谈城镇旧水泥混凝土道路改造加铺施工

牛 水 云

(晋城市市政工程总公司，山西 晋城 048000)

谈城镇旧水泥混凝土道路改造加铺施工

牛 水 云

(晋城市市政工程总公司，山西 晋城 048000)

简单阐述了对旧水泥路面加铺沥青混凝土必须解决的技术问题和对现有水泥混凝土路面的处理方法，同时，分析了反射裂缝产生的原因，通过采取预防反射裂缝的应对技术措施，可以有效地改善道路的使用功能，延长路面的使用寿命。

旧水泥混凝土路面，反射裂缝，加铺，预防技术措施

近些年来，伴随着城镇化建设水平的稳步提高与城市交通设施规模的不断扩大，城市道路系统的建造、管理以及维护有了更高的要求。道路系统所应具有的功能也变得较之以往更综合复杂与人性化，其在具备基本的通行能力的同时，还要满足人们对道路系统环保美观、节约能源、出行安全、舒适行车的期望与需求。因而道路改造加铺工程已成为城镇市政建设的重要内容，加铺改造技术得到了快速发展。

随着我国经济、社会的迅速发展，由于交通量剧增，汽车轴载日益重型化等方面的原因，造成路面严重破损。尤其是传统的水泥路面，水泥板块板面的破坏以及各板块间由于防止挤压变形等伸缩缝处的裂缝、错台等缺点都会对行车的平稳、行车的舒适度以及行车噪声的控制产生不利的影响。当下，晋城市行政辖区内有大量的水泥路面存在着板底脱空、错台、断板、露骨、沉陷、破碎等道路损坏的问题，进而对道路的正常使用产生了相当大的影响，大部分水泥路面需要进行改造修复。而沥青路面相比水泥路面有着众多的优点，修复起来也比较容易。所以现在比较主流的做法是在水泥路面上加铺一层沥青路面，可以很好地改善旧式水泥路面的性能。与此同时，对旧式的水泥路面再次利用，能有效的缩短道路施工的工期，降低建造成本，简化施工流程，并且对环境与交通产生较小的影响。

1 路面加铺所面临的技术性问题

为了确保旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后的工程质量和使用寿命，施工过程需要将以下的技术性问题解决。

1.1 横向变形反射性缝隙

造成横向变形反射性裂缝的主要原因是旧式水泥路面已经产生了一定的裂缝或者接缝，若将沥青混凝土直接加铺于水泥路面上，当在承受行车载荷与气温变化的情况下，沿着裂缝与接缝处水泥路面会有伸缩的现象发生。当在上下两种不同材质形式的路面发生了程度各异的伸缩变形的情况下，就会在该部分的路面发生开裂的现象，也就是反射性裂缝。反射性裂缝在降低路面美观与平整度的同时，还会使路面的强度降低，从而降低路面的使用时长，使养护管理的费用大大增加。因而，在采用加铺沥青路面的形式进行旧式水泥路面的修复时，一定要将反射性裂缝的问题处理好，最大程度的延缓或者减少反射性裂缝的产生。

1.2 竖向变形破坏

水泥路面下部的土基与基层，因自然性沉降与行车载荷的影响，会产生一定程度的沉陷，造成基础的局部性脱空以及应力的不均匀分布，在路面承受较大的荷载时会发生竖向变形或者破坏，进而使加铺的沥青路面形成壅包、坑洼甚至破坏。

1.3 局部破损快速修补

大部分水泥混凝土路面在大修前，尽管市政管理部门对局部破损部位进行过多次小修补，但是大部分情况下是表面的临时性处理，同时在修补材料的使用上也是不尽相同，质量低下的情况时有发生。为使加铺的质量得到保证，要对这类破坏的部位进行彻底的修复。由于城镇道路改造往往存在交通封闭困难等诸多问题，大部分破损路段的路面只有在夜间车流量较小的情况下进行施工，而白天要继续承受车辆驶过所形成的荷载，因而要将水泥路面局部性破坏快速修复的施工工艺与使用材料的问题解决妥当。

2 对现有水泥混凝土路面的处置

由于道路基底不均匀性的竖向变形，使原先的水泥路面发生局部脱空的现象，在一些路段甚至会严重到发生路面的破碎或者断裂。为使水泥路面板的刚性与整体性得到保证，在加铺沥青路面前，要处理好有路面板脱空与破裂的路基，只有这样才能使改造加铺后的路面达到良好的预期效果。

2.1 基底处理

一般情况下，处理水泥路面基底的方法有两种，其一是路面基底材料的开挖与换填，其二是向脱空部位进行填充注浆。

1)基底材料的开挖与换填。在旧式水泥路面发生断裂的部位，凿除破坏的部分，进行基底情况的检查，以对基底破损的原因进行确定，同时，制定出科学合理的处置方案，在完成路面基底材料的换填并压实之后进行混凝土的浇灌工作。这种处理方法的优点是施工工艺与流程较为简单，能较为彻底地修复道路；缺点是在较大程度上影响着城市交通运行。

2)基底的填充注浆处理。在交通较为繁忙的情况下，将较为困难路段进行封闭，对空洞部位，使用钻孔注浆的方法进行基底的填充处理。在具体作业前要用相关的设备以探查详细的情况，测定出路面下脱空、松散以及现有管线周边的沉降部位。

2.2 快速处理破坏的路面板

水泥路面板的破损破坏一般都是由缝隙、边角周边区域开始，伴随着裂缝的不断扩大与扩展形成了局部的破碎。当在板面厚度方向并没有发生完全性破损时，可不进行路面板的完整凿除与灌注，可使用局部性修补的方法。

1)修补材料的选用。

如果采用普通混凝土进行修补，一般要养护3 d～6 d。对于只能夜间施工，白天必须开放交通，不能长时间封闭交通的路段，不能采用普通混凝土进行修补。应选用快凝、快硬混凝土(双快混凝土)进行修补。 双快混凝土的胶结材料为快硬硫铝酸盐水泥，并掺入2%～4%的促硬剂。解决混凝土早期强度提高与初凝时间延长的矛盾，使得双快混凝土在5 ℃～35 ℃范围内，4 h的抗压强度大于20 MPa,初凝时间达30 min，同时满足了早期强度和施工作业时间的要求。

为使新、旧混凝土在接触截面粘结的强度提高，在进行修补时将快硬硫酸盐与早强界面剂按照1∶1的比例调和为界面增强剂，在需修缮的界面进行涂抹，同时快速及时的进行混凝土浇筑。处理后混凝土的抗弯折粘结的强度应为：4 h不小于1 MPa，24 h不小于3 MPa。

2)局部性修补的具体方法。

在破碎的混凝土表层的外侧，将之切割成立方体，把破碎的混凝土放置在立方体的内部，继而凿除已经破碎的混凝土，制成100 mm～150 mm的正方形槽，并进行槽面清洗、增强剂涂抹、双快混凝土的浇灌，最后振捣、抹平。这种快速地修补方法，可以在4 h后解除交通限制。

2.3 普通的断板修补

在板块断裂不严重的情况下，可采用对裂缝进行开槽后灌注粘胶剂的方法。其做法是用开槽机在裂缝处挖出深度1 cm宽度2 cm的槽体，并清理干净内部的粉尘与杂物，将粘结胶通过补缝器灌注到槽体内部，实现将裂缝粘结以阻止基层被水渗入的目的。

2.4 其他类型的损坏

一部分非结构的破坏，例如表面的麻面、剥落、露骨、起皮等，因为其只对原先路面的行车舒适度有影响，在改建老旧道路时，行车的舒适度以及路面的承载力受到上述损坏形式的影响相当小，因此可以不进行处理。

3 预防反射性裂缝的技术与措施

虽然将沥青混凝土的面层铺在水泥路面的道路修补方法有着良好的效果，但反射性裂缝以及反射性应力会在一定程度上影响着该加铺层。造成沥青加铺层形成反射性裂缝的重要原因是气温的急剧变化以及行车载荷的作用等。裂缝常常在受到交通量与环境的负影响下进行迅速的扩散，这在很大程度上缩短了加铺层的使用时间。

采用哪些预防反射性裂缝的措施与技术，才能既经济合理，又延长使用时间，是解决问题的关键所在。通过理念分析和工程实践经验总结，可采取一些有效的应对技术措施预防反射裂缝的出现。

3.1 提高沥青加铺层性能

将沥青面层加铺在旧式的水泥路面之上，其用于铺装的沥青混凝土是经过改良的，可以使加铺层防滑性能、降噪的性能、抗高温、抗老化的性能得到提高。同时可有效的防止反射性裂缝的产生。

3.2 采用密封胶用以对水泥道板的裂缝与接缝的处理

沥青密封胶有着相当好的粘合力以及抵抗变形的能力，可以在一定程度上防止结构的冻胀。同时，其在温度发生较大变化的情况下，性能依然可以保持稳定。因此在处理水泥道路的裂缝与接缝时，采用沥青密封胶能有效地预防加铺层的反射性裂缝。

在进行具体的施工前，要把缝隙内的杂物清理干净，并且按照要求将缝的深度剔除足够；使用加压空气清理机将缝隙内部的灰尘加以清除，以确保缝隙的洁净；用具有防腐功能的麻绳将板缝的下部填实或者以水泥灌注到板体的裂缝内，同时预留出上部空间70 mm～100 mm，等到水泥砂浆初步凝固后，用沥青密封胶进行填充。填充时应同时考虑到沥青密封膏温度下降后收缩1 cm～2 cm，填充高度要高出路面板10 mm～20 mm。

3.3 铺设防反射裂缝应力吸收层

为了防止反射裂缝、延长路面使用寿命，可以加铺土工布或在沥青加铺层与旧水泥混凝土路面之间设置防止反射裂缝应力吸收层，增加较高的高温粘度和低温抗疲劳性能。

4 结语

改造旧的水泥路面，不是在其上部进行沥青面层的加铺，而是从板体的局部到土基、板下基层的破碎修补，从沥青加铺层的处理到对板体裂缝与接缝的处理，最后全部工序的效果呈现才是沥青混凝土的加铺。在对原道路进行改造时，要采用科学的措施与技术手段，进而使各种问题能够被切实地解决，发掘发现水泥路面破损破坏的根本性原因，进而将可以解决的各种病害进行彻底性的根治。以保证道路加铺改造后的工程质量，有效地改善道路的使用功能，延长路面的使用寿命。

[1] 一级注册建造师继续教育选修课用书《全国市政公用工程专业》[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[2] 邹红丽.旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的改造研究[J].山西建筑，2012，38(4)：167-168.

Discussion on transformation and paving of old urban cement concrete road

Niu Shuiyun

(JinchengMunicipalEngineeringCorporation,Jincheng048000,China)

The paper briefly describes technical problems needing solving in the process of paving old cement concrete pavement, illustrates current cement concrete pavement processing methods, analyzes reflective cracking causes, and puts forward preventive countermeasures to reflective cracks, so as to effectively improve road utilization functions and prolong road service life as well.

old cement concrete pavement, reflective cracks, paving, preventive technological measures

2015-04-22

牛水云(1977- )，男，工程师，国家一级注册建造师

1009-6825(2015)19-0121-02

U418.8

A