旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工方法

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工方法 一、引言 水泥混凝土路面作为高级路面的一种主要结构形式， 具有强度高、稳 定性好、使用寿命相对较长和前期养护费用较低等优点， 但由于交通 量剧增，汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因，而出现露 骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空等路面损坏，影响了 道路的使用功能，面临着修复工作。与沥青路面相比，水泥混凝土路 面的修复比较困难，常用的修复方法有加铺沥青混凝土面层、 加铺新 水泥混凝土面层和翻修三种，由于加铺沥青混凝土面层能有效地改 善旧水泥混凝土路面的使用性能，同时充分利用旧水泥混凝土路面， 造价低，施工方便，且对交通、环境影响小，因此在国内外旧水泥混 凝土路面改造工程中应用最多。 二、对原有旧水泥混凝土路面进行处理 在进行加铺沥青混凝土面层之前必须对原有旧水泥混凝土路面病害 进行认真彻底的处理， 只有这样改造后的路面才能达到良好的预期效 果。 （一）灌缝 原有旧水泥混凝土路面的接缝都要采用新型改性沥青材料进行灌缝， 以有效防止路面水从路面渗入基层，保证基层有足够的强度和稳定 性。该种改性沥青在使用时必须由混凝土路面嵌缝机加热至３０ ０℃，然后通过混凝土路面嵌缝机注胶嘴把改性沥青注入接缝内。 该 种材料在高温下热稳定性好，低温下不易老化变脆，安全经济，又不 会给环境造成污染，可以满足接缝灌缝的需要。 （二）严重破碎板的修补 对已断裂成３块以上的严重破碎板， 坚决采用常规的挖补方法对板体 进行更换。将旧板破碎、运走，清扫基层；用１５＃贫混凝土修复松 散基层(如有松软的素淤泥块，还应挖坑切槽，直到坚硬基层 )，基层 表面要平整， 并具有一定的横坡坡度， 然后重新浇筑３０＃混凝土板。 板体更换时应注意以下几点： １．破碎机械建议不用冲击锤，因其冲击力对周围板块基层有振动影 响，最好用人工配合空压机，小型凿岩机也可； ２．新浇的混凝土板块的强度不小于原来板块的设计强度， 其材料要 求、配合比、施工工艺质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定 要求； ３．行车道与超车道之间纵缝内的传力杆钢筋，应予以保留或恢复； 横缝(胀缝或缩缝)中的拉杆钢筋也应保留； ４．连续换板也应对应于旧板留出纵、横缝； ５．混凝土配比中需加入早强剂。 （三）一般断板的修补 对断裂情况较轻的板块，如果按破碎板整槽翻修的办法来做， 不但成 本高， 而且费时。 对待此类病害， 采用对裂缝开槽注胶的方法来处治。 具体做法是： １．首先将裂缝用开槽机切割出宽２ｃｍ 深１ｃｍ 的工作槽。 ２．把工作槽内的杂物和粉尘清理干净。 ３．利用补缝器通过注胶嘴把补缝胶注入工作槽内， 从而达到黏结裂 缝防止水渗入基层的目的，使之重新恢复通行功能。 （四）脱空板块的处理 １．脱空板块的判定。综合以下四种方法判断脱空板块： （１）下雨之后唧泥的板块一律视为脱空板块； （２）测定全线板块的弯沉值，以２ｋｍ 为一段，按９７.７%的保 证率计算该段的代表弯沉， 实测弯沉值大于该段的代表弯沉值的板块 很有可能板下脱空。 （３）人站在板边接缝处，当重型车辆驶过时，能感觉到两板之间相 对垂直位移； （４）当重车行过，人站在板边能听到空洞声。 ２．脱空板块的处理。脱空板块较好的处理办法就是板底压浆。利用 灰浆泵的压力将水泥浆液通过预先钻好的孔洞直接压入板下， 填充板 下出现的空洞，使基层重新稳定。施工方法如下： （１）布孔：呈梅花型，每板５ 孔。 （２）钻孔：板底脱空主要存在两个界面：混凝土板底与基层顶面之 间和基层底部与底基层顶面之间。 钻孔深度必须穿透二灰基层， 以确 保浆液能灌入到所有可能的脱空界面。用５ｃｍ 钻头钻孔，深度一 般为５５ｃｍ，安排有专人量深，并记录。 （３）临时封孔：大面积流水作业，各种施工车辆来往不断，钻好的 孔需临时封孔，以防杂物进入。 （４）预埋法兰螺帽：为了压浆管枪头能固定于压浆孔口上，形成整 体，有足够的压力压浆，在孔口内壁埋上法兰螺帽。应注意的是，预 埋上螺帽后，需继续封上孔，以防杂物落入。 （５）清孔：用空气高压枪，插入压浆孔中，吹出杂物。 （６）浆液配制：水泥：水：减水剂： 早强剂： 膨胀剂=１： ０.４５～ ０.５５：０.０２：０.０３：０.０２。浆液应具备下列特点：初凝 时间长，施工和易性好，早期强度高，不发生收缩，避免再次造成收 缩。 （７）压浆：压浆采用冲程式压浆机，压力由压力表指示。压浆压力 应根据压浆机械、路面状况等来控制，一般以２～４Ｍｐａ 为宜； 抬板时根据抬板难易情况增压１～２Ｍｐａ，使工后错台≤５ｍｍ。 压浆关键是要压浆枪头与板块上的压浆孔能联接牢固， 不漏浆，保证 压浆压力。 （８）封孔养生：压浆后，应立即用木塞封孔，养生３ｄ 后，才能 开放交通。 压浆期间应注意车辆通行， 一般保留硬路肩作为施工通道。 （五）其他形式损坏 其他一些非结构性破坏，如表面起皮、露骨、剥落、麻面等，由于其 只影响到原有路面行车舒适性， 而当对老路进行改建、旧混凝土路面 做基层时， 这些形式的损坏对整个路面结构承载力和行车舒适性影响 甚小，故而不予特殊处理。 三、加铺沥青混凝土面层施工 （一）土工布施工 水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土这种路面结构普遍存在一个问题： 沥青加铺层会受到反射裂缝及其产生的反射应力的影响。 环境与交通 量因素的负效应常常使裂缝迅速扩散， 严重影响沥青加铺层的使用寿 命。 如何控制反射裂缝产生的时间和扩散速度是我们必须解决的关键 问题。 １．反射裂缝产生的机理 旧水泥混凝土路面加铺层，由于接缝、裂缝的存在，其作为基层后整 体的强度降低，而且在外力荷载作用下， 沥青混凝土加铺层处于复杂 的三维应力作用的状态下。车辆通过不连续的板体时， 沥青混凝土加 铺层由于接缝、 裂缝的两侧相邻板块产生了纵向的位移差而出现了较 大的剪应力，它是产生反射裂缝的主要原因。 ２．防止反射裂缝的措施 目前国内外最普遍的防止反射裂缝的措施有铺设玻璃纤维土工格栅 铺贴烧毛土工布以及粘贴改性沥青油毛毡。 玻璃纤维土工格栅的抗拉 强度高，但其不能解决防水问题；改性沥青油毛毡在铺设时有一定难 度， 需要用喷火器熔融后压粘跨缝粘贴； 土工布的抗拉强度相对较低， 但综合性能好于前者，既能起到防止反射裂缝的作用， 又能在浸渍沥 青后形成一个理想的防渗透层，目前较常用这一方法。 （１）用人工清扫或用水清洗已处理好的旧水泥混凝土路面， 保证路 面无污染，杂物清除干净。 （２）喷洒粘层油 粘层油的用量将直接影响土工布防治反射裂缝的能力。 用量过大，则 会降低土工布表面的摩擦系数， 车辆通过时易打滑，其与沥青加铺层 的粘结力也将降低；用量过少，土工布与旧水泥混凝土路面和沥青加 铺层将不能形成一个良好的整体，从而影响其缓解应力集中的效果。 （３）铺设土工布 土工布可采用机械或人工铺设， 铺设烧毛土工布应注意烧毛的一面朝 上。待改性乳化沥青即将完全破乳时，将土工布横向、纵向拉展紧压 在水泥混凝土路面上。铺设后要安排工作人员及时检查、 处理打皱和 被轮胎粘起的土工布。 （４）土工布的搭接 土工布横向搭接宽度为８～１０ｃｍ， 并根据摊铺方向，将后一幅端 部压在前一幅的末端之下；纵向搭接宽度为４～５ｃｍ。 纵