水泥路白改黑工程施工设计方案

白改黑段施工方案

1. 前言

浦口区象山湖休闲景观改造工程道路工程KO+170-K1+256.257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，管养单位启动了改造工程。我单位采用了在旧水泥路面上加铺沥青层的方案为上面层为5cm AC-16中粒式沥青混合料,下面层为2.5cm AC-5cm沥青砂混合料,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。

2. 工法特点

2.1 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。

2.2通过在沥青缓冲层上铺设长毛土工布，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。

2.3 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，可大幅缩短交通管制周期，经济效益、环保优势及社会效益明显。

2.4 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. 工艺流程图

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

6.操作要点

6.1 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。

6.2 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、调平旧水泥砼路面板板间高差、降低应力集中现象出现的概率的作用。

6.2.1 AC-5改性沥青砂粒式缓冲层施工

在进行缓冲层施工前，应对其下承层质量进行检测。待检验合格并清扫干净，按要求喷洒乳化沥青粘层并完全破乳后，方可进行摊铺作业。

缓冲层的配合比应根据试验确定。标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3~0.6mm处出现“驼峰”。对确定的标准配合比，需进行车辙试验和水稳定性检验，并验证得出最终施工配合比用以指导施工。

拌合AC-5沥青调平层混合料时，沥青加热温度为155℃~165℃，石料加热温度170℃~190℃，混合料出厂温度155℃~165℃，并采取措施确保运到施工现场的混合料温度不低于145℃。

摊铺施工开始前，应对摊铺机的熨平板进行预热，确保其施工时的温度不低于100℃。摊铺施工采用两台安装有非接触式平衡梁的滑模摊铺机按测设好的基准线成梯队进行。摊铺机运行时应缓慢、均匀、连续不断，其行进速度控制在

2~4m/min，不得随意变换速度或中途停顿，更不许随意调整摊铺厚度，以提高平整度。若混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，采取措施予以消除。机械摊铺的混合料，不宜采用人工反复修整，尽量减少人在摊铺好的混合料上行走。不得已要由人工进行混合料的局部找补或更换时，需仔细进行，特别严重的缺陷应整层铲除。

缓冲层采用双钢轮压路机静压至密实。AC-5沥青混合料的初压温度不得低于110℃，复压不得低于100℃，终压温度不得低于70℃。摊铺层碾压完毕，完全自然冷却，且其表面温度低于50℃后，方可进行其他后续工序的施工。

6.3 加铺防裂土工材料

6.3.1 加铺经编复合增强防裂布或聚酯玻纤布

经编复合增强防裂布是一种特殊的土工布，其采用经编定向结构，织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态，交叉点用高强纤维长丝捆绑，结合牢固，具有抗拉强度高，延伸力小，抗撕力强度大，纵横强度差异小，耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、嵌锁力强的优点，常用于行车道与硬路肩结合部，以防止出现不均匀沉降变形引发的纵向裂缝。

聚酯玻纤布是聚酯纤维和玻璃纤维的复合物，这种独特的组成使它具有聚酯纤维的韧性和玻璃纤维的强度。聚酯玻纤布则可在裂缝产生早期就阻止裂缝的进一步发育。一般在水泥砼面板错台较严重和胀缝处的沥青砂缓冲层上铺设。聚酯玻纤布铺设时边缘要距裂缝中心0.75米以上。

1. 施工工序

均匀喷洒沥青粘层油→铺设经编复合增强防裂布或聚酯玻纤布→滚筒碾压。

2. 施工要求及注意事项

1）工人进入施工时应带防护手套，以免纤维刺入皮肤。

2）沥青喷洒应均匀，沥青加热至160℃～170℃左右。

3）防裂布的摊铺紧接着沥青喷洒后进行。

4）防裂布摊铺后，在沥青粘层油未冷却至常温下，应避免车辆和行人进入。

5）上层沥青混合料的摊铺最好隔天进行。运输车辆不得在防裂布上急刹车或转弯。

7.3.2 加铺单面烧毛土工布

单面烧毛土工布具有耐高温的特性，在铺筑沥青罩面层时不会熔化于沥青中