水泥混凝土路面断板及破旧砼路面改造技术

水泥混凝土路面断板及破旧砼路面改造技术
随着市场经济对发展，我国交通运输建设能力有了很大提高，目前我国道路车辆也朝着大型化、重型化以及交通量迅猛增长的方向发展，道路压力大、荷载疲劳程度高，水泥砼路面的损坏比较严重，而水泥砼路面的早期损坏正是影响公路正常使用、安全使用的重要因素，更是诱发交通事故的凶手。

为了维护公路交通的安全使用，本人根据多年从事交通工程勘察设计、建设管理等方面的工作经验, 简单阐述了预防水泥混凝土路面断板的几项措施以及破旧砼路面改造技术。

标签水泥混凝土；养护管理；改造技术
1 严把水泥混凝土路面的设计关
首先认真、及时地组织设计人员学习水泥混凝土路面的理论及各项规范要求，进行深入细致地研究和讨论。

并且根据当地的地理位置、环境、地形、地方材料的供应情况以及沿线工程地质和水文条件，特别是交通量的组成和车辆的类别，提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求，设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统，提出经济合理的水泥混凝土配比设计及要求。

2 严把工程施工质量关
2.1 严格控制混合料组成配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。

在施工中要经常检查骨料的级配和杂质，现场的骨料级配与原试验级配不符时，必须及时调整施工配合比，同时检查含泥量，使其不能超标。

而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会造成水灰比的不同片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，在结合不同形成裂缝和断板的情况；如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的混凝土路面断板，因此，在施工中要严格把住混合料的配比关。

2.2 施工中严格把握材料关，是保证混凝土质量的前提。

材料是构成混凝土路面的主体，如果由于施工中管理不严，购进材料质量低劣，那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求，很容易在施工期间产生不规则断裂，或在使用过程出现更多的病害。

2.3 在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。

如果水泥混凝土振捣不均匀，将造成水泥混凝土的密实度不均匀，在密度小的区域内混凝土面板多成蜂窝和空洞状，形成了承受应力的薄弱部位或区域，从而易使面板产生断板。

2.4 在混凝土浇筑过程中，要始终保持施工作业的连续性，一旦出现间断作业，必须设置一道施工缝，并布置传力杆，以防止因不设施工缝而出现断板的现
象。

2.5 施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。

当水泥达到终凝后，水泥混凝土即告凝固成型，这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行，并产生了较大的拉应力，当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时，在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。

而如果能够及时准确地切缝，就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板，从而避免在其他位置产生断板。

根据具体情况，切缝深度约为板厚的1/5，同时切缝的时间也要及时，一定要在产生最大收缩应力之前切缝，才能有效。

当混凝土抗压强度达到1.1Mpa时，抹面后约3小时左右，就可以进行切缝，它可以比较有效地引导裂缝在水泥混凝土面板的切缝位置上断裂，故避免了不规则的断板。

2.6 在进基层施工中，使基层表面平整，也是预防混凝土路面断板的一个措施。

当基层表面凹凸不平，不仅会使面板与基层间的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区，这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板；另一方面，当基层标高低时，浇筑的混凝土面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，这样在混凝土凝固过程中产生的拉应力的作用下，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝，因此把基层的标高控制准确，表面平整光滑是预防断板的一个措施。

2.7 在施工中尽量避免产生较大的温差效应。

温差过大或突变，容易造成混凝土面板强度形成的不同步，面板强度的形成不同步时，容易出现翘曲变形，一旦有不规则裂缝发生就会使强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板，所以在施工中要注意尽量避免在温差大天气或大风天气施工，或者当混凝土浇筑完毕后立即采用遮阳、洒水、喷洒养护剂等措施，使混凝土体的表面始终保持潮湿，确保昼夜温差不至太大，以预防面板断裂。

2.8 正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，是预防断板的有力措施。

纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力应变集中的位置，在此处设置胀缝，是减少或释放应力应变的最佳方案，它可以大大降低在此处的断板率。

正确安装传力杆可以防止断板。

传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中心线及路面平行。

如果传力杆安装偏斜，则在传力过程中会将混凝土顶破，从而形成裂缝而断板。

在混凝土面板底面与基层顶面间设置滑动层，减少面板与基层间的摩阻力，这样可以防止面板被拉断。

严格控制开放交通的时间，加强养生和养护。

3 养护管理方面
严禁超限车辆在混凝土路面行驶，保证排水系统通畅等措施也可有效避免混凝土面板的断板产生。

4 破旧砼路面改造技术
破旧水泥路面面板处理，对于破旧水泥混凝土面板，由于路面破损严重，拟采用水泥路面碎石化技术和破碎稳固技术改造，而后铺筑沥青混凝土路面。

水泥混凝土路碎石化：将水泥混凝土路面破碎成小于38cm的混凝土块，经过压实后成结合紧密、内部嵌挤、高密度的结构层，能够为沥青面层提供较高的结构强度。

碎石设备采用进口多锤头破碎机，采用一次性破碎，避免对破碎后混凝土路面的干扰。

路面破碎后，先用Z型钢轮压路机振压及补充破碎，而后用振动钢轮压路机进行修复压实。

铺筑沥青混凝土：采用三层沥青混（高等级公路）铺筑，路面结构为5cmSMA抗滑表层（SMA-16）+6CMAC201中粒式改性沥青混凝土±7cmAC25I粗粒式沥青混凝土+沥青透层。

上、中面层采用SBS改性沥青，下面层采用进口沥青，SMA结构采用玄武岩，砂采用机制砂集料。

上中面层沥青混合料稳定度应不小于3000次/mm,下面层沥青混和料稳定度应不小于800次/mm，透层用乳化沥青，沥青用量为3.5--4.0kg/m2。

施工要点:沥青混合料配合比选定：在进行目标配合比时，要考虑到沥青路面在运营状态下以下几个特性：防水、抗老化、抗滑、抗车辙等特性，除粗细集料级配曲线必须符合规定要求外，选择最佳沥青用量是关键问题，沥青集料级配一经选定则不军需随便更改。

（高等级公路）改建沥青用量：下面层AC251型为4.2%,中面层AC201型沥青用量为4.8%,上面层SMA-16型沥青用量为5.8%。

沥青混合料生产：沥青混合料生产主要把握两个关口，一个是原材料质量关，一个是拌和机生产质量关。

对原材料主要采取预防为主的原则，对不合格材料坚决不允许进入拌和场。

各种材料必须分开堆放，避免相互混杂影响混合料质量。

拌和机质量控制重点是拌和机计量系统，而计量控制主要抓冷料供给以及温度控制，才能满足级配准确，出料质量良好。

对混合料级配的控制工地试验室至关重要，工地试验室应每天对拌和机生产的混合料进行试验，检查油石比、级配及沥青混凝土物理性能，检验沥青拌和机生产是否正常，以便及时修正偏差。

沥青下封层洒布：下封层作为防水与粘结层主要控制沥青用量及石眉用量，乳化沥青洒布均匀，用6--8吨轻型压路机压实，并且待乳化沥青破乳后就（一般24小时）方可进行沥青面层施工。

压实度控制：沥青混合料温度越高，其塑性越大，越容易达到较高的密实度，下面层温度初压控制在130度以上，中、上面层初压控制在160度以上，终压下面层控制在90度以上，中、上面层控制在130度以上，才能感现场试验结果看，压实度达到理想效果。

通过试验路段的铺筑，从而确定合适的压实工艺，初压均采取静压一遍，振动压实两遍的施工工艺，复压采用DD-110振动压路机压实3遍，终压采用双钢轮压路机静压以消除轮迹。

压实度与平整度是评价沥青路面质量的两个重要指标，平整度固然重要，但压实度直接影响路面质量，必须在保证压实度的条件下提高平整度，较好的压实度能使平整度在通车之后衰减较慢。

防渗处理：为了解决改建后沥青路面的防渗问题，采用如下措施：路肩改为碎石路肩，以消除水对路面危害；（高等级公路）中央分隔带路缘市右侧3--5cm 设置防渗墙，在中央分隔带缘石右侧3--5cm处用锯一条3--4cm宽，60cm深的槽，清楚槽内残渣；两侧设置塑料膜，用水泥浆灌注密实，避免雨水渗入路基。

SMA改性沥青结构运用使路面具有良好的表面功能，使路面具有抗滑、抗高温车辙、减少低温开裂、平整度高、噪音小等特点为，还具有抗变形能力强，不透水、使用寿命长、维修养护费用低等特点，使行车更加舒适。

采用的防渗措施有
效地解决了沥青路面水害问题，延长了路面的使用寿命。

大大缩短了改建工期，从而减少改建期间混合交通造成的交通事故，具有一定的社會效益。