導(dǎo)語(yǔ)：舊水泥混凝土路面病害處理探析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:舊水泥混凝土路面病害處理不當(dāng)會(huì)直接影響到“白改黑”后復(fù)合路面質(zhì)量。依托寧德市福寧北路(蘭田至中科路)路面“白改黑”工程，從舊水泥混凝土路面的病害情況調(diào)查入手，詳細(xì)介紹了舊水泥混凝土路面的病害類型及處理措施，提出了罩面加鋪瀝青混凝土方案，以期為今后“白改黑”改造工程提供參考。

關(guān)鍵詞:“白改黑”；舊水泥混凝土路面；加鋪瀝青路面；病害處理

水泥混凝土路面早期由于承載能力強(qiáng)、剛度大、利于夜間行車等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，成為我國(guó)公路與城市道路路面結(jié)構(gòu)的主要形式之一，但隨著交通量的迅速增加，車輛荷載反復(fù)作用下水泥混凝土路面極易發(fā)生裂縫、脫空、唧泥等病害導(dǎo)致路面破損，影響道路正常使用。在水泥混凝土路面上加鋪瀝青路面（白改黑）可以結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，使改造后路面兼具剛性路面承載力高和柔性路面行車舒適的特點(diǎn)，以最少的時(shí)間和投資最大限度利用舊路路面結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)道路使用壽命。現(xiàn)階段“白改黑”技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于水泥混凝土路面改造工程中，對(duì)舊水泥混凝土路面的病害處理也成為了現(xiàn)在道路交通建設(shè)方面研究的重點(diǎn)。

1工程概況

寧德市福寧北路(蘭田至中科路)路面“白改黑”工程位于福建省寧德市。福寧路是寧德市城市總體規(guī)劃中的四條縱向交通主干道之一，為城市主干路，設(shè)計(jì)速度為50km/h，紅線寬度為40～50m。本改造起點(diǎn)位于蘭田村處，接現(xiàn)狀瀝青混凝土路面，路線由南向北延伸，途中與金漳路、金灣路、疏港路、振興路、同德路、同心路、團(tuán)圓路、興邦路平面交叉，于福寧大橋處上跨沈海高速，終點(diǎn)位于與中科路平面交叉處，終點(diǎn)樁號(hào)為K7+074.780，全長(zhǎng)7.075km。本次改造段沿線現(xiàn)狀共有2條隧道，即福寧一號(hào)及二號(hào)隧道，一號(hào)隧道左幅長(zhǎng)285m右幅長(zhǎng)290m,二號(hào)隧道左右幅均為405m；有大橋1座，即福寧大橋，橋梁全長(zhǎng)528m；有中橋1座，小橋1座。建設(shè)內(nèi)容包括路面病害處治、加鋪瀝青混凝土路面、完善道路附屬設(shè)施、完善交通標(biāo)線、雨水口與檢查井抬高等。設(shè)計(jì)路面改造寬度30～34m，不對(duì)人行道進(jìn)行改造，僅對(duì)人行緣石坡道進(jìn)行抬高。本文主要研究現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)的改造，即對(duì)現(xiàn)狀非機(jī)動(dòng)車及機(jī)動(dòng)車道水泥混凝土路面進(jìn)行病害處理后加鋪改性瀝青混凝土高等級(jí)路面結(jié)構(gòu)。

2舊水泥混凝土路面病害調(diào)查

舊水泥混凝土路面的破損情況、接縫傳荷能力及道路交通量等，直接影響路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，影響瀝青混凝土加鋪結(jié)構(gòu)層的選擇。本工程改造設(shè)計(jì)前進(jìn)行了全線路況調(diào)查和檢測(cè)，主要包括統(tǒng)計(jì)舊水泥混凝土板的斷板、裂縫、錯(cuò)臺(tái)及其他路面破損類型和數(shù)量，預(yù)估交通量以確定改造后的結(jié)構(gòu)層厚度，同時(shí)檢測(cè)全線路段的彎沉。本次福寧北路橫斷面有六種形式，路段車道現(xiàn)狀水泥混凝土路面整體狀況良好，現(xiàn)狀為三幅路形式，車行道為水泥混凝土路面，采用雙向1.5%橫坡。沿線路板塊破損率較低，道路段僅局部存在破損現(xiàn)象；路緣石外露高度基本上為15～20cm，沿線人行道現(xiàn)狀為花崗巖板材，與金漳路交叉口處人行道現(xiàn)狀為透水磚。現(xiàn)狀水泥混凝土面板損壞主要有破碎、裂縫、斷裂、坑洞、啃邊等病害，詳見(jiàn)圖1。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知大部分路段路面狀況良好，未出現(xiàn)明顯病害，現(xiàn)狀水泥混凝土板塊較完好，僅在部分地段有破損。故對(duì)現(xiàn)狀路基不作處理，在瀝青罩面結(jié)構(gòu)施工之前對(duì)已出現(xiàn)病害的路面進(jìn)行處理。

3舊水泥混凝土路面病害處理

3.1面層斷裂類病害。3.1.1裂縫修補(bǔ)處理。水泥混凝土板面層斷裂并不嚴(yán)重，僅出現(xiàn)少量橫向、縱向或斜裂縫而無(wú)板破碎、錯(cuò)臺(tái)時(shí)，修補(bǔ)裂縫或加固混凝土板即可。根據(jù)水泥混凝土板裂縫形式和具體情況采用相應(yīng)的技術(shù)處理措施。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于寬度≤3mm的非擴(kuò)展性裂縫采用低粘性瀝青材料灌注的處理方式，擴(kuò)展裂縫則先沿裂縫鑿槽后注入灌縫材料；對(duì)于寬度＞3mm的局部裂縫采用低粘性瀝青與細(xì)砂的混合料灌注；若裂縫寬度≥10mm但無(wú)翻漿（基層未受影響），應(yīng)先進(jìn)行清縫，再用環(huán)氧砂漿灌縫；對(duì)于貫穿面板全厚的裂縫則應(yīng)用條帶罩面法進(jìn)行修補(bǔ)。裂縫修補(bǔ)處理后水泥混凝土板應(yīng)滿足板邊彎沉＜0.2mm，彎沉差＜0.06mm的技術(shù)要求。3.1.2換板處理。換板分為整塊換板和局部維修換板，應(yīng)根據(jù)板塊實(shí)際破損情況具體分析。本工程舊水泥混凝土路面板塊破碎主要分為4種情況，分別采取不同的處理方式。（1）角隅斷裂修補(bǔ)。角隅位于縱橫縫交叉處，易唧泥脫空而導(dǎo)致應(yīng)力增大，進(jìn)而產(chǎn)生相交于板角兩邊且垂直通體的裂縫。假設(shè)破損板角面積為S1，水泥混凝土板塊面積為S2，若S1≤S2/4，則對(duì)板塊進(jìn)行局部修補(bǔ)換板即可。本工程在裂縫邊緣以外25cm處作為切割線，切割幾何圖形采用類似梯形不宜為矩形，切除破損板塊，但角隅鋼筋保留，隨后澆筑C40混凝土進(jìn)行換板，應(yīng)注意同一塊板中不能出現(xiàn)兩塊修補(bǔ)板。（2）條狀破碎換板。若面板裂縫位于接縫板邊，且裂縫呈條狀分布，破碎條狀寬度≤1/3板長(zhǎng)，應(yīng)直接對(duì)局部條狀進(jìn)行破除換板。本工程對(duì)該類破損在裂縫邊緣外15cm處作為切除范圍，并采用雙層配筋加強(qiáng)，上層縱橫方向均采用Φ8@15cm的構(gòu)造鋼筋，下層縱橫方向均采用Φ14@12cm的主筋。（3）塊狀破碎換板。若板的一側(cè)發(fā)生橫向斷裂，其位置所在區(qū)域?yàn)?/4～2/5板長(zhǎng)范圍內(nèi)，或接縫板邊破碎寬度占1/3～1/2板長(zhǎng)時(shí)，采用塊狀破除更換。本工程采用切除寬度≤1/2板長(zhǎng)混凝土換板。（4）整塊換板。角隅斷裂板角破損面積超過(guò)板塊面積1/4且出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、沉陷的，有2個(gè)或以上板角破損的，板塊被裂縫分割成4塊以上的，水泥混凝土板彎沉值大于0.6mm的[1]，橫縱斜向裂縫伸及全板或橫向斷裂位于板中部將板平分成2塊的，均需進(jìn)行整塊板換板處理。本工程對(duì)于以上病害情況，將損壞板四周全深鋸縫，保證不影響相鄰板塊，打碎并鑿除已損壞混凝土板，清掃基層表面松散部分后用C40混凝土進(jìn)行換板處理。應(yīng)注意無(wú)論是局部還是整塊換板，在破碎原板塊處都應(yīng)將深度控制至路面面層全厚深度，以檢查基層情況。若基層無(wú)損害直接換板，若基層受到損壞，應(yīng)將基層徹底挖除，再回填C15混凝土作為基層，最后澆筑混凝土板。3.2接縫類病害。接縫是水泥混凝土路面的薄弱部位，數(shù)量最多、引發(fā)反射裂縫幾率最高、對(duì)加鋪層影響最廣。接縫類病害主要包括接縫張開(kāi)、阻塞、破裂、填縫料老化、損壞、缺失、脹縫傳荷能力下降、錯(cuò)臺(tái)唧泥等。本工程主要采取以下措施處治接縫類病害：①對(duì)于填縫料問(wèn)題，將原縫中的填料雜物等挖除，高壓鼓風(fēng)機(jī)吹干凈后用專用填縫料灌縫，保證灌實(shí)灌滿。②對(duì)于接縫破裂問(wèn)題，沿破碎部位外緣切割成規(guī)則圖形，隨即清孔填補(bǔ)瀝青砂。③對(duì)于錯(cuò)臺(tái)采用磨平法，即將最高點(diǎn)磨平至相鄰兩塊板齊平，并養(yǎng)護(hù)此處填縫料。④對(duì)于唧泥及板底脫空問(wèn)題，采用穩(wěn)板壓漿方法處理，混凝土脫空部分進(jìn)行充填，壓漿后及時(shí)灌縫。3.3面層表面類病害。面層表面類病害主要包括表面起皮、磨損、露骨、紋網(wǎng)裂、坑洞、剝落等，對(duì)路面結(jié)構(gòu)承載力和行車舒適性影響很小，一般可不進(jìn)行處理。本工程針對(duì)面層表面類病害嚴(yán)重程度區(qū)別處理，磨損、露骨、剝落等損壞深度超過(guò)1cm時(shí)將表層鑿除后修補(bǔ)，若損壞深度小于1cm則清掃表面松散碎屑其余不作處理；紋網(wǎng)裂面積超過(guò)面板面積的20%且起皮的板塊將表面銑刨1～2.5cm，再用瀝青砂修補(bǔ)，紋網(wǎng)裂面積小于面板面積的20%且不起皮則不處理[2]。3.3豎向位移類病害豎向位移類病害主要是指板塊的沉陷與拱起。板塊沉陷指基層強(qiáng)度不足導(dǎo)致板下沉，多出現(xiàn)在各板交接的板塊上，裂縫會(huì)隨著板塊的沉陷而產(chǎn)生。本工程出現(xiàn)沉陷部位先將裂縫封粘，再對(duì)板底灌漿，若板塊碎裂嚴(yán)重則直接換板。板塊拱起分為輕微拱起（拱起量＜30mm）和顯著拱起（拱起量30～100mm）。輕微拱起不會(huì)對(duì)板塊造成過(guò)大損壞，切除余量釋放應(yīng)力使板塊恢復(fù)原位即可，注意恢復(fù)原位后需灌縫及于縫頂增鋪格柵；顯著拱起損壞程度較深，應(yīng)將拱起范圍內(nèi)板塊切除，采取換板措施，原位恢復(fù)脹縫與傳力桿。

4罩面加鋪瀝青混凝土方案

4.1路面結(jié)構(gòu)方案。本工程現(xiàn)狀水泥混凝土路面PCI評(píng)定等級(jí)均為良。對(duì)舊水泥混凝土路面病害按第三節(jié)所述具體方式進(jìn)行處理后直接加鋪瀝青混凝土罩面。目前，我國(guó)公路采用瀝青混合料中最傳統(tǒng)且應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)最豐富的為AC混合料。綜合考慮混合料性能、施工控制難度和造價(jià)等因素，本工程全線加鋪瀝青混合料采用AC混合料，表面層為AC-13C細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土，下面層為AC-20C中粒式SBS改性瀝青混凝土。同時(shí)，為了保證加鋪瀝青路面平整度，路面明顯變形路段應(yīng)重新拉坡，設(shè)置AC-20C中粒式SBS改性瀝青混凝土調(diào)整層，即下面層實(shí)際攤鋪厚度≤10cm時(shí)，直接單層攤鋪AC-20C改性瀝青混凝土，若下面層實(shí)際攤鋪厚度10～20cm時(shí)，則分兩層攤鋪AC-20C改性瀝青混凝土。本工程路面結(jié)構(gòu)方案詳見(jiàn)表1。4.2防止反射裂縫措施。本工程為城市主干道，交通量大，舊路受到車輛荷載反復(fù)作用及外界溫差影響，產(chǎn)生豎向和水平位移，而水泥板間的接縫沒(méi)有抗剪能力，其上的應(yīng)力只能傳導(dǎo)至加鋪層導(dǎo)致加鋪層在該位置發(fā)射開(kāi)裂[3]。這是“白改黑”改造工程中最常見(jiàn)的病害之一。目前防止反射裂縫的措施主要為在加鋪瀝青混凝土面層前先設(shè)置一層薄夾層，薄夾層可以分散甚至阻止集中應(yīng)力傳導(dǎo)至加鋪層以減少反射裂縫出現(xiàn)數(shù)量、延緩反射裂縫出現(xiàn)時(shí)間。我國(guó)道路“白改黑”所選擇薄夾層材料主要有改性瀝青防水卷材、橡膠瀝青、土工布、玻璃纖維格柵等。許多工程實(shí)例證明土工布對(duì)反射裂縫幾乎沒(méi)有遏制作用，近些年逐漸被淘汰；玻璃纖維格柵有一定的遏制反射裂縫作用但防水和粘結(jié)性能差。本工程綜合對(duì)比分析后選用SBS改性瀝青防水卷材，不僅具有較強(qiáng)的抗變形能力，還能與上下層緊密粘結(jié)，防水性能優(yōu)越，可在位移傳至加鋪層的過(guò)程中降低裂縫應(yīng)力峰值，預(yù)防或延緩裂縫出現(xiàn)，即使加鋪層出現(xiàn)裂縫，SBS改性瀝青防水卷材優(yōu)越的防水性能也可以防止路面水分的滲入，保護(hù)路基不受損害，延長(zhǎng)道路使用壽命。

5結(jié)語(yǔ)

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土現(xiàn)在已經(jīng)是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)，但仍有部分道路改造后出現(xiàn)了不同程度的損壞，“白改黑”技術(shù)仍然需要相關(guān)學(xué)者進(jìn)一步深入研究，高度重視舊水泥混凝土路面病害的處理及反射裂縫的預(yù)防，妥善處理舊水泥混凝土路面病害，減少反射裂縫的出現(xiàn)，防治結(jié)合，可有效降低加鋪瀝青混凝土面層厚度，降低工程造價(jià)，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)市政交通行業(yè)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]林建忠.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青罩面病害處理[J].福建建材,2012(10):62-64.

[2]翁樹芳.莆田文獻(xiàn)東路“白改黑”基礎(chǔ)處理技術(shù)探討[J].福建建材,2013(5):72-74.

[3]李惠.淺談莆田市某水泥混凝土路面“白改黑”方案[J].福建建材,2018(7):81-82，80.

作者:官厚兵 單位:福建一建集團(tuán)有限公司