探讨旧混凝土路面改造为沥青路面

摘 要：随着交通量的不断加大，大吨位车辆的迅速增加，水泥混凝土路面状况恶化，需要对路面进行翻修，通过路面碎石化改造，完全破坏原有板块来更有效地清除路面中的反射裂缝，提高加铺路面的可靠性和耐久性。同时节约资金资源，减少浪费，避免了大量白色垃圾的产生，有利于保护生态平衡。本文论述的主要是针对多锤头破碎和碎石化后直接加铺沥青面层的施工工艺和方法。

关键词：旧水泥混凝土路面；碎石化；施工

1.前言

我国水泥混凝土路面的修建始建于20世纪60年代。水泥混凝土路面在使用一定年限后，随着交通量的不断加大，大吨位车辆的迅速增加，道路病害会日趋严重，路面破损率大，路面状况恶化，将极大地影响行车速度及行车舒适程度，甚至会引发交通事故，每年都需要投入大量的养护维修费用。为了改善道路的行车状况和外观形象，须对其进行大修或翻新改造。

目前，国内关于旧水泥混凝土路面的改造维修主要有如下几种方法：

（1）对旧水泥混凝土路面的破碎板及脱空板进行换板、灌浆后加铺沥青混凝土面层，并需设置防裂夹层；

（2）对旧水泥混凝土路面的破碎板及脱空板进行换板、灌浆后，增设半刚性或刚性基层，如水泥稳定碎石、连续配筋混凝土等，消除旧混凝土板的影响后再铺筑沥青混凝土面层；

（3）将旧混凝土板进行换板、灌浆处理，设置隔离层后加铺刚性路面，如钢筋混凝土、连续配筋混凝土、纤维混凝土和普通混凝土路面；

（4）将旧混凝土路面板破碎化处置后作为基层或者是下基层，再铺筑沥青混凝土路面；

（5）将旧混凝土路面板全部挖除，重新修筑路面结构。

其中第（4）种方法因为具有施工简便迅速、综合造价较低、环保、施工时扰民少、受气候影响较小等特点在各地逐步得到推广应用。

2.旧水泥混凝土路面碎石化技术

所谓碎石化技术，就是利用专用破碎设备将水泥混凝土路面一次性破碎成一般小于38的混凝土块，压稳后在其上加铺新路面结构的一种施工方法，用以限制在新作路面结构上出现反射裂缝，并作为新做路面结构的均匀基层或底基层。这种工艺完全利用了原有水泥混凝土路面，并作为再生基础使用，构成柔性嵌锁基层，但是需要对原有混凝土路面做彻底的破碎处理。旧水泥混凝土路面破碎处治技术主要包括打裂压稳、打碎压稳和碎石化3类。打裂压稳采用板式冲击锤将旧水泥混凝土路面每隔一定距离眼横向泉深度打裂，75%以上路面出现不规则开裂，且相邻裂缝围成的面积在0.4～0.6。打碎压稳技术采用非圆形冲击式压实机械对水泥混凝土路面进行破碎，断裂贯穿水泥板，同时破碎的板稳固在脱空或减弱了的基层上，达到既消除隐患又有效消除反射裂缝的目的。碎石化主要包括多锤头破碎类设备和共振式设备两大类，它是破碎后颗粒粒径最小的一种破碎方式，因破碎后其颗粒粒径小，力学模式更趋向于级配碎石，而将其命名为碎石化。

3.碎石化施工

3.1原有路面状况的调查与检测

旧路原有路面状况的调查与检测是旧路改造设计与施工的基础性工作。通过对调查检测所得各种数据的分析与评价，能准确预测原有路面剩余寿命和查处路面出现损坏的原因，为旧路改造设计提供依据。调查检测项目及方法如下：

（1）路况调查：调查目前路面板的裂缝、破损、沉陷、坑槽、露骨以及唧泥等路面病害。将水泥混凝土路面破损类型分为裂缝类、接缝类、变形类、松散类和其他类五个方面，依据有关规定，对改造路段的混凝土块进行目测：测量记录各种病害的位置、宽度、长度，均以板块数计。

（2）路面雷达测试：测定路面板厚度及脱空情况。按车道分别测试并统计脱空板快位置及数量。

（3）弯沉测试：采用静态弯沉仪和后轴为100kn的标准轴载车在白天进行弯沉测量，以评定水泥混凝土路面在板角的传荷能力和结构整体强度。

（4）交通量和轴载谱调查：对于交通量采用定人、定点、定时，人工观测记录的方法进行统计调查。对于轴重的调查，是利用轮重仪来进行的，调查的对象为各种代表车型，重点调查大、中型货车。

（5）其他调查：包括路基状况，路基路面排水，路基承载板试验，路基潮湿状调查等。通过对调查、检测资料的初步分析，对路况进行评价。

3.2主要工艺流程

主要工艺流程：破碎试验路段试坑检查确定破碎工艺控制破碎施工Z型压路机压实光轮压路机压实交路面施工。

3.3破碎试验路段

在大面积破碎之前，首先应在试验路段不同范围内用不同的锤头高度、行进速度等参数组合进行破碎。完成后开挖试坑，选择出基本符合路面破碎粒径的参数组合，通过微小的调整以确保破碎结果满足设计要求以指导全面施工。注意试坑不能选择在有横向接缝或工作缝的位置，破碎路面粒径应在全深度内检测，试坑应用密集配碎石回填并压实至设计要求，实验路段不符合要求的范围应补破碎。

3.4施工控制

（1）破碎要求：碎石化要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过7.5，中间不超过22.5，底部不超过37.5的粒径。

（2）破碎顺序

破碎时应从混凝土路面的高处向低处破碎，以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。

（3）破碎宽度

破碎一个车道的过程中实际破碎宽度应超过一个车道，与相邻车道搭接一部分，宽度至少是15。

（4）清除原有填缝料

在铺筑新路面以前将所有松散的填缝料、涨缝料或其他类似物应进行清除。

（5）凹处回填

不应修整破碎后混凝土路面或试图平整路面以提高线性，这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前发现5的凹地应用密集配碎石粒料回填并压实到设计要求。

（6）破碎面的养护

除了指定的用于开放横穿交通的区域外，破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通。

4.路面的施工

4.1调平层的施工

混凝土板处置完毕并经过验收合格后，将水泥混凝土板清扫干净，喷洒粘油层，按照设计厚度进行调平层施工。厚度在8以内采用一层摊铺施工，超过8采用二层或多层摊铺施工。调平层的高程控制是沥青混凝土上面层的基础和保证条件，直接影响沥青混凝土面层的施工质量和平整度水平。施工调平层前通过试铺确定混合料的松铺数，摊铺和压实方法。现场采用5m×5m方格网进行高程放样，打钢杆并挂线控制，沥青混合料摊铺过程中，测量人员及时检查并做好复测调整控制，使铺筑好的调平层满足设计高程、路拱横坡及厚度的要求。

4.2土工布的施工

可根据需要增设土工布，宜采用烧毛的土工布，技术参数为单位面积质量小于200g/m3，抗拉强度大于80KN/m,软代点在120～210℃之间。施工要点如下：（1）油层的用量为1.2/m3左右，分分两层均匀洒布，不得出现不均匀的有队和洒布不到处。粘层油采用热沥青，油温控制在150℃左右。（2）一次洒布粘层油后采用机械铺设土工布，烧毛面朝上，一端用固定器固定并压在车轮下，汽车均匀开进，预张拉控制在1.0%～1.5%左右，铺设均匀无褶皱，搭接长度不小于30。个别这周大雨时，用剪刀剪开，在铺设方向搭接起来，并用热沥青粘层油胶结。（3）土工布铺设一定长度后，随即采用轮胎式压路机以慢匀速进行碾压，使沥青上泛浸透土工布。（4）在铺好的土工布上喷洒第二层粘层油，油量较第一层小，并在第二层粘层油于均匀撒铺一层干燥的中净砂，以防止粘轮和吸收一定上泛的沥青，避免沥青混凝土运料车行驶时将土工布带起产生破坏。

4.3改性沥青混凝土罩面层的施工

选用粘性比较大的改性沥青；选用强度高、耐磨耗、不易压碎级配良好的碎石并严格控制其针片状含量在12%以内，以提高面层的抗滑能力。严格控制拥有量，避免路面泛油，从而影响路面的使用性能，改性沥青混合料的油石比宜控制在4.0%～4.3%之间；严格控制各个生产环节的温度；沥青混合料的摊铺必须连续顺利进行，摊铺速度控制在3―4m/min左右，在供料不及时时放慢摊铺的速度，避免出现施工缝。

5.结束语

旧水泥混凝土路面碎石化处置技术处理后，旧水泥混凝土路面板仍具有较高的强度，可作为新铺沥青路面的基层或者底基层。碎石化技术能够较彻底地解决反射裂缝问题，具有施工速度快、交通干扰小等优点。同时碎石化技术可以利用旧水泥混凝土板，具有“资源节约、环境友好”的环保意义。对于已经严重破坏的水泥混凝土路面，采用碎石化加铺沥青层的工艺方法是一种有效的技术措施，即可改善行车条件，又可根治反射裂缝，有利于延长沥青路面的使用寿命，可以逐步推广使用。