前10cm，加卸載;副點(diǎn)在橫縫后10cm，無(wú)荷載(正常行車(chē)方向?yàn)榍?。將一臺(tái)彎沉儀置于主點(diǎn)，即測(cè)定車(chē)的輪隙中間;另一臺(tái)彎沉儀置于副點(diǎn)處。分別測(cè)定主、副點(diǎn)彎沉(按前進(jìn)方向右輪測(cè)試)。右輪距縱縫30cm左右。每隔20m對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行彎沉測(cè)量。由彎沉測(cè)定結(jié)果反算水泥混凝土路面和地基的模量及脫空板的確定。

3 舊水泥混凝土路面的修復(fù)設(shè)計(jì)

在鋪筑加鋪層前，應(yīng)將舊水泥混凝土面層的表面清理干凈，對(duì)損壞的面層進(jìn)行修復(fù)，并填封所有的接縫和裂縫。

3.1 錯(cuò)臺(tái)的處理

錯(cuò)臺(tái)不大于5mm的可不予處理;錯(cuò)臺(tái)大于5mm的板塊，將錯(cuò)臺(tái)高出的一側(cè)的板塊邊緣30～50cm范圍內(nèi)，按斜坡鑿至與下沉板邊緣平齊。

3.2 脫空板的處理

采用灌漿的方式予以補(bǔ)強(qiáng)。灌漿孔位布設(shè)應(yīng)根據(jù)水泥混凝土面板尺寸、裂縫狀況以及灌漿機(jī)械等確定。灌漿順序從沉降量大的地方開(kāi)始，由遠(yuǎn)到近，由大到小。灌漿壓力的控制應(yīng)視水泥混凝土板的損壞及脫空情況具體確定。

3.3 斷裂的修理

對(duì)非貫通性斷裂，可根據(jù)斷裂位置把水泥混凝土板鑿成深約5～7cm的長(zhǎng)方形槽，刷洗干凈后，用水泥砂漿涂抹槽壁和底面，然后以水泥混凝土填補(bǔ)。對(duì)貫通性斷裂，應(yīng)將凹槽壁鑿至貫通整個(gè)板厚，并在整個(gè)凹槽邊緣板厚中央打洞。洞深10cm，直徑3～4cm，水平間距30～40cm。每個(gè)洞應(yīng)先將其周?chē)鷿?rùn)濕，插入一根直徑18～20mm，長(zhǎng)約20cm的鋼筋，然后用最大粒徑為5～10mm的細(xì)石混凝土填塞搗實(shí)。洞口留下1～2cm不澆注，鋼筋應(yīng)有一半伸出洞外。待細(xì)石混凝土硬結(jié)后，再將凹槽邊壁潤(rùn)濕，涂刷一道水泥漿，然后將與原來(lái)相同的水泥混凝土澆入槽中夯搗密實(shí)。

3.4 整板修復(fù)

在舊水泥混凝土面板的結(jié)構(gòu)損壞較嚴(yán)重，裂縫分布遍及全板，對(duì)損壞板進(jìn)行修復(fù)后再采取其他措施已不經(jīng)濟(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)舊面板進(jìn)行整板修復(fù)。采用移動(dòng)式電動(dòng)落錘式破路器將該板塊擊破挖除，然后再按新建路面結(jié)構(gòu)澆筑新水泥混凝土板。

4 最小加鋪厚度的計(jì)算

瀝青混凝土加鋪層設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一的方法。采用厚加鋪層方案時(shí)，通常應(yīng)用主要方法有彎沉法、補(bǔ)足厚度缺額法等確定厚度，其設(shè)計(jì)公式為:

式中:hef為舊水泥混凝土面層折算為同等強(qiáng)度新水泥混凝土面層的換算厚度;hov為所需的瀝青混凝土加鋪層設(shè)計(jì)厚度;hex為舊水泥混凝土面層厚度;hd為按現(xiàn)有地基承載能力和未來(lái)交通要求，由新建水泥混凝土路面設(shè)計(jì)方法確定的單層水泥混凝土面層所需厚度，CbJ為考慮接縫和裂縫是否修復(fù)的系數(shù)，加鋪前已進(jìn)行全厚度修補(bǔ)時(shí)，按照1計(jì)算，否則在0.6～1.0范圍內(nèi)選取;Cbd為考慮舊面層是否存在耐久性問(wèn)題的系數(shù)，無(wú)耐久性問(wèn)題時(shí)，為1，有耐久性裂縫但未碎裂時(shí)，在0.96～0.99取值，有少量碎裂時(shí)，在 0.88～0.95取值，嚴(yán)重碎裂時(shí)，在0.8～0.88取值;Cbf為考慮疲勞損壞程度的系數(shù)，少量橫向裂縫板(<5%)，在 0.97～1 取值，較多橫向裂縫板(5%～15%)，在 0.94～0.96 取值，大量橫向裂縫板，在0.90～0.93取值;A為水泥混凝土層厚與瀝青混凝土層厚的當(dāng)量轉(zhuǎn)換系數(shù)。

5 道路縱斷面設(shè)計(jì)

在完成最小加鋪厚度計(jì)算后，必須進(jìn)行道路縱斷面設(shè)計(jì)，以確定不同路段瀝青混凝土的具體加鋪厚度。道路縱斷面設(shè)計(jì)原則如下:

(1)滿足路面排水要求;

(2)與周邊建筑物、堆場(chǎng)、鐵路、相交道路順接;

(3)在保證現(xiàn)狀道路最小補(bǔ)強(qiáng)厚度的基礎(chǔ)上盡量與現(xiàn)狀道路路面高程吻合，盡可能利用現(xiàn)有道路，減少加鋪厚度以降低工程造價(jià)。

6 瀝青混凝土加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

道路縱斷面設(shè)計(jì)完成后，各路段瀝青混凝土加鋪層厚度也隨之確定。設(shè)計(jì)人員必須依據(jù)瀝青混凝土加鋪層厚度的不同分別確定不同的加鋪層結(jié)構(gòu)。

7 瀝青混凝土加鋪層施工要求

舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，按照以下步驟施工。

(1)按前述要求對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行修復(fù)。

(2)舊水泥混凝土路面表面拉毛，清除水泥混凝土碎渣，用水沖洗潔凈。

(3)噴灑粘層瀝青:采用溫度不高于70℃的陽(yáng)離子乳化瀝青均勻噴灑，噴灑量為1.5～2.0L/m2，噴灑瀝青的橫向范圍要比土工布寬10cm。

(4)鋪設(shè)土工布:土工布厚度一般為2mm，熔點(diǎn)≥230℃;抗拉強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm，抗變形能力強(qiáng)。土工布鋪設(shè)要求無(wú)褶皺，并在噴灑瀝青尚處于高溫狀態(tài)時(shí)及時(shí)鋪設(shè)，可采用人工或機(jī)械鋪設(shè)，接口處應(yīng)相互搭接20cm。

(5)鋪設(shè)瀝青混凝土面層及碾壓:瀝青混凝土面層采用瀝青混凝土攤鋪機(jī)攤鋪后碾壓，碾壓時(shí)不得在新鋪瀝青混凝土面層上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭及左右移動(dòng)或突然剎車(chē)，當(dāng)土工布被汽車(chē)?yán)饡r(shí)，應(yīng)立即用攤桿推平。

[1]厲始一.水泥混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)方法華東公路，1983-05-01.