| 标题 | 改性沥青混凝土在旧路改造的应用 |
| 范文 | 梁伟立 摘要：结合旧水泥混凝土路面加铺改造工程实践，阐述了利用土工格栅、改性沥青混凝土对旧水泥混凝土路面进行加铺改造的方法和措施。 关键词：旧水泥混凝土路面；土工格栅；改性沥青混凝土 水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小的优点。然而，由于水泥混凝土的脆性性质和体积敏感性，这种路面需设置各种接缝，并对超载敏感，决定了水泥混凝土路面的行车舒适性较沥青混凝土路面差，水泥混凝土路面对超载更容易引起破损，并且修复十分困难等缺点。我国修建水泥混凝土路面已有几十年的历史，其中早年修建的水泥混凝土路面有相当一部分已接近或超过设计年限，有的虽未达到设计年限，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，也出现了路面损坏、使用品质下降等情况。旧水泥混凝土路面行车舒适性差、车速难以提高、容易引起交通事故的状况是目前急需解决的问题。经实践，采用改性沥青混凝土加铺层改造旧水泥混凝土路面是行之有效的改造方法之一。 1工程概况 某公路路面为水泥混凝土路面，由于沿线工厂和路口较多，车流量较大，超重车亦较多，造成水泥混凝土路面不同程度的损坏，给养护工作带来了一定的难度和资金负担，更严重影响到车辆的安全行驶，因而对其进行改造。由于将原路面凿除再重新浇筑的造价太高，为降低改造费用，探索新的、科学的旧路改造方法，决定采用在原道路基础上加铺改性沥青混凝土的方案。 2改性沥青混凝土路面的设计 ①对旧混凝土路面病害及接缝处理，②铺玻纤土工格栅，③洒粘层油，④摊铺改性沥青混凝土，压实厚度4.0cm。 3旧路面的处理 3.1原刚性路面接缝处理 对原刚性路面接缝采用满铺玻纤土工格栅处理，以防止裂缝向上反射。 3.2施工工艺 旧路面病害处理→接缝处理→满铺玻纤土工格栅→喷洒专用粘层油→铺筑改性沥青混凝土→碾压成型。 3.2.1清理旧水泥混凝土路面 ⑴施工前对原水泥混凝土路面使用状态进行检查，查清各种病害，分别进行处理。 ⑵将原水泥混凝土路面清扫干净，用水清洗2遍，待自然干燥后进行下一个工序施工。 ⑶旧水泥混凝土路面接缝处理：用高压空气清除接缝内杂物，用普通沥青油灌缝。 3.2.2旧路面病害处理 ⑴麻面、严重脱皮路面的处理：将麻面、严重脱皮处杂质清洗干净，然后再洒上一层普通沥青油，用量为0.6～0.8kg/m2，再用普通沥青砂补平（厚度小于0.5cm）。 ⑵对破碎的混凝土应凿除干净，重新浇注30#水泥混凝土补平。凿除宽度在1.5m以上的，直接用30#混凝土找平；凿除宽度不足1.5m的，应进行补强。 ⑶接缝啃边、自由边断角的处理：对损坏较深和较宽的路面，采取先凿掉深度至少10cm，然后重新浇注30#混凝土；破损面较浅和较窄的，采取先凿掉深度5cm，然后用普通沥青混凝土填平压实。 ⑷混凝土板脱空处理：在脱空部位水泥混凝土板上钻两个30mm孔（钻穿混凝土板），间距0.8～1.5m，然后用20#高强水泥砂浆高压灌注，注满为止。 ⑸断板裂缝处理：先清理裂缝部位的混凝土，然后浇注高标号的混凝土。 ⑹活动板处理：在活动板四个角上各钻一个30mm孔（钻穿混凝土），然后用20#高强水泥混凝土砂浆高压灌注，注满为止。 3.2.3玻纤土工格栅的施工工艺 玻纤土工格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，在铺设前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等彻底清除干净，使铺设表面清洁干燥。玻纤土工格栅上感压式背腹属水溶性物质，如路面有水迹时，应待路面干燥后再进行铺设。铺设格栅之前需洒粘层油，粘层油如使用乳化沥青，需在完全破乳干燥后铺设格栅。铺设过程中对原混凝土路面的纵缩缝、胀缝、工作缝要做如下的特殊处理： ⑴纵缩缝施工工艺：施工前，先将接缝清除干净，缝中灌普通沥青油膏（温度控制在100℃），用普通沥青涂刷缝两侧（各宽60cm，温度控制在100℃），然后铺设玻纤土工格栅，要求平整无折，最后在上面铺一层改性沥青砂（厚度小于2.5mm）进行养护。 ⑵胀缝和工作缝施工工艺：将缝两侧60cm范围内的路面凿掉5mm，清除干净，并清除缝中（深4cm）和周围的杂物，然后用普通沥青砂填缝并高出路面2mm，再沿缝两侧60cm宽用普通沥青洒平（与现行路面齐平），用手动滚筒压实并在上面满铺一层玻纤土工格栅。 3.2.4喷洒专用粘层油 采用沥青洒布机喷洒专用粘层油，喷洒管与路表成约300，并有适当高度，以使路面上喷洒的粘层油形成重叠。 4改性沥青混凝土面层的施工 4.1材料的要求 ⑴沥青混凝土路面采用的沥青标号为道路石油沥青AH70，其中SMA表层沥青为4%SBS改性沥青+0.3%纤维的SMA；沥青碎石过渡层沥青标号也为道路石油沥青AH70。 ⑵改性沥青中改性剂剂量以内掺法计量为准，即4%SBS，96%的基质沥青。 ⑶改性沥青使用木质纤维素作为稳定剂，用量为沥青混合料总量的0.3%。木质素纤维的分散拌匀非常重要，干拌时间延长5～15s，加入沥青后的拌和时间延长5-10s，总生产时间延长15～25s。 ⑷SMA使用的粗集料为石质坚硬、耐磨耗、外观接近立方体且有良好嵌挤能力的碎石，同时应洁净、干燥、无风化、无有害物质，具有足够的强度和耐磨耗性。 ⑸SMA的细集料采用人工破碎砂，其他面层的集料可采用天然砂、石屑。 ⑹沥青混合料的填料必须采用石灰巖或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉中不能含有泥土和有机物质。 4.2施工要求 ⑴当气温低于10℃时，不得进行改性沥青混合料施工，雨天不得浇筑沥青混凝土。 ⑵控制改性沥青混合料路面的施工温度。 ⑶沥青混合料的摊铺系数根据实际的混合料类型、施工机械和施工工艺等，通过试铺试压确定。 ⑷沥青混合料应随拌随用，若因特殊原因需要短时间储存，储存时间不宜超过24h，储存期间温降不应超过10℃，且不得发生结合料老化、滴漏以及粗颗粒离析现象。 ⑸改性沥青混合料的拌和、运输、摊铺采用机械化连续作业，保持连续、均匀、不间断地摊铺。 ⑹摊铺采用多台机械联合全路幅铺筑，各机械纵向间距为10～20cm，纵向搭接至少10cm，以利接缝密合。 ⑺改性沥青混合料在摊铺后紧接着进行碾压，不得等混合料冷却后进行。SMA的碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。碾压温度越高越好，摊铺后应立即压实，不得等候。压路机应以2～4km/h的速度进行均匀的碾压，碾压按初压（1遍）、复压（2遍）、终压（1遍）三阶段进行，终压温度一般控制在110℃～130℃（实际施工时的温度范围），终压时不得振动。在碾压过程中，可以发现混合料能在高温状态下用振动压路机碾压而不产生推拥，碾压成型后表面有足够的构造深度又基本上不透水。SMA的碾压与普通沥青混凝土碾压相比，有以下两点值得注意：①为了防止混合料粘轮，可在钢轮表面均匀洒水使其保持潮湿，水中掺少量的清洗剂或其它适当的材料。但要防止过量洒水引起混合料温度的骤降。②由于SMA混合料使用了SBS改性沥青且沥青含量高，因而粘度大，不得使用轮胎式压路机碾压，以防止粘轮及轮胎揉搓造成沥青玛蹄脂挤到表面而达不到压实效果。在初压和复压过程中，采用同类压路机并列梯队压实，两台摊铺机间距为15～30m，纵向接缝采热接缝，以碾压均匀、接缝平整。采用振动压路机压实改性沥青混合料路面时，压路机轮迹的重叠宽度不超过20cm，压路机的振动频率振幅大小与路面铺筑厚度相协调。进行SMA混合料的碾压时，压路机应紧跟在摊铺机后面碾压，在终压温度前消除全部轮迹，达到要求的压实度后应立即停止压路机作业，以免过度碾压导致沥青玛蹄脂结合料被挤压到路表面，影响构造深度。 5结论 ⑴公路SMA复合路面的建设，尤其是SMA改性沥青表面层的建设，为旧路改造提供了有益的经验。 ⑵从SMA使用效果来看，面层采用4.0cm厚SMA能更好地发挥SMA的水稳定性和耐疲劳性能。 ⑶本项目自2001年底交付使用以来，已经两年多，未见任何明显损坏现象，说明性能优良。 ⑷在SMA中，细集料采用人工砂效果较好，但价格比较高。 ⑸在SMA中，添加木質素纤维后，SMA路面结构比普通沥青混凝土路面成本高20%左右。 参考文献 [1]周德云，姚祖康.机场旧混凝土道面上加铺沥青层的应力分析[J].华东公路，1991（1） [2]周富杰，孙立军.旧水泥混凝土路面上沥青罩面层设计方法[J].公路，1996（10） [3]沙庆林.沥青面层的技术状况与发展方向[J].公路，2003，（8） [4]JTJ073.1O2001，公路水泥混凝土路面养护技术规范[S] |
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