旧水泥混凝土路面改扩建施工技术探讨
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摘要：随着我国交通运输事业的快速发展，为更好的适应人们对于路面交通体系行驶的安全性和舒适性等的现代化高质量需求，大规模的旧水泥砼道路改扩建工程逐步进入到一个快速发展的阶段。本文主要对旧水泥混凝土路面改扩建施工技术进行探讨，并对碎石化技术的应用进行深入剖析。
关键词：混凝土；路面改扩建；施工技术；
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一. 概述
随着我国城市化进程的不断加快及交通建设的不断发展,大量的路面面临养护和维修。在业界，对于沥青路面的养护维修研究较多,采用的措施也很多。最简单的是铣刨重铺,再生利用等。而对于水泥路面的养护维修而言,研究相对较少。本文主要从从直接加铺沥青面层和碎石化两种施工技术进行探讨和分析。
二、水泥路面改造加铺沥青面层
(一)直接加铺法
一般通过人工调查对旧水泥路的病害按段落桩号进行统计，采用探地雷达、弯沉仪对混凝土板的脱空和其结构层的均匀情况、路面承载能力进行检测评价。由于板底脱空形式多样化，与地基强度、脱空范围和部位相关，要想给出一个统一标准是比较困难的，尽管如此，一些规范还是给出了一些简便的病害判定指标，但是在使用时要因地制宜。针对不同种类的病害进行有效的处理。
1．对边角破损损坏较深和较宽的路面，先用切割机切除损坏部分，然后浇筑同强度等级混凝土；对破损较浅、较窄的，可凿隙5cm以上，然后用细石拌制的混凝土混合料填平。
2．对发生错台或板块网状开裂，应首先考虑是路基质量出现问题，必须将整个扳全都凿除，重新夯实路基及基层，对换板部位基层顶面进行清理维护，换板部分基层调平均由新浇筑的水泥混凝土面板一次进行，不再单独选择材料调子。浇筑同强度等级混凝土，传力杆按原水泥混凝土面板的设置情况进行设置。
3．对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位，应钻穿板块，然后用水泥浆高压灌注处理。
4、对接缝的处理。对纵横缝清缝，清除缝内原有的填充物和杂物，再用手持式注射抢进行沥青灌缝，然后用改性沥青油毡等材料贴缝，有必要时再加铺一层特殊沥青材料的过度层，吸收或抵抗纵横缝的向上扩展的能量，防止产生反射裂缝．
(二)碎石化法
1．路面碎石化前的处理
路面碎石化清除缝内填允物和杂质，应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料，同时对全线的排水系统进行设置和修复，并将路两侧的路肩挖除至混凝土路面基层同一高度，以便使水能从路面区域及时排出。
2、特殊路段的处理
在路面破碎之前对该工程全线可能存在的严重病害的软弱路段进行修复处理，首先清除混凝土路面并开挖至稳定层，然后换填监理工程师认可的材料。
3．构造物的标记和保护
路面破碎前，针对调查的结构物资料在现场作出明确的标记，以确保这些构造物不会因施工造成损坏。对不同埋深的构筑物，地下管线、房屋等，采取不同的红色油漆标注清楚，以区别破碎保证安全。
4．路面碎石化施工
在路面碎石化施工正式开始之前，选择有代表性的路段作为试验段，获取破碎参数。在正常碎石化施工过程中，应根据路面实际状况对破碎参数不断作出微小的调整。当需要参数作出较大的调整时，则应通知监理工程师。路面破碎时，先破碎路面侧边的车道，然后破碎中部的行车道。两幅破碎一般要保证l0cm左右的搭接破碎宽度。机械施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等，尽量达到破碎均匀。
5．破碎后的压实
压实的主要作用是将破碎的路面表面的扁平颗粒进一步破碎，同时稳固下层块料，为新铺沥青面层提供一个平整的表面。破碎后的路面采用Z型压路机振动压实2～3遍，测标高进行级配碎石调平，校测平整度，光轮压路机振动压实3—4遭。压实速度不超过5km／h。
6．乳化沥青透层的洒布
为使表面较松散的粒径有一定的结合力，使用慢裂乳化沥青做透层，用智能洒布车保证用量均匀地控制在2.5～3.0kg／m2。乳化沥青透层表面再撒布适量石屑后进行光轮静压，石屑用量以不粘轮为标准．
三、碎石化技术特点及应用领域
在我国,有近1/3的高速公路为水泥路面,有近80%的县乡道路为水泥路面,随着使用年限的增长,部分水泥路面相继出现开裂、断板、错台等病害,严重影响了路面行车安全和通行性能,水泥路面一旦出现断板,其维修难度较大。采用“白改黑”,即在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是针对水泥混凝土路面改建的最有效措施,目前被国内各地区广泛采用。对于旧水泥混凝土路面改建为沥青路面所要解决的主要问题是防止旧砼面板的温湿变形、翘曲应力上传至沥青面层而引起开裂,导致沥青路面的使用寿命缩短。而碎石化技术即先把砼板的予以破碎,达到一定尺寸后,形成相互嵌挤的碎石化结构层,类似于级配碎石层,碎石化结构层能够最大限度的吸收路面结构层应力,从而有效避免了应力集中现象,最大限度的减少了反射裂缝出现的可能。由于碎石化技术具有以上优势,因此,在旧水泥路面维修改造和“白改黑”工程中得到广泛的应用。
四、 应用碎石化技术须注意的问题
（一） 板体破碎程度问题。
碎石化设备的锤头落距是根据路面的强度和模量随机而定的,实际施工时,落距由技术人员根据已破碎路面的破碎程度随机人为调整。研究和实践表明:最佳的破碎粒径应根据路面交通量大小和组成,加铺层结构形式、下卧层结构的强度和稳定性等综合而定,实际操作中,可采用工程类比法参照以往类似工程进行。破碎后,应进行充分的碾压,并及时对碎石化后的结构层表面进行封闭处理,避免表面遭到车辆荷载和降雨的破坏。建议对顶面弯沉进行检测,弯沉标准可参照相关工程经验和设计要求执行。
（二）破碎后表面处治问题。
碎石化后,为了消除表面薄层的混凝土片,并对旧混凝土路面进行进一步压实,通常采用“Z”型压路机进行碾压。碾压过后,表面层存在一层厚2cm左右的粒径小于0.5cm的薄层,该层实际上是由一层石屑和石粉组成,在施工过程中极不稳定,容易被风或者施工车辆轮胎带走,并且严重影响沥青加铺层与碎石化层的粘结,因此,在碾压完成后,有必要对碎石化层进行表面处治,通常采用喷洒乳化沥青粘层油进行表层处治,乳化沥青喷洒量根据实际工程通过现场洒布试验来确定。
（三）破碎后平整度问题。
碎石化后的表层平整度也是比较难保证的,这给上覆沥青层的平整度带来了一定的隐患,尤其是作为柔性基层的碎石层并没有很合适的平整度验收标准,无疑厚度不均匀的上覆层又会带来沥青路面的受力不均衡,再加上覆沥青层的追密现象,致使改造路在使用一段时间后,平整度这一指标降低较大,使路面的整体使用效果较差。
（四） 路面结构层排水问题。
碎石化后的路面结构层排水通路无法确定,由于碎石化后的老路基层受到一定的破坏,实际新建路面结构层的水下渗后没有比较理想的排水通路。由于碎石化后的表面并不平整,透层沥青也无法起到封层的作用,所以路面结构层间水有可能对新旧路基层和碎石化后的石屑层产生不良的影响,有可能产生唧浆等病害,进而造成新老路之间的联结强度和老路基层受到破坏。
六、结束语
伴随着交通技术的不断发展,直接加铺法和碎石化作为目前两种行之有效的水泥路面改造技术必将得到越来越广泛的应用,相应的施工设备及工艺,质量验收标准等必将陆续出现。在旧水泥路面养护维修中,这两种技术的应用必将扮演重要角色。