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摘要：由于沥青面层补强技术对改善旧混凝土路面使用性能具有很好的有效措施，本文就通过阐述了旧混凝土路上加铺沥青混凝土罩面层进行路面改善的施工经验，论述了旧混凝土路面的补强措施。
关键词：道路工程；沥青；施工
随着经济的快速发展，重型货运车辆在公路运输汽车中所占比例不断增加，交通荷载增长幅度之大是史料不及的，且盲目影响了公路的使用寿命和安全。而公路作为交通的主干道，交通量大，不允许长时间封闭交通，故修补的路面必须在短时间开放交通。笔者曾参与某路段旧混凝土路面改善过程，经过5.1km路段施工证明，一致认为：采用沥青面层补强技术是改善旧混凝土路面使用性能的有效措施。它具有工期短、道路整体使用造价低、对交通影响少、补强后路面服务性能好等优点。现结合实际工作经验谈谈对这方面的体会。
一、旧路面工程概况
本项目全长5.1km，为城区重要道路，交通繁忙，双向四车道，路面宽15m，平纵面线形达到二级公路技术标准（设计速度80km/h），全线平面线形较好；平曲线最小半径为400m，缓和曲线最小长度为100m，旧路纵坡平缓，最小径坡为2.48%；平、纵组合较好。该路段与1995年建成通车，均为水泥混凝土路面，K0+000～K0+852.5段已于2003年在原旧混凝土路面直接加铺水泥混凝土路面层，k1+058～k2+039、k2+327.5～k2+581.7、k2+652.3～k4+082.5段已于2004年在原旧混凝土面直接加铺水泥混凝土面层，加铺结构为：旧水泥混凝土路面+混凝土调平层+25cm厚水泥混凝土路面。已加铺面层混凝土的路段共长3.518km，其余1.518km路段曾经对部分病害严重的板块进行换板处治。旧水泥混凝土路面损坏状况主要通过现场调查路面破损状况、BZZ-100标准轴承实测弯沉、路面钻芯取样等方法进行检测。
通过对本次维修路段进行路面病害详细调查：已加铺面层混凝土的路段面使用情况较好，仅部分板块存在板角断裂、裂缝坏烂、脱空等病害，未进行加铺的路段路面路况相对较差，病害主要有混凝土板破碎、板角断裂、裂缝、裂缝坏烂、错台、脱空等，路面平整度较差。调查结果显示：2003年以来已加铺面层混凝土的路段计算弯沉值在11.2～16.8(1／100mm)之间，路面断板率为2～7% ，路况评定为优；未进行加铺的路段中: k0+852.5～k1+058、k2+039～k2+327.5、k2+581.7～k2+652.3三段共564.6m计算弯沉值在 11.8～22.9(1／100mm)之间，路面断板率为 4～6%，路面评定为优，k4+082.5～k5+036.5段计算弯沉值为27.4(1／100mm)，路面断板率为13%，断板率评定为次。
通过抽芯取样，旧路面层厚度在24～32.7cm 之间，平均厚度为28.2cm ，舊路面层混凝土弯拉强度在4.89～826MPa 之间，平均弯拉强度为 6.57MPa。基层厚度在 17～20cm之间，材料为水泥稳定碎石掺石屑。旧硬路肩结构为沥青表处或水泥混凝土。 水泥混凝土路肩现状良好，沥青表处存在老化网裂等病害。
二、旧水泥混凝土路面自治
加铺沥青水泥混凝土前须对旧水泥混凝土路面的病害进行自治。
（1）对轻微及中等裂缝、轻微破碎、接缝严重剥落、填缝料损失、纵缝张开等板块采用灌缝处理，首先进行清缝处理，然后灌入热沥青，同时对热点弯沉值大于20(1／100mm)的板块就采用灌浆处理。
（2）对于中等及严重裂缝、严重破损和角隅严重断裂的病害板块，应进行换板和断角修补处理。换板水泥混凝土设计弯拉强度要求为5.0MPa
（3）对于换板及修角修补的板块，在2003～2004 年已加铺混凝土路段面板底下的旧混凝土面板一般不作处理，如出现病害则应根据具体情况作特殊处理，其他路段挖除旧路面层后，原基层完好的不作处理，其基层损坏或松软的应换填 C15混凝土垫层
根据《公路水泥混凝土路面养护核技术规范》JTJ073.1-2001，轻微板定义为：板被轻微裂缝分割成2～3块，中等破碎板定义为：板被中等裂缝分割为3～4块；严重破碎板定义为：板被严重裂缝分割成4～5块上，或被中等裂缝分割成5块以上。
三、沥青路面层施工
（一）、选择合理面层材料
面层沥青应选用温度敏感性低、韧性好的沥青或改性沥青，减少沥青面层自身温湿效应并增强基层可能形成反向裂缝的预防。并通过铺筑实验路段确定最佳沥青面层厚度。因当地天气情况，经综合考虑改造施工中，选用 AC-201型热拌沥青混凝土（采用AH-70型重型交通石油沥青）作下面层，SAC-13 型SBS改性沥青混凝土（采用SBS 改性沥青I-D 类型）作上面层。其技术指标详见表1。
表1 石油沥青技术指标表
（二）、喷洒粘层油
粘层沥青宜用与面层所使用的种类、标号相同的石油沥青经乳化或稀释制成的材料，喷洒量0.4～0.6L ／m2。喷洒前，路面要经压缩机高压空气吹扫净，由沥青洒布机均匀喷洒，喷洒过量处应刮除。在路缘石、雨水进水中、检查井等局部应用刷子人工涂刷。要注意当气温低于 10 ℃ 或路面潮湿时不得喷洒粘层油，以确保粘结效果。
（三）、沥青混合料的拌和
沥青混合料宜采用集中拌和，拌和时温度要适宜，确保以下特性：
1、胶结材料粘度尽量不受剪切速率的影响；
2、拌和过程中胶结材料应有良好 的流动性以保证与集料均匀裹覆；
3、改性沥青中的改性剂不会被破坏；
4、改性沥青中的胶结料不会加速老化。
（四）、沥青混合料成品运输
为减少在摊铺机前频繁换车卸料的情况，运输车采用以上的大型自卸汽车。运输车辆的数量和总运输能力应较拌和机生产能力和摊铺速度有所富余。车辆数量可按公式：
n＝(t1＋t2＋t3)／T
k－安全储备系数，一般取k＝1.1~1.2；
t1－运料时间；
t2－为空载返程时间；
t3－等待时间；
T－拌和一车料时间。
在运输过程中，应用蓬布覆盖，以保温、防雨、防污染。
（五）、沥青混合料的摊铺
先按纵、横坡度设置标高墩，架设导线。每次摊铺前均应检测并调整熨平板的平直度和整体刚度。开始摊铺混合料前，应预热熨平板，要求温度不低80℃，并与混合料温度相近，防止过冷粘料面拉裂摊铺层表面形成沟槽和裂纹，也要防止过热使沥青焦化。摊铺采用浮动平衡梁控制是，施工中应密切注意平衡梁的粘料情况，出现粘料应及时清除，确保摊铺机平衡行走。摊铺过程中应随时检查摊铺厚度及路拱横锹，不符合时要及时调整。
在施工时应注意协调好拌和的生产、运输和施工现场摊铺荼，保证混合料连续不断的输送在摊铺机上，摊铺机能匀速地、不间断的连续作业。根据供料能力确定摊铺速度：
V＝100Q×C／(60×b×h×r)
V－摊铺速度(m／min)；
Q－供料能力(tPh)
C－摊铺机的效率系数一般宜为0.9左右；
b－摊铺宽度(m)；
h－压实后的摊铺厚度(cm)；
r－压实后沥青混合料毛体积密度(tPm3)；
一般取r＝2.35t／m3。
不同的铺筑层采用不同的摊铺速度，以确保有足够的压实度和平整度。一般下面层摊铺速度可稍快，约为 6～10 m／min ，上面层摊铺速度较慢，约为 2～6 m／min，确保摊铺层得到较多的振捣次数。在摊铺面层时，一般摊铺机每前进，振捣次数不得少于200次。摊铺时应注意接缝缝隙的处理，由于该路段为双向六车道，设中央防撞栏，单边车道宽11m采用壹台ABC423型沥青混合摊铺机，其摊铺宽度可达16m，不需考虑纵向接缝，横向接缝应尽量选取在桥路交接线，在施工中要严谨安排，以减少接缝数量。如果情况特殊需留施工缝，摊铺机应在接缝端部约1m处将熨平板稍微抬高驶离现场，用人工将端部混合料铲齐后再予以压实。然后用 直尺检查平整度，并划出表面纵坡或铺层厚度 发生变化的横断面趁尚未冷却时用锯缝机将此断面切割成垂直`面，并将切缝端部一侧已铺的的符合平整度要求的摊铺尾部铲除，与下次施工时形成平缝连接。为便于铲除，可在停车中断端约1m处先撒一层沥青纸。
（六）、沥青混合料的碾压
压实沥青混合料时最适用的频率范围在 33～55Hz最适用的振幅范围是 0.3～1.0mm，而摊铺厚度小于6cm最好使用振幅为 0.35～0.6mm的中小型振动压路机， 以免路面出现推料波浪、压坏骨料等现象；而当摊铺厚度大于 6cm时，最好使用振幅为0.6～1.0mm的大中型振动压路机。
碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。压路机折返严禁刹车急停，应慢开起步以确保面层的平整度。应严格按下表2控制实温度，在碾压过程中尽量减少洒水量，以免料温度降低太快，需要在规定温度下紧跟强震，以满足其压实度。应重视纵坡较大路段、弯道等特殊路段的碾压，在上述路段、碾压速度应放慢，并加大往返重叠宽度，在急弯路段我们要求重叠1／2轮宽及遵循“先低后高”的原则。
表2沥青混合料施工温度一览表
处理横缝碾压时，应注意沥青混合料的温度，碾压时压路机应位于压实的混合料层上，伸入新铺混合料层宽度不超过20cm，接着每碾压一篇向新铺混合料移动约20cm，直到压路机全部在新铺层上碾压为止。
四、结束语
要保证的到一个好的改造效果，从沥青混凝土的设计、原材料的控制、施工机械的组合到现场施工方法的诸多环节都要认真科学对待。由于我们施工经验仍然不够，难免有疏漏不足之处，敬请谅解指正。
参考文献
[1]吕惠卿. 破损水泥混凝土路面的修复设计及可靠性研究[D]广东工业大学, 2008 .
[2]王永安,符冠华,张善,曹荣吉. 旧水泥混凝土路面加铺改造实践研究[J]. 华东公路, 2001, (01) .
[3]王建军. 城市道路的改造和加铺设计[J]. 国外建材科技, 2005, (03).
[4]毕晋伟, 刘承延. 水泥混凝土路面加铺沥青混凝土施工技术[J]. 市政技术, 2005, (02).
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看
关键词：道路工程；沥青；施工
随着经济的快速发展，重型货运车辆在公路运输汽车中所占比例不断增加，交通荷载增长幅度之大是史料不及的，且盲目影响了公路的使用寿命和安全。而公路作为交通的主干道，交通量大，不允许长时间封闭交通，故修补的路面必须在短时间开放交通。笔者曾参与某路段旧混凝土路面改善过程，经过5.1km路段施工证明，一致认为：采用沥青面层补强技术是改善旧混凝土路面使用性能的有效措施。它具有工期短、道路整体使用造价低、对交通影响少、补强后路面服务性能好等优点。现结合实际工作经验谈谈对这方面的体会。
一、旧路面工程概况
本项目全长5.1km，为城区重要道路，交通繁忙，双向四车道，路面宽15m，平纵面线形达到二级公路技术标准（设计速度80km/h），全线平面线形较好；平曲线最小半径为400m，缓和曲线最小长度为100m，旧路纵坡平缓，最小径坡为2.48%；平、纵组合较好。该路段与1995年建成通车，均为水泥混凝土路面，K0+000～K0+852.5段已于2003年在原旧混凝土路面直接加铺水泥混凝土路面层，k1+058～k2+039、k2+327.5～k2+581.7、k2+652.3～k4+082.5段已于2004年在原旧混凝土面直接加铺水泥混凝土面层，加铺结构为：旧水泥混凝土路面+混凝土调平层+25cm厚水泥混凝土路面。已加铺面层混凝土的路段共长3.518km，其余1.518km路段曾经对部分病害严重的板块进行换板处治。旧水泥混凝土路面损坏状况主要通过现场调查路面破损状况、BZZ-100标准轴承实测弯沉、路面钻芯取样等方法进行检测。
通过对本次维修路段进行路面病害详细调查：已加铺面层混凝土的路段面使用情况较好，仅部分板块存在板角断裂、裂缝坏烂、脱空等病害，未进行加铺的路段路面路况相对较差，病害主要有混凝土板破碎、板角断裂、裂缝、裂缝坏烂、错台、脱空等，路面平整度较差。调查结果显示：2003年以来已加铺面层混凝土的路段计算弯沉值在11.2～16.8(1／100mm)之间，路面断板率为2～7% ，路况评定为优；未进行加铺的路段中: k0+852.5～k1+058、k2+039～k2+327.5、k2+581.7～k2+652.3三段共564.6m计算弯沉值在 11.8～22.9(1／100mm)之间，路面断板率为 4～6%，路面评定为优，k4+082.5～k5+036.5段计算弯沉值为27.4(1／100mm)，路面断板率为13%，断板率评定为次。
通过抽芯取样，旧路面层厚度在24～32.7cm 之间，平均厚度为28.2cm ，舊路面层混凝土弯拉强度在4.89～826MPa 之间，平均弯拉强度为 6.57MPa。基层厚度在 17～20cm之间，材料为水泥稳定碎石掺石屑。旧硬路肩结构为沥青表处或水泥混凝土。 水泥混凝土路肩现状良好，沥青表处存在老化网裂等病害。
二、旧水泥混凝土路面自治
加铺沥青水泥混凝土前须对旧水泥混凝土路面的病害进行自治。
（1）对轻微及中等裂缝、轻微破碎、接缝严重剥落、填缝料损失、纵缝张开等板块采用灌缝处理，首先进行清缝处理，然后灌入热沥青，同时对热点弯沉值大于20(1／100mm)的板块就采用灌浆处理。
（2）对于中等及严重裂缝、严重破损和角隅严重断裂的病害板块，应进行换板和断角修补处理。换板水泥混凝土设计弯拉强度要求为5.0MPa
（3）对于换板及修角修补的板块，在2003～2004 年已加铺混凝土路段面板底下的旧混凝土面板一般不作处理，如出现病害则应根据具体情况作特殊处理，其他路段挖除旧路面层后，原基层完好的不作处理，其基层损坏或松软的应换填 C15混凝土垫层
根据《公路水泥混凝土路面养护核技术规范》JTJ073.1-2001，轻微板定义为：板被轻微裂缝分割成2～3块，中等破碎板定义为：板被中等裂缝分割为3～4块；严重破碎板定义为：板被严重裂缝分割成4～5块上，或被中等裂缝分割成5块以上。
三、沥青路面层施工
（一）、选择合理面层材料
面层沥青应选用温度敏感性低、韧性好的沥青或改性沥青，减少沥青面层自身温湿效应并增强基层可能形成反向裂缝的预防。并通过铺筑实验路段确定最佳沥青面层厚度。因当地天气情况，经综合考虑改造施工中，选用 AC-201型热拌沥青混凝土（采用AH-70型重型交通石油沥青）作下面层，SAC-13 型SBS改性沥青混凝土（采用SBS 改性沥青I-D 类型）作上面层。其技术指标详见表1。
表1 石油沥青技术指标表
（二）、喷洒粘层油
粘层沥青宜用与面层所使用的种类、标号相同的石油沥青经乳化或稀释制成的材料，喷洒量0.4～0.6L ／m2。喷洒前，路面要经压缩机高压空气吹扫净，由沥青洒布机均匀喷洒，喷洒过量处应刮除。在路缘石、雨水进水中、检查井等局部应用刷子人工涂刷。要注意当气温低于 10 ℃ 或路面潮湿时不得喷洒粘层油，以确保粘结效果。
（三）、沥青混合料的拌和
沥青混合料宜采用集中拌和，拌和时温度要适宜，确保以下特性：
1、胶结材料粘度尽量不受剪切速率的影响；
2、拌和过程中胶结材料应有良好 的流动性以保证与集料均匀裹覆；
3、改性沥青中的改性剂不会被破坏；
4、改性沥青中的胶结料不会加速老化。
（四）、沥青混合料成品运输
为减少在摊铺机前频繁换车卸料的情况，运输车采用以上的大型自卸汽车。运输车辆的数量和总运输能力应较拌和机生产能力和摊铺速度有所富余。车辆数量可按公式：
n＝(t1＋t2＋t3)／T
k－安全储备系数，一般取k＝1.1~1.2；
t1－运料时间；
t2－为空载返程时间；
t3－等待时间；
T－拌和一车料时间。
在运输过程中，应用蓬布覆盖，以保温、防雨、防污染。
（五）、沥青混合料的摊铺
先按纵、横坡度设置标高墩，架设导线。每次摊铺前均应检测并调整熨平板的平直度和整体刚度。开始摊铺混合料前，应预热熨平板，要求温度不低80℃，并与混合料温度相近，防止过冷粘料面拉裂摊铺层表面形成沟槽和裂纹，也要防止过热使沥青焦化。摊铺采用浮动平衡梁控制是，施工中应密切注意平衡梁的粘料情况，出现粘料应及时清除，确保摊铺机平衡行走。摊铺过程中应随时检查摊铺厚度及路拱横锹，不符合时要及时调整。
在施工时应注意协调好拌和的生产、运输和施工现场摊铺荼，保证混合料连续不断的输送在摊铺机上，摊铺机能匀速地、不间断的连续作业。根据供料能力确定摊铺速度：
V＝100Q×C／(60×b×h×r)
V－摊铺速度(m／min)；
Q－供料能力(tPh)
C－摊铺机的效率系数一般宜为0.9左右；
b－摊铺宽度(m)；
h－压实后的摊铺厚度(cm)；
r－压实后沥青混合料毛体积密度(tPm3)；
一般取r＝2.35t／m3。
不同的铺筑层采用不同的摊铺速度，以确保有足够的压实度和平整度。一般下面层摊铺速度可稍快，约为 6～10 m／min ，上面层摊铺速度较慢，约为 2～6 m／min，确保摊铺层得到较多的振捣次数。在摊铺面层时，一般摊铺机每前进，振捣次数不得少于200次。摊铺时应注意接缝缝隙的处理，由于该路段为双向六车道，设中央防撞栏，单边车道宽11m采用壹台ABC423型沥青混合摊铺机，其摊铺宽度可达16m，不需考虑纵向接缝，横向接缝应尽量选取在桥路交接线，在施工中要严谨安排，以减少接缝数量。如果情况特殊需留施工缝，摊铺机应在接缝端部约1m处将熨平板稍微抬高驶离现场，用人工将端部混合料铲齐后再予以压实。然后用 直尺检查平整度，并划出表面纵坡或铺层厚度 发生变化的横断面趁尚未冷却时用锯缝机将此断面切割成垂直`面，并将切缝端部一侧已铺的的符合平整度要求的摊铺尾部铲除，与下次施工时形成平缝连接。为便于铲除，可在停车中断端约1m处先撒一层沥青纸。
（六）、沥青混合料的碾压
压实沥青混合料时最适用的频率范围在 33～55Hz最适用的振幅范围是 0.3～1.0mm，而摊铺厚度小于6cm最好使用振幅为 0.35～0.6mm的中小型振动压路机， 以免路面出现推料波浪、压坏骨料等现象；而当摊铺厚度大于 6cm时，最好使用振幅为0.6～1.0mm的大中型振动压路机。
碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。压路机折返严禁刹车急停，应慢开起步以确保面层的平整度。应严格按下表2控制实温度，在碾压过程中尽量减少洒水量，以免料温度降低太快，需要在规定温度下紧跟强震，以满足其压实度。应重视纵坡较大路段、弯道等特殊路段的碾压，在上述路段、碾压速度应放慢，并加大往返重叠宽度，在急弯路段我们要求重叠1／2轮宽及遵循“先低后高”的原则。
表2沥青混合料施工温度一览表
处理横缝碾压时，应注意沥青混合料的温度，碾压时压路机应位于压实的混合料层上，伸入新铺混合料层宽度不超过20cm，接着每碾压一篇向新铺混合料移动约20cm，直到压路机全部在新铺层上碾压为止。
四、结束语
要保证的到一个好的改造效果，从沥青混凝土的设计、原材料的控制、施工机械的组合到现场施工方法的诸多环节都要认真科学对待。由于我们施工经验仍然不够，难免有疏漏不足之处，敬请谅解指正。
参考文献
[1]吕惠卿. 破损水泥混凝土路面的修复设计及可靠性研究[D]广东工业大学, 2008 .
[2]王永安,符冠华,张善,曹荣吉. 旧水泥混凝土路面加铺改造实践研究[J]. 华东公路, 2001, (01) .
[3]王建军. 城市道路的改造和加铺设计[J]. 国外建材科技, 2005, (03).
[4]毕晋伟, 刘承延. 水泥混凝土路面加铺沥青混凝土施工技术[J]. 市政技术, 2005, (02).
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看