探究水泥混凝土路面加铺沥青砼路面层的改造技术分析

陈晨

摘 要：水泥混凝路在近三十年内，都是我国公路的主要建设，其低廉的价格，简单的构造，都非常符合我国的国情。而在新型路面还未全面普及的时候，水泥混凝土路面依旧是我国公路路面的主力军。但是随着经济的发展，公路的压力加大，越来越多的旧水泥混凝路难以承担其要负责的任务，因此对于旧水泥混凝土路面的修缮和改造成了当前最紧要的任务。本文就针对旧水泥混凝土路面沥青加铺层的实际情况来进行可靠性法分析。

关键词：旧水泥混凝土路面；沥青加铺层；旧路面处治；设计

1 概述

在科技高速发展的今天，高科技的SBS改性沥青混凝土路面已经设计成功并获得试用。但是其高科技的混凝土路面暂时还不能全面应用，因此水泥混凝土路面还是当前路面的主力军。总结其盛行的原因，不外乎以下几点：首先是价格的低廉。低廉的价格，是一条路首先要考虑的。毕竟，造价一般和维护相互联系，高昂的造价也会意味着高昂的维护费用。其次是建造的难度。水泥混凝土路面是现今为止最简单的路面，所以在一些偏僻的地方，工人水平较为低下的地方，建造水泥混凝土路面是非常不错的选择。最后是材料的使用。水泥混凝土路面所使用的材料，也是所有路面中最容易获取的，不会存在原料短缺的问题，所以在难以获取物资的地方，它是非常好的选择。

2 旧水泥混凝土路面现状调查及评价

水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面。亦称刚性路面，俗称白色路面，它是一种高级路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等各种路面。1868年，苏格兰首次在因弗内斯通往某堆货场道路上铺筑混凝土路面，19世纪末传入美国和德国。早年混凝土路面大多用素混凝土按单层就地浇筑而成，少数也有做成双层式或配设钢筋的。

2.1 旧水泥混凝土路面现状调查

1）交通量调查

交通量是一条公路重要度的衡量标准。所以，测定交通量是非常重要的。车辆也是制约水泥混凝土使用寿命的一个因素。由于工业的发展，大型车越来越受到欢迎，这对路面的考验是非常严峻的。尤其是大型工业用车，其超大的载重量对路面是非常大的考验。而且由于水泥路面通常保养方式简单，所以长年累积的暗伤难以被修复，就导致当超载的大型车辆经过时致使路面断裂的情况发生。尤其是建设沥青加铺层的时候，也要根据公路的流通量来进行规划，大流量的公路和小流量的公路，都要根据成本进行核算，以确定最佳的方案。

2）旧路面结构调查与检测

旧水泥混凝土路面由于建设时间的不同，其构造有且许多的差异，所以在进行沥青加铺层的铺设的时候，是需要先行了解其路面的结构的，否则会致使其原有构造的损坏。因此，前期的检测是必要的。

3）路面板脱空检测

采用落锤式弯沉仪（FWD），选择板角最不利位置，通过测定弯沉值判断板角是否有脱空情况。按截距法，对截距大于50（0.001mm）的，认为板底脱空。检测结果表明：全国各路段存在不同程度的脱空现象，且脱空范围大，全线脱空率达到28.9%。

以上破坏形式单个或多种并存于一块板中，这些病害将影响加铺路面的结构受力和使用寿命，施工前必须采取适当方法进行加固处理。

2.2 路面破损原因分析

根据统计调查及检测结果，路面破坏原因分析为以下几点：

1）加宽改造新旧路衔接不完善

我国的一些路段存在新旧路面衔接的情况，一些新路面段采用的是SBS改性沥青混凝土路面，而衔接的老路面则为旧水泥混凝土路面。其新路面通常因为承载性好，所以路面宽广，而老旧的水泥混凝土路面咋无法适应这种弄情况，导致了老路面的性能无法跟上，从而产生了路面灾害。并且因为路面衔接，修缮路面无法发同时进行，所以造成了老旧损坏严重迟迟无法修缮。

2）路基路面排水系统不完善

水的作用在路面的建设中是非常大的。尤其是水泥混凝土路面中。可以说，大部分的水泥混凝土路面建设的时间都比较早，这些比较早的路面一般来说，施工标准不够严格，导致水泥混凝土的质量不够，所以在水的侵蚀作用下，很容易发生问题。其次，水泥混凝土路面的造价低廉，就导致了在水泥混凝土路面的建造初期，难以聘用高水准的人才进行规划和设计，尤其是在排水设计的方面，水泥混凝土路面都采用了简单处理，这就导致当雨水流量过高的时候，难以排水。从而致使路面的下面产生积水，让路面分发生松动的现象。长期下去，就导致路面错台，出现断裂破碎。所以，在建造一个水泥混凝土路面的时候，排水是首先要考虑的问题。

2.3对旧路面的评价

根据现场调查和旧路检测结果，旧水泥混凝土路面整体情况良好，加铺路段水泥砼路面的强度均满足设计要求，路面结构承载能力按标准轴载可满足设计年限的使用要求。路面的破坏形式较为单一，主要以断裂类为主，其中裂缝、角隅断裂、接缝破坏、错台较多，其他形式的破坏（表面类、竖向变形类）相对较少。路面行驶质量指数（RQI）较差，路面状况指数（PCI）相对较好，通过加铺沥青混凝土可有效改善其平整度，提高路面服务水平。

3 路面加铺层结构设计

城镇路段，路面改造加铺厚度必须考虑现有人行道标高、排水和建筑门面的影响，旧混凝土路面处治亦须考虑对交通和周围居民生活的影响。根据我国公路现有旧城街道标高和周围建筑情况，对旧水泥路面病害进行局部修复后，加铺沥青路面则可以基本满足目前街道路面与人行道间的标高限制， 且工期较短， 对居民生活影响较小， 因此决定采用利用旧水泥路面加铺沥青混凝土面層的改造方案。

3.1 加铺前旧水泥路面的病害处治

大量改造实例表明，旧水泥混凝土路面处治的好坏直接影响到加铺层的效果和使用寿命。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层之前，必须对旧路面病害进行彻底处治，从而为沥青加铺层提供坚实的基础，保证加铺沥青混凝土路面的稳定性和耐久性。设计采取了如下病害处理措施：

1）对于纵、横、斜向裂缝的修补：宽度小于5mm的轻微裂缝，采用扩缝灌浆处理；宽度小于15mm的轻微或中等裂缝，采用条带加铺进行处理；宽度大于15mm的严重裂缝，按养护规范规定进行全深度补块。

2）对于中等脱空、唧泥板块：采用板下封堵的方法进行高压灌浆处理。

3）对于破碎板块、出现交叉裂缝的板块以及严重脱空板块：采用换板处理。挖除旧板块，采用C20贫混凝土补强基层，然后重新浇筑C40混凝土面板，并在接缝位置植筋和沥青灌缝。

4）对于高差小于等于1cm的错台：采用磨平机磨平；当错台大于1cm时，采用聚合物细石混凝土进行填充。

3.2 加铺层结构设计

加铺层结构设计应在满足交通量和使用性能等技术要求的前提下，按照因地制宜、合理选材、节约投资的原则，选择技术先进、安全可靠、经济合理、方便施工的方案。

4 结论

我国的水泥混凝土道路已经处于了一个十字路口，其面临的抉择是，要么拆除，要么改建。因此，旧水泥混凝土路面沥青加铺层的建设是非常重要的，也是未来的必然。所以，如何完善出一个合理的沥青加铺层结构是发展的必然。

参考文献：

[1]《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40-2011.

[2]《公路沥青路面设计规范》JTJ D50-2006.

[3]《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1-2001.

[4]杨锡武，旧水泥砼路面加铺沥青面层的实践[J]，重庆交通学院院报，2007，26（3）.