水泥砼路面改造加铺沥青层施工工法.doc

水泥砼路面改造加铺沥青层施工工法
(广西路桥建设有限公司)
1. 前言
桂林至南宁高速公路是广西桂海高速公路的重要路段,为水泥砼路面结构,通车多年来,其路面层逐渐出现啃边、断板、沉陷等病害。为改善行车条件,管养单位启动了高速公路大修改造工程。其中,来宾段和雒容段由广西路桥建设有限公司承建,采用了在旧水泥路面上加铺沥青层的方案。该方案采用了对病害水泥砼面板及板缝进行处治,然后在旧路面上加铺沥青层的工艺,有效利用了旧水泥砼路面,大修造价较低,施工方便,是提升改造路段行车舒适性和承载能力的一项有效措施。但由于旧水泥砼路面存在着纵横缝及病害裂缝,若未完全处理就进行罩面施工,当车辆通过时,旧路面原裂缝位置相邻板块间将由于弯沉变化产生竖向位移而出现剪应力,若应力超过罩面层的抗弯拉极限,将引起其底部应力集中部位的开裂,裂缝由下至上缓慢扩展,最终在罩面层上出现反射裂缝;另外,由于路面暴露于大气中,反射裂缝受雨水侵蚀和温度应力差的双重影响,将会进一步扩展,使沥青面层出现反射裂缝,最终导致沥青层出现早期水损坏病害,影响了大修工程质量。
为保证水泥砼路面高速公路大修改造工程的施工质量,防止沥青层出现早期裂缝而加速大修路面损坏,降低路面大修改造完工后的维护费用,我公司组建了水泥砼路面大修改造反射裂缝防治技术攻关小组,对如何减少和预防沥青罩面改造工程
反射裂缝的出现进行技术攻关,并取得一定的研究成果。相关配套技术成功应用在柳南高速公路加铺沥青砼改造工程№.1合同段、桂柳高速公路路面大修工程B标及南友高速公路沥青路面裂缝病害处治等工程项目。项目竣工通车至今,还未发现有反射裂缝出现,道路运营状况良好。为进一步推广该工艺,经总结形成此工法。
2. 工法特点
通过对水泥砼面板进行病害处治,可避免沥青层受下卧层病害的直接影响而产生早期结构裂缝病害。
,并在水泥砼路面纵缝、横缝的对应合理范围内加铺经编复合增强防裂布、聚酯玻纤布,可有效减缓沥青罩路面层反射裂缝的产生和发育扩展。
本工法直接利用旧水泥砼路面作为沥青罩面层的下卧层,不需破碎水泥砼面板,不需加铺水泥稳定基层,大大节约了资源,降低了大修改造工程造价,且施工方便,可大幅缩短高速公路的交通管制周期,经济效益、环保优势及社会效益明显。
本工法在多个加铺工程中成功应用,裂缝防治效果良好,显著降低此类工程的后期维护费用。为旧水泥砼路面加铺沥青层的改造方案在广西的全面推广奠定了成功的实践基础,也为其他加铺改造工程提供了极有价值的参考依据。
3. 适用范围
本工法适用于存在啃边、脱空、断板、错台、下沉等病害严重,需大修的旧水泥砼路面加铺改造工程、以沥青砼为面层的其他新建桥面铺装工程以及沥青路面裂缝病害处治工程也可借鉴使用。
4. 工艺原理
通过对旧水泥砼路面进行板底灌浆、更换旧水泥砼路面破碎板、增设抗裂补强钢筋、更换填缝料、等处治措施,减少其作为新道路下卧结构层时的应力集中状况;在铺筑沥青罩面层前加铺砂粒式沥青砼缓冲层、加铺土工布、经编复合增强防裂布和聚酯玻纤布,提高新道路面层的抗变形能力;采用多种处治措施综合防治反射裂缝的形成与扩展,有效增强旧水泥砼路面沥青罩面改造完成后路面实体抵抗反射裂缝的能力。
5. 路面改造结构断面图
图5 沥青混凝土改造加铺路面结构典型断面图
1、木质素纤维SMA-13改性沥青砼表面层;2、AC-25(KH-25)改性沥青砼中面层;3、长毛土工布+热沥青粘层;4、改性沥青砂粒式缓冲层;5、乳化沥青粘层;6、旧水泥砼面层
6. 工艺流程图
旧水混凝土路面处治
铺筑改性沥青砂粒式缓冲层
加铺防裂布等土工材料
铺筑改性沥青中面层
铺筑木质素纤维改性沥青面层

图6 旧水泥砼路面改造加铺沥青层反射裂缝防治工艺流程图

水泥砼路面板处治
对于弯沉测定值大于14的旧路面板,应进行板底灌浆施工。施工前按照规范要求逐段逐板进行旧水泥砼路面状况调查记录,如一块板内出现两条及两条以上平面贯穿全深度裂缝或一条裂缝断板的,应进行换板。对于水泥砼板面轻微裂缝,可采用环氧树酯砂浆填缝封水处理即可。通过对水泥砼路面板的处治,维持路面板正常使用状态、保障罩面层使用寿命的作用。
AC-5改性沥青砂粒式调平缓冲层铺筑
由于旧水泥砼路面已通车多年,其地基沉降基本结束,旧路面板间由于地基不均匀沉降而出现的板间高差普遍存在,即便通过灌浆等措施修复,其平整度仍然较差,若直接在其上铺筑沥青罩面层,将会对罩面的行车舒适性和使用寿命有较大影响,因此,需设置AC-5改性沥青砂粒式缓冲层作为沥青罩面层与旧水泥砼路面层之间的过渡结构层。缓冲层平均厚度约2~
3cm,能起到隔水阻水、调平旧水泥砼路