李少勇

（廈門(mén)中平公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司泉州分公司，362000）

0 引言

“白改黑”的方式能有效地提高道路的性能，成本低、施工周期短、施工機(jī)械調(diào)配靈活、成效快，在較短的時(shí)間內(nèi)可迅速提升道路的景觀水準(zhǔn)，所以最近幾年國(guó)內(nèi)對(duì)其研究的成果和實(shí)際應(yīng)用不勝枚舉。鑒于此，本文以南洪公路二期（鐵路橋至康美鎮(zhèn)區(qū)）路面瀝青化改造工程為依托，結(jié)合國(guó)內(nèi)和福建省各地近幾年較為典型的舊路面改造案例，提出針對(duì)公路舊水泥路面瀝青化改造設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題和關(guān)鍵性問(wèn)題的解決措施和相關(guān)建議。

1 工程概況

南洪公路二期（鐵路橋至康美鎮(zhèn)區(qū)）路面瀝青化改造工程位于泉州南安市，8.7 公里長(zhǎng)，二級(jí)公路。現(xiàn)狀南洪公路在交通功能、景觀效果上均有不足，同時(shí)隨著交通量的急劇增長(zhǎng)，尤其是過(guò)境車(chē)流及周邊廠區(qū)重型物流車(chē)輛的不斷大量增加，坑洼、坑槽等病害出現(xiàn)頻率逐步升高，嚴(yán)重降低了車(chē)輛駕駛的安全舒適性和道路服務(wù)水準(zhǔn)，故該路段的“白改黑”改造勢(shì)在必行。

2 舊水泥混凝土路面調(diào)查

2.1 舊水利砼路面狀況調(diào)查與評(píng)級(jí)

舊水泥砼路面的狀況對(duì)而后加鋪的瀝青罩面層的使用壽命有極大的影響，因而對(duì)水泥砼路面進(jìn)行充分的調(diào)查顯得尤為重要，它是確定處理措施的根本前提。特別是應(yīng)重點(diǎn)視查板塊破碎、開(kāi)裂、邊角破損等情況，測(cè)定接縫寬度、錯(cuò)臺(tái)高差，結(jié)合彎沉檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)查板底脫空位置，分段對(duì)現(xiàn)有路面的綜合使用性能PQI 指標(biāo)進(jìn)行測(cè)評(píng)。按現(xiàn)行《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行病害種類(lèi)、范圍及程度的評(píng)價(jià)和定級(jí)，并按車(chē)道繪制出全線的路面病害平面圖。

同時(shí)，針對(duì)路面平整度、路面使用性能、路面抗滑性進(jìn)行評(píng)測(cè)，并根據(jù)路面技術(shù)狀況調(diào)查檢測(cè)分析和斷板率調(diào)查結(jié)果，對(duì)現(xiàn)有路面損壞狀況進(jìn)行評(píng)級(jí)，本項(xiàng)目為良級(jí)。

2.2 舊水泥砼路面的結(jié)構(gòu)形式

水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)通常由水泥混凝土表面層，基礎(chǔ)層，次基礎(chǔ)層和墊層組成。查閱相關(guān)資料與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，本項(xiàng)目的現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)：22cm 水泥混凝土面層；18cm5%水泥穩(wěn)定碎石基層；20cm 填隙碎石墊層。

2.3 現(xiàn)狀交通量調(diào)查與遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)

交通量的分析與預(yù)測(cè)在舊路改造工程設(shè)計(jì)中主要可以起到鑒別研究現(xiàn)狀車(chē)道數(shù)能否得到滿足未來(lái)交通量發(fā)展社會(huì)需求的作用。本項(xiàng)目采用四級(jí)服務(wù)水平進(jìn)行車(chē)道數(shù)驗(yàn)算，并以此作為確定項(xiàng)目公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，設(shè)計(jì)荷載為雙輪組單軸100KN，設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為900 萬(wàn)次，屬重交通等級(jí)。

2.4 舊水泥砼路面病害產(chǎn)生的原因

通過(guò)路面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和檢測(cè)報(bào)告分析病害產(chǎn)生的主要原因主要是為了在根源上針對(duì)現(xiàn)有病害進(jìn)行對(duì)癥下藥。一般病害的產(chǎn)生主要與交通量，特別是重車(chē)、超載車(chē)的增多、路面頻繁導(dǎo)致改造水泥混凝土板下強(qiáng)度均勻性差、區(qū)域內(nèi)降雨量大排水不暢導(dǎo)致雨水長(zhǎng)期積在基墊層內(nèi)造成承載力下降等原因息息相關(guān)。

3 舊水泥混凝土路面瀝青化改造方案

目前較為常見(jiàn)的瀝青化改造方案有：鋪貼土工材料層后加鋪；銑刨后加鋪；打裂壓穩(wěn)后加鋪；碎石化后加鋪等。應(yīng)根據(jù)舊水泥砼路面狀況的調(diào)查與評(píng)定、項(xiàng)目交通特性、交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，并結(jié)合項(xiàng)目所在地區(qū)的“白加黑”路面改造經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件等方面，提出相應(yīng)的路面瀝青化結(jié)構(gòu)方案。

根據(jù)舊路面調(diào)查情況，本項(xiàng)目路面損壞狀況為良級(jí)，為保證工程質(zhì)量與施工工期，采用銑刨舊水泥混凝土路面后加鋪瀝青結(jié)構(gòu)層，同時(shí)考慮到項(xiàng)目位于南方潮濕高熱區(qū)，加鋪瀝青層均采用SBS 改性材料。路面結(jié)構(gòu)為4cmAC-13C 細(xì)粒式瀝青砼（SBS 改性）上面層；6cmAC-20C 中粒式瀝青砼（SBS 改性）下面層；8cmATB-25密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石調(diào)平層。本項(xiàng)目最小加鋪厚度18cm，為節(jié)省工程造價(jià)，根據(jù)工程實(shí)踐，取消土工材料層，如橡膠應(yīng)力吸收層的鋪貼，增設(shè)改性乳化瀝青防水粘層，并加強(qiáng)舊路面病害的處治。

4 舊水泥混凝土路面瀝青化改造設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題及對(duì)策

反射裂縫是由應(yīng)力集中在接縫處的瀝青混凝土中引起的，或者是由于接縫附近舊路面的位移而引起的裂縫。前者使拉伸應(yīng)力集中在接縫或裂縫上方的瀝青混凝土表面，而后者使瀝青混凝土覆蓋接縫上方的混凝土承受更大的彎曲拉伸和剪切應(yīng)力。

由于在高強(qiáng)度的水泥混凝土板上增設(shè)瀝青罩面結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度一般符合要求，但是由于反射裂縫，瀝青混凝土表面的完整性也會(huì)喪失，同時(shí)路面雨水的滲透會(huì)更嚴(yán)重地破壞瀝青混凝土的覆蓋層。因而，如何有效避免和延遲反射裂縫的出現(xiàn)才是關(guān)鍵。較為常見(jiàn)的對(duì)策是：提高瀝青罩面性能；鋪設(shè)土工材料層后加鋪；技術(shù)化處理舊路面等。

5 舊水泥混凝土路面瀝青化改造常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

5.1 舊水泥混凝土路面病害的處理

（1）板底脫空、唧泥、斷板和板塊破碎的處理

彎沉超過(guò)0.2mm 的板底脫空、唧泥及損壞嚴(yán)重的舊水泥砼路面板，需重新澆筑。土基承載力弱時(shí)，可采用C15 水泥砼澆筑。在澆筑新板時(shí)，要求新混凝土板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度大于5MPa，選擇早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度穩(wěn)定、收縮小的混凝土，并按要求添加外加劑，控制凝結(jié)時(shí)間，防止過(guò)早凝結(jié)或影響瀝青面層的施工時(shí)間。

（2）板塊裂縫的處理

對(duì)于寬度小于3mm 的輕微裂縫且檢測(cè)彎沉Ls 小于0.2mm 時(shí)，可不進(jìn)行處理；對(duì)于裂縫寬度不小于3mm，采取先擴(kuò)縫后將橡膠瀝青灌入的方式，擴(kuò)開(kāi)的縫寬應(yīng)不小于lcm，縫深不小于8cm。

（3）接縫錯(cuò)臺(tái)的處理

高差不大于10mm 的，可直接由瀝青碎石混合來(lái)調(diào)平；高差大于10mm 時(shí)，采用磨平機(jī)磨平，或人工鑿平，范圍一般控制在50cm 內(nèi)。

5.2 舊水泥混凝土路面病害的銑刨處理要點(diǎn)

瀝青加鋪層施工前應(yīng)先對(duì)舊砼路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行整治補(bǔ)強(qiáng)和表面銑刨拉毛處理，清除浮灰和浮漿，盡量使基面集料顆粒能部分外露，并確保基面的粗糙、干燥，除去過(guò)高的突出部位，并清掃干凈，同時(shí)應(yīng)注意對(duì)水泥砼表面進(jìn)行保護(hù)，防止二次污染。

5.3 瀝青加鋪層的處理

路面施工前，必須不斷進(jìn)行分析試驗(yàn)路段的試鋪。各種路面排水設(shè)備應(yīng)在罩面結(jié)構(gòu)施工前提早作業(yè)完。為保證路面加鋪改造厚度符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)全線施工前后的道路路面標(biāo)高進(jìn)行必要的測(cè)量，即施工前與加鋪施工完成后分別對(duì)全線路面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，以便檢查路面標(biāo)高和路面加鋪厚度。

同時(shí)為了保護(hù)現(xiàn)有地下管線，只有在充分了解地下管線位置、埋設(shè)深度的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行開(kāi)挖修復(fù)施工。

5.4 舊橋面加鋪瀝青層的處理

橋面加鋪瀝青層將導(dǎo)致恒載的增加，在舊橋面加鋪改造前，需對(duì)原有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)再進(jìn)一步驗(yàn)算和評(píng)估原有橋梁是否滿足加鋪瀝青層后的承載力要求，同時(shí)應(yīng)對(duì)舊伸縮縫及橋面排水等相關(guān)橋面附屬設(shè)施同步進(jìn)行改造。

6 總結(jié)

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青罩面，是一種有效的常用技術(shù)。它有很多優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)很多公路城鎮(zhèn)化時(shí)均采用上述改造方案。在施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)采取有效的安全措施，確保車(chē)輛安全通行，創(chuàng)造良好的路況，按照合同段的范圍對(duì)公路進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)，及時(shí)清除污染物和障礙物，確保道路安全暢通。