旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土改造施工技术工艺

２０１０年ｌ０月第ｌ０期　城市道桥与防洪　管理施工　１４７　旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土改造施工技术工艺　王铁法，孔凡亮　（中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门３６１０２１）　摘　要：该文结合安徽省界阜蚌高速公路旧水泥路面改建成沥青路面施工实例，就旧水泥路面加铺改造施工关键技术进行　总结探讨。　关键词：旧水泥路面；沥混凝土；加铺改造；技术；安徽　中图分类号：Ｕ４１６．２１６、ＴＵ５２８．４２　文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—７７１６（２０１０）１０—０１４７—０４　０前言　造施工关键技术的认识。　安徽省界阜蚌高速公路一、二期改建工程第　目前，我国现有的水泥混凝土路面有相当一　四合同段，路线起讫桩号Ｋ３３７＋８１２～Ｋ３８７＋９１５，全　部分已接近或超过设计年限，有些虽未达到设计　长５０．１０　ｋｍ。它是宁洛国家高速公路的重要路段，　年限，但是由于设计时对交通量增长预估不足，汽　在安徽高速公路网中具有重要地位。建成年限相　车轴载日益重型化，路面累计通行标准轴次已超　对较长，公路总体路况一般，路面处于加速破坏阶　过设计值。此外，由于我国水泥混凝土路面设计理　段，为彻底改善道路状况，提高项目服务水平减缓　论不够完善，施工经验的不足，以及养护时不够规　沿线交通紧张状况，进行加铺改建。　范和重视等众多原因，许多路面或出现结构性损　坏，或出现功能性缺陷，局部路段的路面服务水平　１　旧水泥路面处理　已经衰减，严重影响了公路使用质量，大部分水泥　安徽省界阜蚌高速公路原水泥路面改建主要　混凝土路面都维持在较低的服务水平上，矫正性　有三种处理方案：破碎原路面后加铺沥青混凝土、　处治及常规养护已经跟不上病害发展的速度，养　下挖原路面后加铺沥青混凝土和对原路面病害进　护维修费用逐年递增，且频繁的养护施工严重影　行修复后加铺沥青混凝土。　响公路的正常通行效率，面临着修复、改建和重建　１．１破碎处理　工作。本文结合安徽省界阜蚌高速旧水泥混凝土　该工程采用的破碎处理方式为机械冲击破碎　路面改建工程的实践，谈谈对旧水泥路面加铺改　后碾压压实。　收稿日期：２０１０－０６—２０　１。１．１冲击破碎前病害路面处理　作者简介：王铁法（１９６６－），男，河南郑州人，高级工程师，从　面板出现严重破碎、下沉严重、唧泥等结构性　事公路桥梁工程施工技术工作。　破坏的路段，为保证原路面能够提供均匀支撑，在　前，应对已被雨水浸泡的表层进行铲除清理。　凝土处理新老路基的应用实践，表明该施工　ｆ．采用往后直拉的方式拖移浇注管，在固化　技术不仅能很好地解决新老路基的不均匀沉　前，应避免对泡沫混凝土的扰动。　降难题，还能大幅度降低填土荷载，减少软　（２）模板安装时，水平及倾斜误差应逐层调整，　基的附加应力，从而达到抑制沉降和侧移，　同时要求模板光洁、平顺垂直、板缝均匀，线形顺　提高路堤稳定性的效果。该施工技术为高速　适，断面尺寸符合设计要求。　公路软基地段的地基处理提供了一种新的技　（３）填方应分层碾压，每层厚度不大于３０　ｅｍ，　术手段。　压实度应不小于设计值。　（４）气泡混合轻质土浇注过程中的湿容重、流　动度及固化后的抗压强度（２８　ｄ）等指标应符合设　参考文献　计要求。　［１］赵建忠．高速公路软基处理方案的优化与设计【Ｄ】．上海：同济　大学．２００２．　４结语　［２】龚晓南．地基处理技术发展与展望［Ｍ】．北京：中国水利水电出　版社．２００４．　泡沫混凝土作为一种新型的绿色建筑材　【３］李世华．道路桥梁维修手册［Ｍ】．北京：中国建筑工业出版社，　料，通过对绍诸高速公路上三拓宽段泡沫混　２００３　１４８　管理施工　城市道桥与防洪　２０１０年１０月第ｌ０期　冲击破碎前必须对病害的面板予以挖除；测其开　挖后的基层顶面综合回弹模量，若小于１６０　ＭＰａ，　挖除基层（若底基层已松散也应一并挖除），用Ｃ１５　混凝土进行补强，直至满足要求。再浇筑Ｃ３５混　凝土路面至原路面标高，形成强度后再冲击破碎。　１．１．２原面板冲击破碎　法；宽度大于３　ｍｍ且没有碎裂的裂缝，采用直接　灌浆法。所有处理过的裂缝贴聚酯玻纤布。对于有　大于３　ｍｍ贯穿全板的纵、横、斜向裂缝的板块，　视为断板，应予以更换。　在破碎部位边缘，用切割机切割成规则图形，　共周围切割面应垂直板面，底面宜为平面。对于仅　原路面板块及基层赴理完毕之后，采用冲压　压路机进行旧混凝土板的破碎，并压实稳固，作　为接缝填料损坏的情况，应先清除旧的填缝料和　杂物，再填入聚氨酯道路专用灌注胶。对于仅为纵　新路面基层。　１．１．３冲击破碎后路面检测及相应处理　对于原混凝土板块破碎之后通过落锤式弯沉　仪（ＦＷＤ）对路段进行单点弯沉检测，当实测单点　弯沉值Ｌｒ＞５０（０．０１　ｍｍ）时，应重新挖除水泥板碎　块，采用Ｃ１５混凝土对基层进行换填处理，回填　的ｃ１５混凝土厚度应不小于１５　ｃｍ。待基层强度　达到规范要求时再浇筑Ｃ３５混凝土面板冲击破　碎，用ＦＷＤ重新检测，若实测单点弯沉值均能满　足Ｌｒ＜５０（０．０１　ｍ）的要求，则可进行下道工序。对　于冲压后裂缝大于５　ｍｍ，加铺前用热沥青灌缝，　并铺聚酯玻纤布，防止出现反射裂缝。　１．２下挖处理　根据纵坡设计高程，确定需要下挖的深度。为　减少对原路面结构层扰动，结合设计标高对原路　面结构层开挖厚度的不同，分别采用以下路面结　构层：　４ｃｍＡＣ一１３＋６ｃｍＡＣ一２０＋２５　ｃｍ钢筋水泥混凝　土面层＋原路面基层。　１．３修复处理　１．３．１更换面板　板角弯沉值大于４０（０・０１　ｍ）的板块（严重脱　空）、错台量大于１０　ｍｍ的板块及水泥硷板块被裂　缝分割成三块以上的破碎板，在直接加铺沥青前　必须将整块板凿除，处治好基层后，重新浇筑Ｃ３５　混凝土板块。　１．３．２板块脱空处治　在进行板底注浆和板面常规处理后，采用　ＦＷＤ对该路段进行单点板角弯沉检测，当实测单　点弯沉值在２０＜Ｌｒ＜４０之间时，应重新对水泥板　底进行压浆处理，同时可增加注浆压力和注浆范　围，并重新采用ＦＷＤ对该路段进行单点弯沉检　测，当单点弯沉值均能满足小于２０的要求，可进　行下道工序施工，若此时实测单点弯沉仍然在　２０＜Ｌｒ＜４０之间。则注浆已不能有效处埋板下脱　空病害，对水泥板进行破碎挖除，换填基层。　１．４裂缝维修　宽度小于３　ｍｍ的表面裂缝，采用扩缝灌浆　向接缝张开的情况，若裂缝张口宽度小于１５　ｍｍ，　则填人聚氨酯道路专用灌注胶，若裂缝张口宽度　大于１５　ｍｍ，刚采用沥青砂填缝。　１．５验收弯沉值　结合工程实践，确定各层验收弯沉值，见表１　所列　表１　冲压路段各层顶面验收弯沉计算结果表　２路面结构设计　２．１原水泥路面破碎后路面结构　原水泥路面在破碎处理后，会减少原水泥板　的板块效应，对反射裂缝有极强抑制作用。将原混　凝土面板冲压破碎，作为基层，先铺筑３　ｃｍ的　ＡＣ一１０沥青调平层，再加铺１６—２０　ｃｍ沥青混凝土　ｆ４ｃｍＳＢＳ改性ＡＣ一１　３＋６ｃｍＳＢＳ改性ＡＣ一２０＋６￣　１０ｃｍＡＣ一２５１。即ＡＣ一１０以等厚３　ｅｍ铺装，以下面　层进行挂线调平，为保证碾压效果，此层最大厚度　不易超高１０　ｃｍ，如局部１０　ｃｍ仍未调平可在中　面层继续调平。根据试验路改造经验，在行车道和　硬路肩相接处冲压后纵缝扩张易产生反射裂缝，　因此在旧水泥混凝土面板冲击破碎后，在行车道　和硬路肩相接处，纵缝如扩张应先灌注热沥青，然　后纵向贴１．３　ｍ宽的聚酯玻纤布以廷缓反射裂缝　的发生。　具体路面结构如图１所示。　２．２下挖处理后路面结构　由于上跨桥净高和过渡段衔接的原因，结合　设计标高对原路面结构层开挖厚度的不同，分别　采用以下路面结构层：　４ｃｍＡＣ一１３＋６ｃｍＡＣ一２０＋２５ｃｍ钢筋水泥混凝土　面层　２０１０年１０月第ｌ０期　ＳＢＳ改性Ａｃ一１３细粒式沥青混凝士　粘层　城市道桥与防洪　４　ｃｍ　管理施工　１４９　移、卷起的现象。基于上述结论，该设计对原方案　进行了调整，聚酯玻纤布铺设于找平层顶面和下　面层顶面。可以有足够的保护厚度来保证聚酯玻　纤布施工不推移。　聚酯玻纤布依靠与沥青的粘结、吸附以形成　强度，进而防止反射裂缝。因此，聚酯玻纤布与沥　青混凝土的粘结非常重要。项目在前期试铺过程　中，对于聚酯玻纤布的沥青洒布量与均匀性认识　ＳＢＳ改性Ａｃ－２Ｏ中粒式沥青混凝土　粘层　ＡＣ－２５粗粒式沥青混凝土　粘层，聚酯玻纤布贴缝　ＡＣ－１０沥青调平层　透封层　旧水泥混凝土面板冲击被碎层　６ｅｍ　６～ｌ０　ｃｍ　３　ｃｍ　图１　路面结构图一　具体路面结构如图２所示。　ｓＢｓ改性ＡＣ一１３细粒式沥青混凝士　４　ｃｍ　粘层　ｓＢｓ改性ＡＣ－２０中粒式沥青混凝土　６　ｃｍ　聚酯玻纤布贴缝，防水　钢筋混凝土层　２５　ｃｍ　图２路面结构图二　２．３原水泥路面修复处理路面结构　原水泥面板修复完整，经检测满足要求后直　接聚酯玻纤布贴缝，再加铺沥青面层（４ｃｍＳＢＳ改　性ＡＣ一１３＋６ｃｍＳＢＳ改性ＡＣ一２０＋６—１０ｃｍＡＣ一２５），其　路面结构如图３所示。　ＳＢＳ改性ＡＣ一１３细粒式沥青混凝士　４　ｃｍ　粘层聚酯玻纤布贴缝　ＳＢＳ改性ＡＣ－２０中粒式沥青混凝土　６　ｃｍ　粘层聚酯玻纤布贴缝，防水　ＡＣ－２５粗粒式沥青混凝土　６～１０　ｅｍ　图３路面结构图三　３沥青混凝土路面施工　３．１聚酯玻纤布防裂层施工　该项目采用聚酯玻纤布防裂技术阻止刚性基　层的裂缝反射。所用的Ｔｒｕｐａｖｅ聚酯玻纤布是美　国生产的全新玻纤复合防裂材料，是由６０％玻璃　纤维和４０％聚酯纤维组成的一种无纺、无加筋合　成材料。这种独特的组合克服了原材料的缺点，为　Ｔｒｕｐａｖｅ提供了玻璃纤维的强度和聚酯纤维的柔　韧性，这是它成为路面防裂材料的基本保证。　先导试验段防裂层施工方案为水泥混凝土路　面板与板之间纵向和横向接缝铺设第一层聚酯玻　纤布，在对应的调平层顶面同样位置铺设第二层　聚酯玻纤布。按此方案试铺后，发现第一层聚酯玻　纤布上的调平层施工质量难以保证。经过调查、分　析得到下面的结论：调平层的厚度是影响其施工　质量的主要因素之一，调平层厚度为２．５　ｃｍ，在摊　铺与碾压过程中会造成下面的聚酯玻纤布发生推　不够，是施工效果不好的主要原因。　为了确保聚酯玻纤布不推移，以及减少其对　表面层平整度的影响，经过分析与总结，该项目沥　青面层施工做了两点调整：一、将聚酯玻纤布设置　层位进行调整（如前所述）；二、对施工碾压工艺　做如下调整，将原先钢轮初压、胶轮复压的碾压方　式改为胶轮初压、钢轮复压的模糊碾压程序，这样　可以在一定程度上降低聚酯玻纤布对其上面层沥　青面层平整度的影响。　聚酯玻纤布的施工要求：　（１）聚酯玻纤布一定要铺装在热的热沥青上　面。对于１２５　ｚ的聚醋玻纤布，沥青的用量应为　０．８—０．９　Ｌ／ｍ　。　（２）聚酯玻纤布幅宽为１．３　ｍ，纵向搭接宽度　为５—１０　ｃｍ。　（３）铺装时如发生摺皱或打折现象，应当及时　用工具刀划开，压实，以保证聚酯玻纤布与粘层油　的良好粘结。　聚酯玻纤布摊铺的主要经验有：　（１）热沥青洒布量不能太少，撒布的热沥青应　加热到足够高的温度，使喷洒的时候能够达到雾　化的效果，以保证均匀性达到要求。　（２）洒布热沥青后，立刻铺设聚酯玻纤布，铺　设完毕后，用带有一定重量的滚轴在聚酯玻纤布　上进行人工碾压，保持洒布沥青和铺设聚酯玻纤　布的工作与作业面连续，粘结良好。　（３）尽可能使聚酯玻纤布下的沥青浸透上来，　铺设聚酯玻纤布１２　ｈ（时间最好能延长）后再进行　上层沥青混合料的摊铺。　（４）铺设后的聚酯玻纤布两侧喷洒外露热粘　结料应及时用石屑洒盖，以免将封层粘起。　（５）在沥青混凝土上铺设聚酯玻纤布的效果　要好于水泥混凝土板。　（６）聚酯玻纤布严禁雨水或潮湿状况时施工，　遇雨要及时覆盖，尽量避免雨淋，雨淋后的聚酯玻　纤布要风干后才能铺沥青混凝土。　３．２沥青加铺层施工技术　目前对于改建项目还没有针对性的施工及验　１５０　管理施工　城市道桥与防洪　２０１０年１０月第１０期　收规范，施工中沥青混合料的拌制、运输、摊铺与　能较好控制在规范以内。同时，现场检测结果也表　碾压施工技术指标控制参照新建高速而进行有针　明，沥青路面压实度满足要求，表面密水性较好。　对性的管理。由于旧水泥混凝土路面经过多年行　车荷载作用，水泥板块出现不同程度的功能降低，　４　结语　路面断裂、面层竖向位移、接缝损坏及表层损坏等　改建项目缺乏规范依据，通过研究与实际工　不可避免的病害造成路面平整度较差，势必与新　程的开展，总结了一套完整的水泥路面加铺施工　建高速公路的基层平整度有一定差距。这样沥青　关键技术标准，可作为今后类似项目的参考。　面层质量评价指标厚度和标高会有所冲突，另外　（１）针对旧水泥路面状况合理评价并制定处　平整度水平也会相应降低。对此，该项目制定了如　理方案：可采取破碎、下挖和修复的方法。　下过程控制、交工验收原则：以标高即总厚度控制　（２）研究表明聚酯玻纤布在水泥路面加铺中　为基准，以较厚的下面层起到调平和标高控制的　起到良好的防裂作用；在其施工中需要特别注意　双重作用，保证中上面层改性沥青的厚度。　两点：一是热沥青洒布量和均匀性，二是聚酯玻纤　该项目沥青混合料设计中采用了ｓｕｐｅｒｐａｖｅ　布应及时而平顺的铺设。　技术中骨架嵌挤密实型的理念，混合料更加难以　（３）改建项目可以按现行国标新建沥青路面　压实，为此，对施工碾压工艺做了优化调整，将原　的质量标准进行控制与验收。　先钢轮初压、胶轮复压的碾压方式改为胶轮初压、　（４）为了提高路面压实度和平整度，采用胶轮　钢轮复压的模糊碾压程序。一方面为了进一步确　在前、钢轮紧跟的模糊碾压程序是可行的。　保沥青路面压实度，另一方面能对平整度的改善　有所帮助。工程上经常反映轮胎压路机轮迹不容　易清除，对此要客观分析，有的看似轮迹，实则不　然。另一方面即使有极轻微轮迹，亦属正常现象，　参考文献　【１］ＪＴＧ　Ｆ４０—２００４，公路沥青路面施工技术规范实施手册【Ｓ】　通车后也可很快消除。　【２］ＪＴＪ　０３４—２０００，公路路面基层施工技术规范【ｓｊ＿　采用优化的施工碾压工艺，平整度整体水平　［３］ＪＴＧＨ１０—２００９，公路养护技术规范【Ｓ】．　佛山市轨道交通规划通过专家评估　佛山市拟于２０１５年前开工建设的城市轨道交通２号线一期工程、３号线一期工程最　近结束了为期３　ｄ的专家评估。专家组基本认可相关规划方案，并制订了具体建设方案。　到２０２０年，佛山市规划近期建设项目线路全长９１．８　ｋｍ，设站４０个，车辆段及综合基　地２座，停车场２座。其中地下线４３．６　ｋｍ，高架（地面）线４８．２　ｋｍ。投资估算总额为３６２．６　亿元，每公里技术经济指标３．９５亿元。　根据规划，２０２０年前佛山将建设３条线路，分别为１号线（在建）、２号线一期工程、３　号线一期工程。其中２号线，也即广佛地铁２号线沿东西轴线布设，连接佛山中心城区同　区域铁路客运枢纽广州新客站，形成除广佛线之外的第二条城际通道；３号线作为南北方　向的骨干快线，连接两个中心并与广珠城际线换乘。　佛山市城乡规划局表示，专家评估之后，中国国际工程咨询公司将根据专家评估意见　及《规划》修改文本，提出书面审查意见，并经国家发改委和建设部同意，正式上报国务院　审批。