结合实例谈旧水泥混凝土路面改造方案设计
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摘要：本文主要结合深圳市2010年度大布吉片区(坂田、布吉、南湾)交通环境改善行动计划-布吉街道工程实例，分析了旧路病害的处理措施和沥青加铺层的结构设计方案，可为同类工程提供参考。
中图分类号：U416.2文献标识码:A
1工程概况
《2010年度大布吉片区交通环境改善行动计划》--布吉街道道路改造工程，共涉及12条道路的改造工程，即中元路、龙珠社区无名路1、育苗路、沿河路、长乐街、河边路、中间路、广场路、上水径路、下水径新村路、松花路、甘坑路。还包括3条路交通设施完善工程，即布龙路（金运路－深惠路段）、吉政路（中兴路－深惠路段）、荣超路。
2基础资料调查
本项目改造道路以支路为主，原设计行车道板为22-25 cm厚水泥混凝土。
随着深圳布吉片区经济的迅猛发展，地铁3号线、深惠路改造工程等均将完工，布吉片区干线道路交通环境将得到极大提升，而干线道路周边微循环路网建设标准较低，届时将与新建道路形成较大的反差，整体交通形象和城市环境不能得到有效提升。因此，这些微循环道路的改造是必要的。
在此次路面改造设计阶段，为了全面准确掌握旧路使用现状的第一手资料，专门委托专业检测单位对旧路进行了全面细致的调查及抽测，根据调查结果显示，主要病害类型为横缝、交叉裂缝、板角断裂、板块破碎，并利用落锤式弯沉仪准确测定脱空板位置，经钻芯取样实测板厚22 cm～25 cm、基层厚度15cm～20 cm，通过对面板芯样进行劈裂试验确定旧水泥混凝土板弯拉强度为5 MPa～7 MPa。初步分析病害原因为：
1)交通量过大。2)基层强度薄弱，平整度较差。3)基层水稳定性较差，受水浸入产生唧泥，致使板底脱空。
3旧路病害处理措施
3．1板底脱空处理措施
处理措施是钻孔压浆法，灌注材料要求使用流动性好、压强高的水泥浆，并可掺入早强剂、膨胀剂、粉煤灰、砂、石膏等来改善和易性，提高强度。施工设备有钻孔设备、制浆设备、压浆设备和紧固装置。压浆孔的布设可根据路面板的尺寸、板的损坏情况、压浆机类型及压浆机压力灵活掌握，一般采用梅花形布设，间距在1．5m～3m之间。
板底压浆的具体工序流程为：定位钻孔灰浆配制压浆压浆孔封堵控制交通弯沉检验。
1)定位：根据旧路检测报告，施工人员应对原路面唧泥、脱空板块进行进一步的调查确认，用油漆标画出需压浆的板块及压浆孔的位置。凡弯沉超过0．5mm彻的板，视为板底脱空，应进行压浆封堵。
2)钻孔：施工人员用钻孔机在水泥混凝土路面上标定的位置进行钻孔，取出混凝土岩芯。钻孔深与板厚一致，孔径应与压浆头真径相匹配。
3)灰浆配制：按一定配合比(建议配合比：水泥：粉煤灰：水：早强剂为1：0．49：0．46：0．006)将水泥、粉煤灰、早强剂放入灰浆拌合机中干拌两遍，再逐渐加水湿拌。水加完后，应持续拌和，拌合时间可控制在2 min左右，且使用过程中应使拌合机继续运转以免灰浆沉淀。
4)压浆：用灰浆泵将配制好的灰浆由压浆孔压入混凝土板底，压浆机的压力控制在1．8 MPa～2．0 MPa左右，直到临近压浆孔或接缝中有灰浆溢出后保持稳压1 min。
5)压浆孔封堵：用灰浆或涂灰浆的混凝土岩芯填入压浆孔内，将压浆孔填满、封严。
6)交通控制：压浆完成后，压浆板块上禁止车辆通行，待灰浆强度达到5 MPa后，方可开放交通。
7)弯沉检验：压浆24 h～72 h后，检测压浆板板角处回弹弯沉值，当实测弯沉值超过0．1 mm时，应重复以上工序进行补压，确保脱空板得到稳定支承。
钻孔压浆工程数量由现场专业监理工程师及计量工程师确认。
3．2破碎与断裂板处理
对于严重破碎板与断裂板要整块铲除，处理好基层并夯实，重新浇筑C40水泥混凝土板块，并进行养生，待达到初期强度可承受车辆荷载时，再开放交通。
3．3其他病害处理
对板接缝、断缝处理时，先要对所有的接缝及断缝进行清扫，用铁钩清除缝中的砂石、泥土，并用气泵吹干净，然后灌满沥青；处理板块间错台时，首先根据错台的大小拌制适宜级配的乳化沥青常温料，铺在错台处，使高低板缝平顺接槎；板边、板角有脱落现象时，先清除板边角破损部分碎块，用高压空气吹净后涂刷粘层油，然后铺上热拌细石沥青混凝土或沥青砂，用大锤夯实混合料，面积大时可用压路机碾压。
4玻纤土工格栅的铺筑
为了防止和控制加铺层的反射裂缝，对于旧路病害处理及路面清洗、铣刨后及时在旧水泥板接缝处与沥青混凝土加铺层之间设置高强玻纤土工格栅防裂夹层。待玻纤土工格栅铺设完毕，及时铺设调平层及加铺面层。
玻纤土工格栅主要技术指标：
抗拉强度：径向：50 kN／m；纬向：50 kN／m；伸长率：20％；固定形式：自粘型。自粘型玻纤格栅可直接在已整平和清洁后的水泥混凝土面层上铺设。玻纤格栅铺设固定完毕后，需用胶轮压路机适度碾压稳定，使玻纤格栅与原路面粘结牢固。严格禁止车辆在玻纤格栅上急转弯、急刹车，在玻纤格栅铺设当天应及时铺设其上调平层。
5调平层及加铺面层的厚度和材料
根据各路段调平层厚度、各种路面材料的最小施工厚度，并结合新建路段路面结构基层、底基层选用材料及厚度，合理确定调平层所用材料及层厚划分。调平层厚度小于5cm时，调平层与下面层一同铺筑。调平层厚度不小于5cm而小于15cm时，采用沥青碎石做调平层。该结构调平层兼起减轻反射裂缝的过渡层作用，所以一般路段调平层厚度应控制在5cm～15 cm范围内。调平层厚度不小于15cm而小于51cm时，采用水泥稳定碎石做调平层。调平层厚度不小于51cm而小于66cm时，调平层下部铺筑15cm-30cm厚水泥稳定石屑，上部铺筑36cm厚水泥稳定碎石。调平层厚度不小于66 cm时，调平层上部铺筑36cm厚水泥稳定碎石，中部铺筑20cm厚水泥稳定石屑，下部填筑砂砾。另外，当调平层厚度不小于15 crn时，调平层兼起补强层及隔温层的作用，所以在旧水泥板接缝处与沥青混凝土加铺层之间不设置高强玻纤土工格栅防裂夹层。
6根据以上旧路处理措施拟定加铺层结构设计
根据设计单位及建设方以往的改造经验，因本项目改造道路等级较低，加铺结构层上面层采用4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)、中面层采用5cm中粒式改性沥青混凝土 （AC-20C），沥青混凝土罩面厚度总计9cm。如道路等级较高，交通量过大，加铺层可按3层结构设计。
7结语
本文结合该项目旧水泥混凝土路面改造工程，在各种基础资料调查的基础上，根据旧水泥混凝土路面上沥青混合料加铺层结构设计的原则，依据国内外实体工程的实施经验与理论分析结果，提出该路旧水泥混凝土路面上沥青混合料加铺层的结构设计方案。并对结构方案进行了初步的分析与论证。提出了几条保证沥青加铺层使用性能的技术要求与措施，可为类似工程参考借鉴。
参考文献
[1]JTG D50-2006，公路沥青路面设计规范[S]．
[2]李宇峙．高速公路旧水泥混凝土路面上沥青混合料加铺层结构设计[J]．中外公路，2001(8)：24．26．