旧水泥混凝土路面范文

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本文开展了旧水泥混凝土路面沥青层加铺改造的研究，以分析适合我国国情的旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的结构和性能，从而对今后高速公路沥青加铺工程起到很好的借鉴作用。

1加铺层结构的设计

目前旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计没有统一的方法，国外的设计方法大多为经验法或半经验法，而我国路面设计则以理论方法为主，与国外设计方法相差较大。因此，可以采用理论方法结合试验路研究提出符合我国国情的旧水泥混凝土路面加铺层设计方法。目前国内外对以控制荷载型和温度型反射裂缝为标准的加铺层设计方法以及旧水泥混凝土路面破裂稳固后加铺沥青层的设计方法的研究都较少。因此，对旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计方法进行探讨，完善加铺层设计的理论与方法，具有重要意义。

对旧水泥混凝土路面的处理方法主要有两种：第一种为对旧水泥混凝土板进行压浆或换板处理后加铺面层。第二种为对旧水泥混凝土板进行破碎稳固处理后加铺面层。该方法具有施工简便、工程费用低、对环境污染小等优点。在进行旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青面层设计时，主要考虑满足两方面的指标要求，一是旧水泥混凝土路面结构经过加铺后达到强度要求；二是沥青加铺层能够满足防止荷载型及温度型反射裂缝的要求。因此，在设计时要进行以下两项内容的计算：

1.1旧水泥混凝土路面结构计算

对沥青加铺层厚度的确定是以控制水泥混凝土路面的荷载应力及温度应力的综合疲劳作用不超过水泥混凝土弯拉强度为标准，临界荷位为水泥混凝土路面板的纵缝边缘中部。沥青面层可由单层或双层组成，视具体情况增加调平层。C级以上交通的公路加铺沥青层的结构厚度，一般宜为100～180MM，其他公路宜为70～100MM。

路面板厚度的变化对荷载应力及温度应力有较大的影响，路面板厚度越薄，荷载应力越差，路面越容易产生断裂破坏。实践证明，水泥混凝土路面板对荷载应力及温度应力均有一定影响，随着厚度的增加，临界荷位处的荷载应力及温度应力都会逐渐降低，荷载应力降低的幅度要大于温度应力。路面板厚度的细微变化，但对路面板的应力影响是相当大的，尤其对荷载应力的影响更为突出。因此，路面板厚度应满足设计要求才能确保路面板的强度及使用寿命。

1.2沥青加铺层结构计算

沥青加铺层结构计算点位为旧水泥混凝土路面接缝处沥青加铺层底部。要求满足防止加铺层荷载型反射裂缝要求。满足防止加铺层温度型反射裂缝的要求。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青层时，宜用热沥青或改性乳化沥青、改性沥青做粘层，同时为防止渗水、减缓反射裂缝，加强层间结合，宜铺设长纤维无纺聚脂类土工布，或聚合物改性沥青应力吸收膜或设置应力吸收层，以提高抗疲劳性能。

在进行破裂板加铺层路面结构厚度计算时要先确定破裂板顶面的剩余刚度，而常用的承载板试验确定结构层回弹模量的方法比较复杂、速度慢，不便进行大量检测。但是在检测时若测点太少，检测结果又很难具有代表性。但是使用弯沉测定就水泥混凝土破裂板顶面当量回弹模量的方法比承载板简便而快速。

2加铺层结构的施工

施工前除按普通沥青混合料进行常规检查外，还应进行制作好的改性沥青的温度应该满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求，在满足施工的前提下，沥青的加热温度不应太高，一般控制在170℃一180℃之间。拌和机应按重量分批配料，并有装有温度计及保温的成品贮料仓和二次除尘设置。拌和设置的产量应和生产进度相匹配，在安装完成后应按批准的配合比进行试拌调试直到符合要求。摊铺设备应装配有电子或机械调平系统及可调振幅的振动夯具和振动整平板，能保证达到理想的平整度。应对旧水泥路面进行彻底检查，发现破碎、脱空、错台等病害现象时，均应采取措施加以修复并达到一定强度；如原有沥青混凝土加铺的路面，应将该加铺部分铣刨除去。

SMA的全称是沥青玛蹄脂碎石混合料(StoneMatrixAsphalt),是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。SMA路面在高温抗车辙,低温抗裂,疲劳抗裂,抗水损害，抗老化与抗滑方面,均优于传统的沥青混凝土路面。但SMA路面对材料和工艺的要求较高，在使用SMA混合料进行加铺层结构的施工时，无论是SMA混合料的拌制、摊铺，还是碾压，每一步都必须强调技术方面的因素。

2.1SMA混合料的拌制

采用人工添加矿粉时，根据拌和机每批生产能力计算出每批所需用量，预先将稳定剂分装成小包装，通过拌和机上方入口加入，加料迅速，加料口采用拌和锅侧面的观察窗，由工人直接将纤维投入拌和锅中。颗粒纤维采用一个容器定量投入，每拌和一锅倒入一桶。纤维的投入时间必须是在粗集料放料的同时进行，利用粗集料拌和的打击力将纤维打散，所以投料时必须密切注意打开粗集料仓的信号，防止错过时间。或者在下面将纤维包加入集料提升斗，在提升过程中将塑料袋融化，纤维打碎的效果比从上面拌和锅投入还要好些。SMA混合料拌和以后，不能贮存太长的时间，防止沥青产生析漏，所以要求SMA混合料的贮存不能过夜，即当天拌和的必须当天使用完。

SMA混合料的拌制工艺但由于所用沥青及混合料级配的不同，决定了其难以拌和。在拌制前，应加强对冷料的控制。要正确地操作搅拌设备，以保证成品料的陪读精密和温度要求。在拌制时还要注意温度的控制，改性沥青SMA混合料的拌和温度的范围控制为：热骨料温度：190℃～200℃，改性沥青温度:165℃～170℃，成品料温度:175℃～185℃。由于改性沥青SMA混合料对温度特别敏感，沥青和成品料温度超过195℃，就会损害它的质量，因此必须严格检测和控制成品料的温度变化。此外，还需要掌握好搅拌时间，由于沥青SMA混合料较难拌和，因而需要更长的拌和时间。最佳的拌和时间与沥青的用量、集料的级配、温度等多种因素有关。

2.2SMA混合料的摊铺

SMA混合料使用改性沥青，粘度较高、摊铺温度高，摊铺阻力要比普通混合料大。下层洒布粘层油时，一般的轮胎式摊铺机顶不动运料车，产生打滑现象，所以对改性沥青使用履带式摊铺机摊铺。而且摊铺机的摊铺宽度也不像普通混合料那样伸长太多。改性沥青SMA混合料不应在气候寒冷、阴雨的季节施工。施工的最佳温度在20℃以上，一般不宜低于15℃，最低不得低于10℃，当外界温度较低时可适当提高混合料的搅拌和摊铺温度。改性沥青SMA混合料在摊铺温度的控制上应更为严格。摊铺温度宜控制在165℃～175℃的范围内，在不发生离析的前提下尽可能采用全幅一次摊铺，以避免纵接缝的处理。摊铺速度对摊铺机的工作效率和摊铺质量有重要影响。摊铺速度的选择应根据混合料的供料能力和后续碾压工序的压路机生产能力来确定。

改性沥青SMA混合料在摊铺时应采用半幅路面摊铺，以减少纵向施工缝。如单机摊铺宽度不够而采用两台以上摊铺机作业时，各机纵向间距约10-20m，摊铺重叠至少1Ocm，以利接缝密合。摊铺机应配备人员作辅助工作，及时整形。摊铺机螺旋布料器应均匀旋转供料，供料高度一定要控制在螺旋布料器纵向2/3高度的位置，这样可以在一定程度上保证混合料不离析。

在进行SMA混合料的摊铺时，应注意运料车与摊铺机恰到好处地配合，是保证平整度的一个重要方面，必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。这样做既能保证压实度，又能提高路面平整度。摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料，两者的工作速度要相匹配，是控制平整度的又一关键所在。此外，提高摊铺过程中的预压密实度以保证了路面的最终平整度。

2.3SMA路面的碾压成型

压实工作应按试铺段路面确定的压实设备的组合及程序进行，并应备有经监理工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具，以用于狭窄地点压实或修补工程。现场辗压应采压实度与现场孔隙率双指标控制。压实度上面层不小于98%，下面层不小于97%，但禁止超过100%;现场孔隙率上面层应不大于6%，下面层应不大于7%。

改性沥青SMA混合料是一种粘稠而很难压实的材料，它的压实性能对温度十分敏感。在压制过程中可采用的高频、低振幅，避免压碎集料和下层沥青沙浆浮在表面。压实温度的范围以及控制比常规沥青混合料更为严格。改性沥青及SMA路面最好采用刚性碾压，并在碾压过程中严格控制好碾压温度。通常初压的起始温度控制在165℃左右，终压温度不低于130℃。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。此外，在碾压的过程中，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。

3结语

加铺改性沥青SMA层改造旧水泥混凝土路面不仅技术上可行，而且能提高路面的行驶质量，改善交通条件，延长道路的使用寿命，节约资金，缩短旧路改建的工期，具有较好的经济效益和社会效益。该项技术的推广，对旧路改建具有广阔的应用前景。目前国内外旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法尚未完善，国外的路面设计方法多为经验法或半经验法，与我国路面设计的传统方法相差较大，无法照搬套用，只能在理论分析的基础上参考借鉴。

摘要：水泥混凝土路面的修建，推动了沿线经济及社会的发展。水泥混凝土路面的全面调查和正确的处理是加铺工程的重要一步，本文提出了旧水泥混凝土路面加铺沥青的结构设计以及施工技术，为工程施工提供参考。

关键词：旧水泥混凝土路面;沥青罩面;加铺设计;施工工艺

我国已成为世界上水泥混凝土路面拥有里程最多的国家。水泥混凝土路面的修建，推动了沿线经济及社会的发展，就目前国内外水泥混凝土路面使用状况而言，存在着不少问题，尤其是一些早期修建的水泥混凝土路面不同程度地出现了结构性破坏和功能性缺陷，严重影响了道路的服务水平及车辆的行驶安全，目前旧水泥混凝土路面的加铺改造措施主要有：一是加铺沥青混凝土面层，二是加铺新水泥混凝土面层，三是旧水泥混凝土路面翻修。沥青混凝土罩面由于改造施工方便、对交通的影响小，同时能够有效地改善了水泥混凝土路面的行车性能，带来了良好的经济效益与社会效益，因而得到了广泛的应用。