砼路面加铺沥青层的技术问题及对策分析

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摘 要：对旧砼路面加铺沥青层，以实现其改造，是旧砼路面改造中最常见和主要的手段，笔者结合实际工作中的经验，对旧砼路面加铺沥青层过程中所存在的技术问题进行了分析和总结，并在此基础上提出了相应的解决措施。

关键词：砼路面 加铺沥青 问题 对策

中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0049-01

在旧砼路面加铺沥青层，又被称为“白改黑”工程，已成为旧砼路面改造中最主要手段，然而这种改造技术与新铺沥青路面相比，存在不少技术上的特殊性和困难。本文根据道路施工中的实践经验，对砼路面加铺沥青层改造中存在的主要技术问题进行了探讨，并提出针对性的解决建议和措施，以期为其他同行提供借鉴，完善相关工程技术。

1 主要技术问题

1.1 反射裂缝

反射裂缝是指在改造过程中，由于温度和湿度的不稳定变化以及车俩荷载的反复作用所导致的，下层混凝土板在加铺层产生的相应的接缝和裂缝。作为“白改黑”工程施工中最容易出现的病害，反射裂缝是由沥青层与水泥板模量差异所造成的。它也因此成为砼路面改造过程中最困难和最难以避免的问题。可见，选择延缓反射裂缝效果优异的应力吸收层或层间处治措施也是“白改黑”工程的关键技术问题。

1.2 板底脱空

所谓板底脱空是指砼路面基层顶面产生塑性变形、接缝或裂缝而向下渗水，导致的基层顶面在长时间的冲刷、淘空作用下产生的板底局部失去支撑，进而使面板在行车荷载作用下，出现类似“跷跷板”的现象，是影响路面性能和使用寿命的关键因素。大量工程案例显示，若未能在加铺改造前妥善处理好这一问题，改造后的路面将很可能在较短的时间内发生病害。因此，在“白改黑”工程中，首先要解决的问题便是旧板的处理，影响旧板处理的主要因素包括测评方法不合理、缺乏脱空等级评价、脱空压浆材料选择困难等。

1.3 水损害

水损害是指“水由沥青路面孔隙、裂缝进入路面内部后，在冻融、车辆轮胎动荷载产生的冻水压力或真空负压抽吸的反复作用下，水分逐渐渗入沥青与矿料的界面或沥青内部，使沥青与矿料之间的粘附性降低并逐渐丧失粘结能力，沥青膜逐渐从矿料表面剥离，沥青混合料掉粒、松散、造成沥青路面结构整体性的破坏。”[1]被改造的旧砼路面均为本身即存在大量纵横相间的裂缝，即使这种裂缝在改造前期已给予相应处理，但在温度、荷载等因素的作用下，雨水还是能通过沥青层和旧水泥板渗透至基层，并在基层顶面持续冲刷、掏空，进而造成板底脱空，加剧反射裂缝状况，产生坑槽等沥青路面早期病害，毁坏路面。

1.4 车辙

车辙简单地说就是指在反复的行车荷载作用下，所导致的路面累积性和永久性的带状凹槽。旧砼路面的水泥板刚性过大，而沥青层柔性较强，这种强硬悬殊的结构组合使得面层处于高剪应力状态。在此基础上，气候、沥青层高温稳定性差、缺乏层间粘结等因素相互作用，使得改造后的路面易于出现车辙和推移病害。此外，旧水泥板抗与沥青混凝土上、下模量相差悬殊，也会进一步加剧结构受力的不利程度，恶化水泥板的开裂状况，使面层出现车辙。

1.5 层间结合

由于旧水泥混凝土板表面非常致密，一般的透层油往往不能达到理想的渗透深度。因此沥青层与旧板之间的粘结效果较难达到。而保证沥青面层与旧水泥板接触界面的连续性，防止层间滑移，是提高路面耐久性的重点。沥青路面结构的应力与应变分析表明：路面结构层中层间接触条件对计算结果有较大的影响，当层间结合不连续时，泥板及沥青面层受力会增大，加剧水泥板的断裂，增加车辙发生的几率。

2 处理对策

2.1 根据脱空等级选择材料

板底脱空的检测与处治受砼路面结构、路面板厚度、接缝传荷能力、基层强度及类型和测试季节等的影响。故据单个弯沉值对其进行判定不具合理性，而通过对同板板边中点或板角与板中弯沉差的比较分析来评定更为准确。根据弯沉差将脱空程度划分等级，并依此选择压浆材料可有效改善脱空状况。一般轻度脱空可选择有机类自补偿式材料，而中度和重度脱空则分别可选用水泥类自补偿式和掺砂自补偿式材料。

2.2 采用应力吸收层

反射裂缝的延缓必须是建立在对旧水泥混凝土板原有病害进行妥善处理后的基础之上，如对板底脱空进行压浆处治，对裂缝及接缝进行扩缝灌胶处治等。目前国内外应用较多的是采用应力吸收层来延缓反射裂缝的发展，大致可以分为土工织物、碎石封层、砂粒式沥青混合料三类。其中尤以橡胶沥青SAMI，STRATA系统，改性油毡、玻纤格栅、聚酯玻纤布几种方式效果显著。

2.3 坚持“层层设防”

路面结构中任何一处有水的存在都会引起路面结构的破坏，因此防水问题需坚持“层层设防”的原则，在路面结构每个环节都应做好防水工作。为此，可采取在沥青混凝土层间防水；采用扩缝后用沥青胶封堵的措施妥善处理旧板接缝和裂缝，在对旧水泥混凝土板设置一防水材料；采用橡胶沥青应力吸收层SAMI或砂粒式改性沥青混合料作为应力吸收层等方式来实现吸收应力、防水粘结的目的。

2.4 缩小模量比

车辙主要是由沥青层与旧水泥板模量悬殊，路面结构受力不利导致的。为此，一方面要尽可能选择模量较高的沥青混凝土，缩小与水泥板的模量比，提高混合料自身的抗剪强度，降低水泥板板底应力和沥青层剪切应力，减小了发生车辙和推移的可能性。具体可使用PG性能等级较高的改性沥青；在沥青混凝土中掺加聚酯纤维对沥青混凝土加筋；在普通沥青中添加高模量剂等方式。在这个过程中注意兼顾其低温抗裂性能，不可一味地追求高模量，避免过犹不及。

2.5 糙化处理

为保证加铺层与旧砼路面能更好地结合，增强面层与基层接触界面的连续性，防止层间滑移，在加铺改造前，可先对原水泥混凝土路面首先进行糙化处理，利用高速运动的硬质颗粒对路面的撞击将路面打毛，来改善原路面的微观构造，进而提高原路面与加铺层之间的粘结力。

3 结语

“白改黑”技术是旧砼路面改造过程中应用最为广泛的技术，它能很好地改善原有道路的结构状况，提升使用性能，延展道路使用寿命，减少由于挖出旧水泥路面所带来的建筑污染及改造周期，以其良好的社会和经济效益被普遍采用。但是在施工过程中，面对的首要问题是处理好板底脱空问题，而反射裂缝和水损害则是不可避免却又必须解决的问题，在施工中，我们要注重引进新技术、新材料以及新工艺和设备，预防和解决上述各种病害，并严格控制，尽量克服施工中的人为因素中的不利方面，实施有效管理，严格控制施工质量，创造优质工程。

参考文献

[1] 陈智林.“白改黑”道路路面的通病与防治措施[J].中国市政工程，2012（6）：13-15.

[2] 陈宗洪，李宏田.旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术[J].科技创新导报，2010（17）：47.

[3] 廖卫东.基于应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构与材料研究[D].武汉：武汉理工大学，2007.

[4] 王学东，王鹏.沥青路面水损害研究分析[J].养护前沿，2011（22）：74.