董川

（上海市浦東新區(qū)規(guī)劃建筑設(shè)計有限公司，上海市 200125）

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的適用條件及設(shè)計要點(diǎn)

董川

（上海市浦東新區(qū)規(guī)劃建筑設(shè)計有限公司，上海市 200125）

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層由于其施工的便利性和造價的經(jīng)濟(jì)性在目前的舊水泥路養(yǎng)護(hù)改造過程中得到廣泛應(yīng)用，并取得了很好的效果，但此改造方式在實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多限制，如舊路路面損壞狀況及兩側(cè)建筑物地坪標(biāo)高限制等。對其適用條件進(jìn)行了分析，并提出了設(shè)計要點(diǎn)，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

舊路改造；舊水泥混凝土路面；瀝青罩面

0　引言

水混混凝土路面以其強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢，于上世紀(jì)八、九十年代在我國的道路工程建設(shè)中得到推廣。目前，大批的水泥混凝土路面達(dá)到設(shè)計年限，且由于交通量與日俱增、汽車軸載日益重型化等原因，路面狀況惡化，嚴(yán)重影響了居民出行的安全性和舒適度。近些年來，隨著國內(nèi)瀝青質(zhì)量產(chǎn)量的提高及大型攤鋪設(shè)備的運(yùn)用，瀝青混凝土路面性能的優(yōu)越性和施工的便捷性已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層既可以充分利用原來的路面結(jié)構(gòu)，又能有效地改善道路的使用性能，而且施工方便，因此在舊水泥路養(yǎng)護(hù)改造過程中得到廣泛的應(yīng)用。

1　舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的適用條件

（1）滿足規(guī)劃要求

在舊路改造過程中應(yīng)首先了解道路的規(guī)劃情況，原有道路是否滿足現(xiàn)有規(guī)劃要求，平面線形是否有調(diào)整的必要和可行性。只有道路線形暫無調(diào)整計劃時，才有對舊水泥路面加鋪瀝青面層的可能性。

（2）舊水泥混凝土路面應(yīng)滿足強(qiáng)度要求

水泥混凝土路面板在使用過程中，由于板底路基的局部沉降等方面的原因，導(dǎo)致板底支撐力不均勻或支撐力不夠，使板在車輛作用下的應(yīng)變較大，所受的拉應(yīng)力超過板所能承受的彎拉強(qiáng)度，從而出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。對于破裂嚴(yán)重或雖破裂不嚴(yán)重但裂縫寬度有開展，說明其下的基層乃至路基都有破壞或大的形變。此種情況若不加處理，加鋪瀝青混凝土面層將在此處受到反復(fù)的剪切、拉伸，繼而在相同位置出現(xiàn)裂縫并繼續(xù)惡化。為了避免這種情況的出現(xiàn)，必須將上述面板破除，處理好路基和基層并重新澆筑面板。對于適合加鋪瀝青面層的舊水泥混凝土路面應(yīng)滿足強(qiáng)度要求，水泥混凝土板的斷板率應(yīng)滿足，過多的破碎板反而沒有直接翻挖新建瀝青路面經(jīng)濟(jì)。

（3）路面升高后應(yīng)滿足道路兩側(cè)建筑物排水

由于加鋪瀝青面層勢必會導(dǎo)致路面升高，必須對道路沿線的建筑物進(jìn)行調(diào)查分析，對道路兩側(cè)民宅、商鋪等的室內(nèi)地坪與升高后的路面標(biāo)高進(jìn)行核對，只有絕大多數(shù)的室內(nèi)地坪與路面能夠形成一定的坡度才能保證雨水流向路面，而不致于對兩側(cè)民宅、商鋪或沿線單位造成雨水倒灌，才能對舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層。對于加鋪瀝青混凝土面層后局部路面標(biāo)高超出沿街建筑地坪標(biāo)高的路段，可以通過設(shè)置截水溝等排水設(shè)施將雨水引入市政排水管道。

（4）舊路下原有排水管道近期無翻排計劃

目前，在我國服役20 a以上的地下給水管道總長度約9.7萬km；排水管道總長度約5.8萬km，這些老舊管道多存在滲漏、腐蝕等現(xiàn)象，一旦受到外界擾動將很容易造成道路塌方、管道爆裂等事故。因此，在舊路改造過程中，應(yīng)事先了解地下管線的建設(shè)情況，近期是否有大中修計劃，如果地下管線需要翻排，則原路結(jié)構(gòu)將遭破壞，也就無法通過加鋪瀝青混凝土面層來實(shí)現(xiàn)對舊路的整治。

2　舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的設(shè)計要點(diǎn)［1-3］

2.1舊水泥混凝土路面的處理

在加鋪改造過程中，舊水泥混凝土路面起著至關(guān)重要的承載作用，若舊路病害處治不徹底，將最終反射到新罩面的瀝青面層上，縮短路面使用壽命，增加養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。因此，罩面前應(yīng)加強(qiáng)對舊路病害的處治，為后期瀝青罩面提供良好的基礎(chǔ)。

2.1.1原水泥混凝土板裂縫的處理

對于有輕微非貫穿裂縫的水泥混凝土板塊，采用瀝青灌縫即可；對于角隅斷裂，在破碎部位邊緣用切割機(jī)切割成規(guī)則圖形，之后破除并澆注新的修補(bǔ)材料，對原有的鋼筋不應(yīng)切斷，如果鋼筋難以全部保留，至少也要保留20～30 cm長的鋼筋頭，且應(yīng)長短交錯；對于有貫穿裂縫或碎裂的水泥混凝土板塊進(jìn)行換板處理，損壞的水泥混凝土板塊采用原板厚水泥混凝土修復(fù)；而對于裂塊不小于3 mm的“交叉裂”板塊及原三渣基層碎裂部位的板塊，則還需翻挖基層并進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

對于換板處理，同時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）新澆的混凝土板塊的強(qiáng)度不小于原來板塊的設(shè)計強(qiáng)度。

（2）宜在混凝土路面板接縫處的基層上涂刷一道寬20 cm的瀝青帶。

（3）在新老混凝土之間加設(shè)傳力桿，傳力桿設(shè)置在舊面板1/2板厚處，每隔30 cm鉆一直徑為28 mm，深22.5 mm的水平孔，用壓縮空氣清孔，灌高強(qiáng)砂漿，將φ25 mm長45 cm的光圓鋼筋插入老混凝土面板中。

（4）對損壞的拉桿要修復(fù)，可在原拉桿位置附近，打直徑18 mm，深35 cm拉桿孔，用壓縮空氣清孔，灌高強(qiáng)砂漿，將φ14 mm長70 cm的螺紋鋼筋插入老混凝土面板中35 cm。

（5）相鄰板塊的接縫宜用切縫機(jī)切至1/4板塊深度，清除縫內(nèi)雜物，灌入填縫材料。

2.1.2水泥混凝土板塊板底脫空的處理

水泥混凝土路面板底脫空可采用彎沉儀測定，其彎沉值超過0.2 mm時應(yīng)確定為板底脫空，對于板底脫空的水泥混凝土板需進(jìn)行壓密注漿，具體要求如下：

（1）灌漿孔與面板邊的距離不應(yīng)小于0.5 m，灌注孔的數(shù)量在一塊板上宜為3～5個；

（2）孔的直徑應(yīng)和灌注嘴直徑一致；

（3）灌注壓力宜為1.5～2.0 MPa；

（4）灌注作業(yè)應(yīng)從沉陷量大的地方開始。當(dāng)相鄰孔或接縫處冒漿即可停止泵送。每灌完一孔應(yīng)采用木楔堵孔；

（5）板底壓漿常用的無機(jī)類壓漿材料，一般由水泥、粉煤灰、砂、外摻料和水混拌而成。水泥宜選用42.5號普通硅酸鹽水泥；砂宜選用粒徑小于0.6 mm特細(xì)優(yōu)質(zhì)砂；粉煤灰宜選用干排Ⅱ級；外摻料宜選用減水、早強(qiáng)、微膨脹的混凝土快速修補(bǔ)劑；水應(yīng)選用飲用水或潔凈的河水；

（6）壓密注漿完成后需進(jìn)行彎沉檢測，當(dāng)主點(diǎn)彎沉小于0.2 mm時即滿足設(shè)計要求，可進(jìn)行下一步工序，若主點(diǎn)彎沉達(dá)不到上述要求，需重新壓密注漿，直到彎沉達(dá)到要求為止。

2.1.3水泥混凝土板塊接縫處理

混凝土路面的接縫包括縱向施工縫、縱向縮縫、橫向施工縫、橫向縮縫、橫向脹縫等。接縫是混凝土板塊的薄弱部位，最容易引起破壞，特別是脹縫破壞率甚高。一旦填縫材料老化損壞，混凝土板塊隨季節(jié)變化的熱脹冷縮會造成唧泥、脫空、邊角擠碎等病害，因此必須重視對混凝土板塊的接縫處理。一般步驟為：先清縫，將原板塊的填縫料清除，若原縫偏窄需重新切縫，要求切縫寬度10 mm，深度40～50 mm。之后用皮老虎或吸塵器吹吸干凈縫內(nèi)塵土，然后進(jìn)行灌縫，宜選用聚氨酯類、橡膠瀝青類灌縫劑。

2.1.4板間錯臺的處理

對于高差小于等于10 mm的錯臺，可將錯臺用磨平機(jī)磨平，或人工鑿平；對于高差大于10 mm的嚴(yán)重錯臺，可采取瀝青砂或水泥混凝土進(jìn)行處治，其縱坡變化應(yīng)不大于1%。

2.1.5原有水泥混凝土面層處理

采用冷磨或噴射高壓氣等方法對原有水泥混凝土面層表面進(jìn)行處理。

2.2應(yīng)力吸收層的鋪設(shè)

復(fù)合式路面瀝青面層病害的形成除瀝青混合料自身缺陷外，主要與水泥混凝土基層和瀝青面層之間粘結(jié)不佳、基層裂縫或接縫處對瀝青面層反射裂縫防治不力，以及路表水大量下滲等原因有關(guān)。

由于水泥混凝土板在荷載及溫度應(yīng)力作用下，瀝青加鋪層在接縫及裂縫處形成應(yīng)力集中，經(jīng)過長期的應(yīng)力重復(fù)作用，裂縫逐漸擴(kuò)展貫通至加鋪層，最終形成反射裂縫。目前我國常見的復(fù)合式路面防裂層主要有土工布、玻璃纖維格柵、改性瀝青應(yīng)力吸收層（STRATA）、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層（SAMI）瀝青碎石、級配碎石等。設(shè)置不同防裂層，其效果也不盡相同，總體來說，改性瀝青混合料應(yīng)力吸收層（STRATA）施工方便、性價比高、可回收利用，其對路基防水破壞的保護(hù)作用是其它方法不可比擬的，受到了廣泛的好評，可優(yōu)先在高等級道路中使用；土工布、玻璃纖維格柵等因其經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等原因也具有廣闊應(yīng)用前景，但這類應(yīng)力吸收層對路基、基層的防水保護(hù)作用較改性瀝青混合料應(yīng)力吸收層差，可選擇在低等級道路中使用；級配碎石作為加鋪前的柔性基層，由于級配碎石之間的嵌擠作用，具有應(yīng)力吸收和緩沖作用，但級配碎石柔性基層需要鋪筑一定的厚度，導(dǎo)致路面抬高過多，實(shí)用性不強(qiáng)。

3　結(jié)語

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層，可以有效改善道路的使用品質(zhì)，延長路面的使用壽命，且對交通、環(huán)境造成的影響小，在舊路改造過程中得到了廣泛的應(yīng)用。在確定舊水泥混凝土路面改造方案時，一定要對舊路的現(xiàn)有條件進(jìn)行分析，綜合考慮，確保技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，只有各方面條件均符合要求時方可進(jìn)行“白加黑”改造。在施工過程中一定要做好質(zhì)量控制，對舊水泥混凝土板各種病害的處理必須到位，做到精心施工，確保工程質(zhì)量。

［1］CJJ 36-2006，城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］韓冰，廖述清.“白加黑”路面罩面改造設(shè)計要點(diǎn)［J］.公路與汽運(yùn)，2012（3）:154-156.

［3］舒亞俐.既有市政給排水管道現(xiàn)狀及檢測修復(fù)綜合分析［J］.給水排水，2013，39（4）:121-125.

U418.8

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1009-7716（2016）01-0018-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.006

2015-09-06

董川（1989-），男，河南鄭州人，助理工程師，從事道路設(shè)計工作。