市政道路路面改造及施工技术探析

陈智　许洪洁

（1.厦门中平公路勘察设计院有限公司2.江西中煤建设集团有限公司）

市政道路路面改造及施工技术探析

陈智1许洪洁2

（1.厦门中平公路勘察设计院有限公司2.江西中煤建设集团有限公司）

随着我国城市基础设施的建设快速发展，出于提高行车舒适性、降低城市噪音等因素。所以，大量的城市水泥混凝土路面进行了加铺沥青改造工程。本文笔者结合多年实践工作经验，主要针对旧路路面改造工程的施工技术进行了阐述，并提出了把原水泥混凝土路面作为基层的施工方法。供同行参考。

道路工程；改造施工；问题分析；施工方法

引言

近年来，随着城市水泥混凝土路面损坏后，常用的维修办法是将板体粉碎后重建。这不仅工程量和耗资巨大，而且造成大量的建筑垃圾难以安置，再有就是过长的建养周期会严重影响交通。因此，在旧水泥混凝土路面架设置沥青加铺层的改造方式，它可以以较少的时间和资金，在最大限度利用旧路面结构能力的情况下使水泥混凝土路面的性能全面升级。

1　把旧水泥混凝土路面作为基层

1.1路面检测

采用弯沉检测对旧路进行评估，主要关注以下几个方面：

（1）整体承载能力，主要通过板中弯沉测试和刚度组成分析计算下承层的弹性模量来反映；

（2）板角脱空情况，通过板角弯沉测试，根据弯沉值来判断；

（3）接缝传荷能力评价，通过跨过横缝的两个弯沉传感器计算弯沉差和传荷系数。测试弯沉是很重要的一项基础性工作。首先，要绘制整条道路板块平面示意图；然后对每块板的4个角点进行弯沉测试，接缝传荷能力采用弯沉比方法计算、评价，对测试数据进行归类汇总，作为板块处理的依据。

1.2坏板的处理

水泥混凝土路面都是由伸缩缝分开的水泥混凝土板组合而成（板的大小为3.5m×5m）。旧水泥混凝土路面经过长时间使用，就会出现一些水泥混凝土板被车轮压烂、压碎、断裂、掉角等，在“白改黑”施工时，这些问题都必须解决。如果个别水泥混凝土板破损严重，不能继续使用，则必须将旧板彻底拆除，将旧水泥混凝土板块挖除外运，然后重新浇筑标号不低于原路面的水泥混土。

如果原水泥混凝土板破损不严重而且只有裂缝时，可以不破碎，采用切缝机沿裂缝切缝，清理干净，并在所切缝隙中灌沥青玛蹄脂（与伸缩缝处理方法相同，后面将详述）。如果原水泥混凝土板破损不严重而且只、有边角处轻微损坏，可以不破碎，施工先用切缝机沿损坏范围切成正方形区域，用人工将损坏处凿12～15cm深并清走，再向其中重新浇筑水泥混凝土。

1.3顺接段施工

在原水泥混凝土路面与沥青混凝土路面的纵向顺接段，由于水泥混凝土路面上要铺沥青混凝土，从而造成新旧沥青混凝土路面高程不一致，因此要进行二者顺接段施工处理。处理方法是将接头处长约10～15m的水泥混凝土板按处理坏板的方法砸除，然后重新按顺接高程要求浇注水泥混凝土路面。为保证顺接处的施工质量，往往还要在新浇注水泥混凝土路面布设钢筋网及传力杆，形成钢筋混凝土底基层。横向顺接段因面积小、交通流量较小，可以采取在旧水泥混凝土路面上铺设中粒式沥青混凝土的方法使高程一致。

1.4错台处理

常年的车流可能造成相邻旧水泥混凝土板高低不平，形成错台现象。错台现象不但会对新铺的沥青混凝土路面平整度产生影响，而且完工后新铺的沥青混凝土路面也会在此处形成裂缝，严重影响工程质量，因此必须进行处理。处理方法视相邻板的错台严重程度而定。

当错台较小（不高于5mm）时，可用人工将稍高板的高出部位按倒三角断面凿一部分，使二者处在同一水平面上。

当错台较大（大于5mm而不高于3cm）时，不但要将稍高板凿除一部分，还要在稍低板上洒1.2kg/m2的乳化沥青透层油，并铺上一层细细的沥青砂混合料，用衬平的方式使二者处在同一水平面上。当错台大于3cm时，就要像处理损坏板块的方法那样将下沉板破除，重新浇筑新水泥混凝土板补强。

1.5接缝处理

伸缩缝处理是基层处理施工中的重要工序。首先采用切缝机对缝隙进行切缝清理，然后用沥青灌缝机向清理后的缝中灌注沥青玛蹄脂。切缝机清缝主要是将缝中的杂物彻底清除，清缝时要保证一定的锯深，即清出的缝要有足够的深度，一般最少也要8～10cm。清缝后要及时清扫干净并尽快进行灌缝，以免杂物再次进入缝隙。向清出的伸缩缝中灌注沥青玛蹄脂，一般由专用的玛蹄脂灌缝机来完成。灌缝前要调整好灌缝机，使之流出的沥青油底细腻、均匀。灌缝要由专门的操作人员来完成，灌缝时速度要慢，要保证缝中的沥青玛蹄脂均匀密实，使之慢慢静化凝固。灌缝施工还要尽量选择在气温适宜的时段施工，天气炎热时，可采取夜间施工，以防止过高的气温使浇灌的沥青玛蹄脂表面出现小气泡，影响质量。

1.6检查井盖的施工

因路面抬高，需要对原路面上的检查井盖进行调整升高并加固。升高加固的方法可采用钢筋混凝土加固法。为不影响沥青混凝土面层施工，检查井盖升高加固宜在最后一层沥青混凝土摊铺前进行。首先应检查水泥混凝凝土路面井盖四周30～40cm的区域并人工破除30cm深左右，清除渣土，按设计部门提供的加固方案及图纸支好模板、放入钢筋笼，按设计高度垫好井盖座，并向四周拉长线使之能与周围高程顺接一致，随后向井盖四周浇注标号不低于原路面的水泥混凝土，按规范振捣、养护等，保证工程质量。

上述施工都不可避免地产生大量的渣土，均要及时进行清理，必要时采取鼓风机吹净浮土、洒水车冲洗等方法，一定要做到喷透层油前表面干干净净，无任何浮尘与污染。同时，要经过建设、监理、设计、质监等多家单位联合验收才可进行下一步施工。

2　沥青混凝土路面摊铺

沥青混凝土面层的摊铺施工：

沥青混凝土路面结构断面图见图1，上面层为4cm沥青马蹄脂碎石（SMA-13+0.1%腈纶纤维），下面层为6cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）。

图1　沥青混凝土路面结构断面

2.1施工方案

沥青混凝土面层，采用沥青拌和楼集中拌和，大型自卸车运至现场，摊铺机摊铺，双钢轮压路机和胶轮压路机联合碾压成型。

2.2原材料的技术要求

路面采用的碎石应具有良好的颗粒形状，集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗性，同时应具有良好的表面纹理，与沥青有良好的黏结力。细集料可采用天然砂、机制砂及石屑，或天然砂和石屑两者的混合料。天然砂、机制砂及石屑规格和质量应符合技术规范的要求。

填充料必须采用石灰石磨细的矿粉，矿粉必须保持干燥、洁净，能从石粉仓中自由流出。填料中小于0.075mm的颗粒含量为75～100%。严禁使用回收的矿粉。沥青的各项技术指标应符合施工技术规范的要求，进场沥青供货方应提供出场合格证及技术指标检验单。工地中心试验室按规范规定进行抽检，合格后方可使用。

2.3混合料配合比设计

矿料级配：矿料筛分采用水筛法，每一级集料均要精确筛分出0.075mm以下的含量，进行合成级配计算，符合规范要求。其中0.075mm、2.36mm和4.75mm等3级必须满足要求。配合比以最终批准的为标准。

沥青混合料设计包括3个部分：马歇尔设计、混合料水稳定性检验、混合料高温稳定性检验。

普通沥青在进行马歇尔设计时，应根据沥青的黏温关系曲线确定施工温度，同时沥青混合料设计技术指标应满足规范要求。

2.4铺筑试验段，做好技术总结

通过铺筑试验段，验证生产配合比，检验施工方案、施工工艺及操作规程的可靠性，为沥青混凝土路面大面积施工提供技术依据。技术总结应包括下列内容：确定各面层沥青混合料的施工配合比；确定各面层的松铺系数；确定各沥青混合料层的调平方法，掌握使用性能；确定与拌和机生产能力相适应的摊铺速度；确定压实机具的种类、组合方式、碾压方式、顺序、速度及遍数；拌和、运输、摊铺、碾压等工序连续施工的合理衔接与配合方式；接缝的正确处理办法；确定每天合理的作业长度，修正施工组织计划。

2.5沥青混合料的拌制

采用大型间歇式拌和设备，并装有温度检测系统、保温成品贮料仓和二次除尘装置，其热料仓数量和冷料仓数量应满足需要。每天拌料前对拌和楼及配套设备进行检查，使各仪表处于正常工作状态，定期对计量装置进行校核，保证混合料中沥青用量、抗剥落剂用量及集料配合比的误差符合技术规范要求。

2.6沥青混合料摊铺

（1）找平方式

下面层调平采用“基准钢丝法”找平，即在铺筑边线外20cm左右打入稳固的支撑杆（最好对应中线桩号），支撑杆间距为10m，以桩位处下面层顶设计高程加上一个常数为钢丝标高。基准钢丝敷设的长度每段为300m左右，并配用有专门计量张力的标尺。一般钢丝长度为200～250m时其张紧力应为100～130kg，钢丝长度为250～300m时其张紧力为150～200kg，使“基准钢丝”在10m内产生的挠度最大不超过2mm，必要时应加密支撑杆。弯道半径较小段、变坡点附近或加宽段前后应加密支撑杆。支撑杆和基准钢丝架设标高经核对无误后，才能开始摊铺，在铺筑过程中现场应设1～2人来回检查，防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝。

（2）摊铺

采用摊铺机摊铺，摊铺前将熨平板预热15～20min，使其接缝处原路面的温度达到70℃以上。

（3）调整摊铺机熨平板

在新开始铺筑的路段，应使熨平板的高度为下面层的厚度乘以下面层的松铺系数，并使熨平板与2%的路面横坡一致，然后在全宽度范围内垫5块木块，使熨平板放稳。

在接着已铺好的沥青混凝土层铺筑时，应量出横缝处新铺路面的实际厚度，再乘以下面层的松铺系数，确定在已铺路面上应垫的高度。再在全宽度范围内垫5块木块，使熨平板放稳。

开始摊铺时，逐车检测混合料的温度，沥青混合料的摊铺温度应不低于规范要求。

调整摊铺机的振夯频率及振幅，使摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度。

摊铺速度应根据拌和设备的生产能力、热料仓的贮料数量、运输距离、运输车辆及压实能力综合考虑，使摊铺保持匀速，进行连续不间断地铺筑。

在铺筑中应使螺旋送料器慢速、均匀、不断地向两侧供料，使送料器中料始终保持在螺旋叶片以上。

铺筑时使摊铺机料斗中的沥青混合料保持一定数量，料斗的侧挡板应有规律地拢料。

铺筑时应有专人检查厚度及横坡度，发现偏差及时纠正。

2.7沥青混合料的碾压程序

沥青混合料各层的碾压成型分为初压、复压、终压3个阶段。

（1）初压：主要为了增加沥青混合料的初始密度起稳定作用。由2台双钢轮振动压路机（重型10～15t）完成，静压1～2遍。如初压混合料未产生推挤、拥包时，可采用振压，用高频率低振幅。初压速度为2～3km/h，紧跟摊铺机，尽量少喷水，坚持高温碾压。

（2）复压：主要解决压实问题。复压开始温度应严格控制，通过复压达到或超过规定的压实度。由1台20t以上轮胎压路机和2台双驱双振压路机各压3遍。压路机碾压速度应严格控制。

（3）终压：主要是消除压实中产生的轮迹，使表面平整度达到或超过要求值，碾压终了温度应不低于规范要求。

采用2台双钢轮振动压路机，静压各1～2遍，速度为3～5km/h，直至无明显轮迹，最后采用轮胎压路机抛光碾压1～2遍。

沥青混凝土路面边缘压实时应先留下30cm左右不压，待两个压实阶段完成后再压，并多压1～2遍。靠路缘石处压路机压不到时，用小型振动压路机碾压。经过终压后，由专人检测平整度，发现平整度达不到要求时，应在表面温度较高时，进行处理，直至符合要求。

接缝处理应严格按规范要求进行处理。

沥青混合料路面铺完后应待摊铺层完全自然冷却至表面温度低于50℃以下，方可开放交通。

3　其他应特别注意的问题

对基层处理中坏板挖出重新补强的区域，要严格做好登记，并在图纸上标出，以便完工后及时查找，万一出问题时便于分析原因。土工布遇水便失去应有作用，如果前期较早采购进场，要进行妥善保管。有条件时放入仓库，无条件不得不露天存放时，不但全部要用厚质塑料布包裹密实，而且其下部也要用木棍或其他材料垫高15～20cm，保证所有土工布离地，防止下雨时上部被雨淋、下部被水泡的现象发生。

4　结语

总之，旧路加铺沥青面层段基本上未出现反射裂缝和沥青层推移现象，路面开裂、唧浆、坑洞、车辙等常见的沥青路面早期损害也极少出现，可以说本次在水泥混凝土路面上加铺沥青面层是成功的。

[1]包惠明，曹晓岩.路基路面工程.北京：机械工业出版社，2009.

[2]甘新众，许卫秀.旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术.中外公路，2006，4.

[3]黄智冠，唐咸远.改性沥青稀浆封层在沥青混凝土路面中的应用.山西建筑，2008，7.

U416.2

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2015-10-1