旧水泥混凝土路面加铺改造施工关键技术探析

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1、旧水泥混凝土路面加铺改造施工关键技术探析　　提要：本文结合菲律宾办事处沙玛公路项目旧水泥混凝土路面改建成沥青混凝土路面的施工实例，就旧水泥路面加铺改造施工关键技术进行总结性探讨。关键词：旧水泥路面脱空压浆沥青加铺中图分类号：TU57+1文献标识码：A文章编号：截止到2012年底，菲律宾国家级公路总长度超过四万公里，其中水泥路接近一万五千公里。现有的水泥混凝土路面大部分都是在马科斯政府执政期间修建的，有相当一部分已接近或超过设计年限，局部路段甚至已经使用近40年，有些虽未达到设计年限，但是由于设计时对交通量增长预估不足，汽车

2、轴载日益重型化，路面累计通行标准轴次已超过设计值。此外，由于受科技发展水平的影响，当时水泥混凝土路面设计理论不够完善，施工质量不高，经验的不足以及养护时不够规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，严重影响了公路的使用质量，大部分水泥混凝土路面都维持在较低的服务水平上，面临着修复、改建和重建工作。8近年来，菲律宾政府也在加大投资力度，力求充分利用原有的水泥混凝土道路，在修复、改建或重建的基础上，以期实现全国干线公路黑色化，因此深入探讨旧水泥混凝土路面的加铺改建工程施工的相关技术具有一定现实意义。本文

3、结合菲律宾办事处沙玛项目旧水泥混凝土路面改建工程的实践，谈谈对旧水泥路面加铺改造施工关键技术的认识。1旧水泥路面脱空状况评价与处理水泥混凝土路面主要有以下四种类型的损坏：断裂、接缝损坏、变形、材料或表层类损坏[1]，在沥青加铺层的研究中，主要关心的是前三类病害。断裂、错台、接缝损坏、唧泥和坑洞等水泥路面常见病害通过目测即可发现，而板底脱空具有一定的隐蔽性，需要借助于特殊的设备。板块脱空会使路面板在荷载作用下处于极为不利的受力状态，有限元分析表明板底脱空会使路面板在相同荷载下承受比正常不脱空板更大的拉应力，相邻板在车轮荷载作

4、用下产生较大的错动，温度变化引起的水泥混凝土路面板胀缩变形更多的传递给沥青混凝土，这些都加剧了反射裂缝的发生与发展。因此，脱空板块的处治效果直接关系到加铺层的寿命，而这一切又是建立在脱空的识别判定基础之上的。沙玛项目部采用声振法水泥混凝土面板脱空检测仪，对旧水泥路面板底脱空情况进行了检测与评定。每块板布置了5个测点，如图1所示，板块编号和测点位置以现场标注为准。8图1测点位置示意图建议根据现场板块破损状况和脱空检测结果，按照设计文件的要求，将断裂和下沉的板块及其基层挖除后更换新的基层和面板；对板块表面完整但板角脱空的板底和

5、基层底面进行压浆处理，压浆孔深度宜超过基层底面3～5cm。压浆是较为成熟的脱空处治方法，压浆时需要根据不同的脱空位置选择合理的钻孔形式，推荐的超车道和行车道钻孔形式如图2。此外，施工中一定要做到(1)浅层灌浆位置达到水泥板与基层脱空之处；(2)灌浆材料严格按照规定配合比拌制；(3)发现唧浆严重处，深层压浆入混凝土板底和路基顶面。(a)(b)图2灌浆的钻孔形式(a)超车道钻孔位置示意图(b)行车道钻孔位置示意图2路面防裂技术的应用8设置中间夹层是目前水泥混凝土加铺最常用的防裂技术，可使温度作用下的接缝伸缩及车辆荷载作用下相邻

6、板边的竖向位移被大变形率的材料所吸收，或是阻止板接缝或裂缝处各个方向相对运动时产生的应力，进而起到降低裂缝应力峰值的作用，此外，部分中间夹层还具有防水层的作用[2]。它通常与其他防裂技术如水泥板处治技术、沥青混合料性能改进等综合采用来提高路面防止反射裂缝性能。目前应用比较成功的中间夹层有聚酯土工布、橡胶沥青应力薄膜吸收层(SAMI)两种技术。由于橡胶沥青技术对于设备的依靠性比较高，需要专业化施工队伍进行施工，故沙玛项目采用了聚酯玻纤布这种防裂技术。所用的Trupave聚酯玻纤布是由菲律宾公造部指定的一种美国生产的全新玻纤复

7、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。试验段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，调平层厚度如果少于4cm，在摊铺与碾压过程中容易造成下面的聚酯玻纤布

8、发生推移、卷起的现象。本项目的找平层设计厚度为5cm,表面层设计厚度也是5cm，可以有足够的保护厚度来保证聚酯玻纤布施工不发生推移现象。8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，聚酯玻纤布与下层水泥混凝土板或者沥青混凝土的粘结非常重要。沙玛项目在前期试铺过程中，对于聚酯玻纤布