浅析混凝土路面改沥青路面的设计

【摘 要】本文主要介绍了惠州市大亚湾区207县道的混凝土路面改沥青路面工程设计的主要背景，并重点分析了工程项目实施方案的必要性与可行性。最后分析了混凝土路面改沥青路面工程设计方案中，旧水泥混凝土路面的主要处理措施的施工工艺及注意事项。

【关键词】207县道；水泥混凝土路面

引言

随着我国城市经济发展，城市车辆保有量快速增加，给城市交通带来了较大的压力，汽车轴载的增大也导致城市道路更加容易出现一些破坏现象，由于早期设计标准较为落后，导致原有水泥混凝土路面结构承载力不足，不能满足现代城市交通的需求。对于水泥混凝土路面破损现象，单纯采用破坏板面修复的办法不能从根本上解决问题。目前常用的水泥混凝土路面维修措施就是实施“白改黑工程”，即使用沥青混凝土路面来改造旧水泥混凝土路面。

混凝土路面改沥青路面工程项目中的常用设计方案有两种。一种是将原水泥混凝土路面挖除后，加强路基基层或进行地基处理与加固措施，然后摊铺沥青混凝土；另一种则是在现有的旧水泥混凝土路面至上加铺沥青混凝土路面，从而完成路面结构的维修。综合经济性与施工便利性的因素，通常选择工期短、投资少、对交通影响更小的第二种方案，但显然第一种设计方案更能彻底地改善路面结构的承载力和稳定性与可靠性。

1、工程概述

207县道原为三级公路，随着城镇化建设的发展，该段交通量逐年增大，以小汽车、货车为主，该公路在路网中的作用越来越重要，将升级为城市次干路。

最近几年，该道路病害逐渐增多，呈现加速发展趋势，虽经多次小修小补，病害发展势头并未得到有效遏制，大大降低了道路的服务质量和服务水平。为了延长道路的使用寿命，更好的服务于区域经济，提升道路的行驶质量和服务水平，改善道路环境，奉贤区公路管理署根据南庄路全线技术状况，循次而进，有针对性的对全线实施大中修工程。

截至2012年底，该公路除本工程范围外其他路段均已实施过大中修，为改变这种修修补补的局面，并且由于水泥路面行车振动大，舒适性差，噪声高，且养护难，损坏后维修复杂，对交通影响也大，为提高道路全线的服务水平，区住建局决定以本段道路作为试验段，实施沥青罩面工程。

2、白改黑工程的必要性和可行性分析

2.1 必要性分析

该段路面破损现象逐年增多，水泥混凝土路面存在裂缝、破碎板、灌缝料缺失等多种病害，平均错台量较大，断板率达11.41%，接缝传荷能力不足，板底脱空率为46.3%，说明该段道路病害不仅严重，且有进一步加速恶化的态势。日常养护已不能显著提升道路的服务质量，针对现状病害实施大修势在必行。

白色路面相对黑色路面，路容路貌差，强光下易产生眩光，影响行车安全；水泥路面行车振动大，舒适性差，噪声高，且养护难，损坏后维修复杂，对交通影响也大，沥青路面更利于快速施工、快速养护、快速开放交通，适应城市建设的要求。

为此，结合水泥混凝土路面病害的整治，实施“白改黑”，进而提高整段道路的行驶质量和服务水平，延长道路的使用寿命，改善道路交通环境，顺应城市的发展要求。

2.2 可行性分析

该段所处路网发达，与多条道路相交，方便施工车辆出入和施工期交通组织。

高压杆线、自来水管线及通信管线等位于车行道的两侧，根据共振碎石化工艺技术参数和相关工程经验，对该段水泥混凝土路面实施共振碎石化不会对其他管线造成影响。沿线建筑均在土路肩外，距离远，对建筑物的安全也不会产生影响。

因此，本方案针对现有道路病害提出的混凝土路面改沥青路面具有可行性。

3、旧水泥混凝土路面的处治措施

3.1 断裂沉陷板处理

对于损坏严重的旧混凝土面板，如板块出现严重的断裂与沉陷等，应首先考虑是路基质量出现问题，必须将整个板全部凿除，重新夯实路基及基层，浇筑不小于旧混凝土强度的新混凝土板；如原基层质量较差，路基强度不足的，应采取措施对路基和基层进行处理和补强。

3.2 板底脱空处理

对于板底脱空现象，可采用钻孔压浆法进行处理。在混凝土面板底部脱空处钻孔，通过孔洞利用水泥浆高压浇筑处理，使板底流质材料凝固产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，从而达到稳固板块的目的。

3.3 错台的处理

错台现象如由于基层脱空或路基强度不足引起的，应首先进行基层和路基的补强，防止进一步不均匀沉陷。当直接铺筑玻璃纤维土工格栅时，错台小于10 mm时可不做处理；否则将错台高出的一侧的板块边缘30 cm～50 cm范围内，按斜坡凿至与下沉板边缘平齐，并采用沥青砂或沥青石屑进行找平。

3.4 原路面接缝处理

在沥青加铺层施工前对原路面的纵横向接缝及路面裂缝，要全部进行清缝机清缝，清缝要干净、无杂物，并选用性能良好的密封材料机械嵌缝，如用橡胶沥青、聚氨酯类填缝料等粘结性强、回弹性及温度稳定性好的材料，嵌缝要饱满，以便减少地表水通过旧水泥混凝土板接缝下渗入土基，同时减少地下水通过旧水泥混凝土板接缝进入加铺层，浸湿加铺结构层材料，降低无机结合料处治的粒料层强度。

3.5 角隅断裂处理

角隅断裂一般是由行车荷载作用引起的应力集中造成的。对于长和宽大于1 m并伴随下沉断裂的板，应按断裂板相同的处理方法；对于长和宽小于1 m或仅出现断裂的可采取灌缝处理。

3.6 路基路面强度控制指标

国内外多年来对旧水泥混凝土路面加铺改造的经验表明，对于防治反射裂缝的各种措施中，无论是加筋的还是应力消散类的，对于水平位移（张开型反射裂缝）有效，而对于竖向位移引起的剪切型反射裂缝收效甚微。剪切型反射裂缝主要是在车轮偏荷载的作用下，接缝两侧的弯沉差过大而引起沥青加铺层的剪切破坏。根据水泥混凝土路面改造工程的施工经验，如实测弯沉值（0.01 mm）小于14，可不予处理；如实测弯沉值大于40，应按板底脱空或沉陷板处理，整板破碎，处理基层，再浇筑新的混凝土板块；如实测弯沉值在14～40之间的，按钻孔压浆处理。

4、结语

如上文所述，在现有旧水泥混凝土路面上加铺沥青面具有经济性好、施工方便、对交通影响小的优势，所以应用范围更广泛，综合城市交通的需要和上述几点的考虑，本工程采用了这种设计方案。在进行混凝土路面改沥青路面工程设计时，需要对就有道路进行详细调研，然后根据公路的等级及相关规范确定沥青加铺结构层的构造，并设计好道路纵横破，确保改造后的公路行车安全和舒适。

参考文献：

[1]张双艺，王海荣. 共振碎石化技术在旧水泥混凝土路面改建（白改黑）工程中的应用[J]. 上海公路. 2009（01）

[2]徐兆祺，周海生. 混凝土路面冷再生技术在“白改黑”工程中的应用[J]. 中国市政工程. 2009（04）

[3]汪毅. 水泥混凝土路面白改黑方案技术分析[J]. 黑龙江科技信息. 2009（19）

[4]罗骏鸣. 浅谈高速公路水泥混凝土路面“白改黑”工程技术方案[J]. 科技信息. 2009（21）