鄒紅麗

0 引言

嵐?jié)放R沂至辛莊段在20世紀(jì)90年代中期修建，近年來由于車輛的猛增，超重車輛的增多，該路段已不堪負(fù)載，局部路段存在路面滲水、冒漿、坑槽等病害;局部縱、橫向接縫寬度變大、板塊與板塊間水平方向出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái);個(gè)別路段路基存在不均勻沉降，路面整體強(qiáng)度不足或破損嚴(yán)重。嚴(yán)重制約了沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，影響了沿線群眾的正常生活。為保證該路段順利暢通，有效地改善和帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，山東省交通廳決定對(duì)該路段進(jìn)行改建。在原有水泥混凝土路面的基礎(chǔ)上加鋪瀝青面層。

在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土是改善其使用性能和提高其承載能力的一項(xiàng)常用措施，然而瀝青加鋪層中迅速發(fā)展的反射裂縫往往縮短了加鋪層的使用壽命。

本文通過嵐?jié)放R沂至辛莊段舊水泥混凝土路面加鋪改造的實(shí)際案例，探討舊水泥混凝土路面加鋪改造后的常見病害及預(yù)防措施。

1 常見病害分析及處理對(duì)策

1.1 反射裂縫

以往習(xí)慣所稱的反射裂縫是由下臥層的不連續(xù)引起的。由于下臥層不連續(xù)處(接縫或裂縫)的運(yùn)動(dòng)，作用在熱拌瀝青混凝土面層底面的拉應(yīng)力超過了瀝青混凝土的抗彎拉強(qiáng)度并使其底面開裂，裂縫逐漸向上延伸，直到穿透面層，反映為表面裂縫。

常用的防治反射裂縫的措施主要有:設(shè)置各種中間層;對(duì)舊水泥混凝土板進(jìn)行碎石化處理;加鋪一層連續(xù)配筋混凝土路面;采用防水抗拉卷材對(duì)接縫進(jìn)行條鋪，然后鋪筑瀝青混凝土找平層，再鋪筑玻璃纖維格柵，鋪筑瀝青混凝土面層。

1)設(shè)置各種中間層。

a.土工織物。土工織物防裂夾層功能一般有以下幾種:隔離作用;加筋作用;傳荷能力。常用的土工織物包括聚丙烯或聚酯織物和聚乙烯、聚丙烯或聚酯無紡織物。

b.格柵。包括聚丙烯或聚酯土工格柵、玻璃格柵和金屬格柵。其中玻璃纖維格柵是一種性能優(yōu)良的新型土工材料。

2)鋪筑級(jí)配碎石過渡層。

級(jí)配碎石作為散粒結(jié)構(gòu)，其收縮系數(shù)極小，具有不傳遞拉應(yīng)力、拉應(yīng)變的能力，且級(jí)配碎石過渡層本身處于三向受壓的特殊受力狀態(tài)，即水泥混凝土板接縫尖端的拉應(yīng)力不會(huì)在碎石層面形成應(yīng)力集中，因而碎石基層吸收了接縫所釋放的應(yīng)變能，從而達(dá)到止裂效果。

3)增加瀝青加鋪層的厚度。

增加瀝青加鋪層的厚度，是減少反射裂縫最常見且行之有效的方法。隨著瀝青加鋪層厚度的增加，裂縫尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子逐漸減小。增加瀝青加鋪層的厚度，一方面可以減少舊路面結(jié)構(gòu)的溫度變化;另一方面可以增加路面結(jié)構(gòu)的彎曲剛度，減少加鋪層的剪切應(yīng)力。

4)對(duì)舊水泥混凝土板進(jìn)行碎石化處理。

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)，可以對(duì)舊面板進(jìn)行水泥混凝土路面碎石化處理技術(shù)，碎石化處理完成后，可灑灌乳化瀝青，以增強(qiáng)碎石化基層與面層的粘結(jié)，并提高路面整體強(qiáng)度。具有工程造價(jià)較低，施工方便，對(duì)交通影響小等優(yōu)點(diǎn)。

5)在老水泥路面的基礎(chǔ)上加鋪一層連續(xù)配筋混凝土路面，然后再鋪筑瀝青面層。

這種方法十分有效，能從根本上解決反射裂縫問題。但成本顯著提高，工期明顯延長。

1.2 滑移

在彎道處，經(jīng)常出現(xiàn)瀝青混凝土向前滑移的現(xiàn)象，此滑移主要發(fā)生在表面層。一般面層油石比偏大，細(xì)集料特別是粒徑在9.5 mm以下的偏多，導(dǎo)致粒料間的嵌鎖力較小，在水平荷載的作用下發(fā)生剪切破壞從而發(fā)生滑移現(xiàn)象。

這種滑移現(xiàn)象最好的修補(bǔ)方法是:將發(fā)生滑移的面層鏟除后，重新鋪筑上面層。最好是用銑刨機(jī)銑刨，這樣會(huì)產(chǎn)生較粗糙的表面結(jié)構(gòu)，它有助于鋪上面層時(shí)產(chǎn)生良好的粘貼效果。

1.3 網(wǎng)裂和坑洞

其成因主要是在降雨過程中，雨水進(jìn)入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中。在大量快速行車的作用下，反復(fù)多次產(chǎn)生的動(dòng)水壓力(孔隙水壓力)使瀝青從碎石表面剝落下來，局部瀝青混凝土變得松散，碎石被車輪甩出，路面產(chǎn)生坑洞。這種破壞現(xiàn)象很普遍，但通常采用半開式瀝青混凝土面層時(shí)，產(chǎn)生的這種水破壞較嚴(yán)重。瀝青混凝土本身的空隙率大、壓實(shí)度不夠和混合料的不均勻性是導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生水破壞的主要原因。

為減少路面因水破壞而形成網(wǎng)裂和坑洞，嵐?jié)放R沂至辛莊段采用密實(shí)型混凝土。

2 施工方案

嵐?jié)放R沂至辛莊段采用的路面結(jié)構(gòu)方案如下:

新建段:

細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13表面層4 cm，中粒式瀝青混凝土AC-16下面層5 cm，水泥穩(wěn)定碎石上基層18 cm，水泥穩(wěn)定碎石下基層18 cm，水泥穩(wěn)定砂摻碎石底基層18 cm。路面總厚度為63 cm。

補(bǔ)強(qiáng)段:

細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13表面層4 cm，中粒式瀝青混凝土AC-16下面層5 cm，水泥穩(wěn)定碎石上基層18 cm，水泥穩(wěn)定碎石下基層18 cm。路面總厚度為45 cm。

施工方案:對(duì)破壞嚴(yán)重的原水泥混凝土路段進(jìn)行路面破碎，單坑破壞的進(jìn)行挖除—水泥穩(wěn)定碎石補(bǔ)強(qiáng)—瀝青碎石封層—鋪筑上下面層。

1)原水泥混凝土破壞路面進(jìn)行破碎。

2)補(bǔ)強(qiáng)。

經(jīng)過破碎錘破碎的路面，實(shí)際上是將剛性基層變?yōu)榱巳嵝曰鶎樱c原水泥混凝土路面相比，它仍然保留了原有路面的一定強(qiáng)度，但達(dá)不到行車荷載要求。為了提供足夠的強(qiáng)度，嵐?jié)放R沂至辛莊段在破碎后的基層上進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)處理，通過加鋪水泥穩(wěn)定基層來滿足強(qiáng)度要求，以提供舒適、安全的行車環(huán)境。

需要注意的是水泥穩(wěn)定土材料雖然剛性大、強(qiáng)度高，在當(dāng)?shù)厝〔姆奖?，資源較豐富，但是它抗裂性差，在施工過程中要及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止由于水分蒸發(fā)引起材料內(nèi)部干縮裂縫或者由于溫差引起溫縮裂縫。同時(shí)在水泥穩(wěn)定土拌合站要控制好配合比及含水量。

3)瀝青碎石封層。

一般采用乳化瀝青和單一粒徑碎石，利用同步碎石封層機(jī)進(jìn)行施工，其優(yōu)點(diǎn)是集料和瀝青幾乎同步撒在路面，粘附性強(qiáng)，當(dāng)乳化瀝青由棕褐色變?yōu)楹谏珪r(shí)碾壓，施工效果最佳。

4)鋪筑面層。

鋪筑時(shí)嚴(yán)格按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求，控制好拌合、出場(chǎng)、碾壓溫度，確定碾壓機(jī)械噸位、速度、遍數(shù)，做好試驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)工作，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語

加鋪瀝青面層是修復(fù)舊水泥混凝土路面、改善其路用性能的有效方法。

目前，本項(xiàng)目通車兩年多以來，未發(fā)現(xiàn)不均勻沉降及反射裂縫的發(fā)生，路面整體使用情況良好，證明了改造方案的合理、有效。但從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，水泥混凝土路面加鋪瀝青面層牽涉到多方面的技術(shù)因素，反射裂縫防治措施只能延緩或減少反射裂縫，若想從根本上消除，尚有待廣大公路工作者進(jìn)一步的實(shí)踐、理論和試驗(yàn)研究。

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