旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术在农村公路中的应用

马海荣

摘要：随着我国社会经济快速发展，全面建设小康社会的需要，农村公路作为重要的基础设施在保障农村社会经济发展和改善广大农村生产生活条件上起到了举足轻重的作用。农村公路也已成为公路网的重要组成部分。在农村公路建设中部分路面类型都采用水泥混凝土路面，自建设以来已有好多道路出现不同程度的损坏和超期服役，为了保障农村公路的服务能力而更好的服务农村发展，需要进行改建，一个既经济又环保而且安全可靠的改建方案是非常值得研究的，旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术在充分利用旧路而不挖除旧路结构的基础上进行改建，其经济性和环保性是非常显著的，在交通量相对较小的农村公路改建中具有良好的适用性。

关键词：农村公路；旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术；改建

引言：在国家西部大开发建设和全面脱贫攻坚实施以及全面建设小康社会的政策大力扶持下，宁夏不断完善了农村公路网建设，为农业农村现代化发展提供了坚实的基础，保证了乡村振兴的基本服务条件。近几年随着道路的设计寿命期到来，宁夏早先建设的许多水泥混凝土道路亟需改建恢复道路服务功能，来保障农村公路安全高效的运行，同时将打造一个安全宜人的农村公路交通环境，更好地服务三农建设。考虑到农村公路交通量小，车辆组成简单，主要为小客车以及农田生产使用的拖拉机、三轮车等体积小且载重相对较小的机动车辆，现有道路损坏不是过分严重，路面结构主体基本还能利用，旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造后在满足道路良好的使用功能的同时既经济又环保。本文结合已实施项目将简述旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术的应用。

1、已实施项目的概况

1.1旧路概况

已实施项目旧路技术标准为：设计速度为20km/h，等级为四级公路，路基宽6.5米，路面宽5.0米，为水泥混凝土路，修建于2009年，现已超期服役，旧路整体路面基本完好，主要病害为路面裂缝、起皮、露骨、纹裂、坑洞、板块碎裂、板块断角，极少部分路段整体破损严重，非常颠簸难行，严重的影响旧路的正常使用。

1.2设计方案概况

通过交通量调查，沿线主要车辆为小客车和农用车，重载车辆不多；对现有旧路路况检测评定，经过多年运行，旧路路基基本稳定，路面病害较多但因交通量小破坏均不严重；将旧路面的病害处治后旧路水泥混凝土路面可作为改建道路的基层充分利用。根据交通量和旧路路况评定，结合沿线气候、水文地质及材料分布情况，将旧路路基路面病害处理后，在旧水泥混凝土路面或新换面板上加铺沥青混凝土面层。

因为依据《公路沥青路面设计规范》(JTG/T D500-2017)和《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）规范，低等级道路沥青混凝土加铺层的最小厚度为8cm，加铺层路面反射裂缝才可以得到有效改善。但考虑到该项目道路交通量不大，旧路路况评定较好，挖除旧路面改建没有做到充分利用旧路，既不环保又浪费资金，最后选定沥青混凝土加铺层厚度为4cm，同时考虑到由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近将会出现较大的位移，引起其上方沥青混凝土加铺层内出现应力集中，会造成加铺层反射裂缝，为了防止和控制反射裂缝，在旧水泥混凝土面层上需设置土工织物夹层。最终路面结构层确定为：4cm细粒式沥青混凝土（AC-13F）+玻纤网复合土工布防裂层 +处治后旧路面板(或新换面板)+旧路基层(或新建底基层)。

2、旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术的应用

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术的主要施工工艺为旧水泥混凝土路面病害处治、路基路面整修、铺设玻纤网复合土工布防裂层、铺筑沥青混凝土面层。其中旧水泥混凝土路面病害处治是质量控制的重要环节，必须做到病害处治全面，不留病患，才能保证改建后道路的耐久性和稳定性。

2.1旧水泥混凝土路面病害处治

(1)、更换水泥混凝土面板设计

对旧水泥混凝土路面破坏严重的，已无法利用的路段，将旧路面板拆除新建。

(2)、路基沉陷及面板断裂处理

旧混凝土面板损坏严重的断裂与沉陷等病害产生的主要原因是路基质量问题,处治方式是必须将旧路面板挖除后夯实路基及基层,再浇筑不小于旧面板混凝土强度的混凝土；如旧路基层质量比较差,路基强度的整体不足时,必须采取换填等措施对路基和基层进行处理和补强。

(3)、角隅部分断裂处理

旧路面板角隅部分断裂产生的原因是由行车荷载作用引起的应力集中造成的。对于长和宽小于1m出现裂缝的角隅部分可采取灌缝处理；对于长和宽大于1m出现断裂沉降的角隅部分,处治方式同断裂板。

(4)、错台的处理 

错台产生的原因是由于路基沉降或基层脱空引起的,处治出事为补强基层和路基,从而防止路基和基层的进一步不均匀沉陷。错台小于10mm时可以不做处理；如果错台达到30cm～50cm时,按斜坡凿至与下沉板边缘平齐,并采用沥青砂或沥青石屑进行找平。

(5)、板底脱空处理

旧路板底脱空产生的原因是板底积水或路基湿软造成的。处理方法是钻孔压浆法。该法首先在旧路混凝土面板底部脱空处钻孔,之后通过孔洞高压浇筑水泥浆,水泥浆凝固产生一定的强度,对脱空面板产生均匀承托的作用,使脱空面板稳固且坚实。

(6)、原路面接缝处理

在加铺沥青混凝土面层前对原路面的纵横向接缝及路面裂缝全部进行清缝,保证缝的干净、无杂物,之后选用性能良好的石油沥青、聚氨酯类填缝料等粘结性强、回弹性及温度稳定性好的密封材料进行机械嵌缝,嵌缝要饱满,防止地表水通过旧水泥混凝土板接缝下渗入土基,从而降低底基层和土基的强度。

2.2路基路面整修

(1)、路肩清表重整

旧路路肩现已被荒草覆盖，本次设计路面设置了加铺层，路面平均抬高4cm，需将路肩进行培填。在培填路肩时，首先将旧路路肩进行清表，清表厚度10厘米，清表后再进行填前碾压，碾压沉降按10厘米计算。路肩压实度不应小于95%。

(2)、安装路缘石

安装预制好的路缘石时，将旧路的路面侧面凸起不顺直的路段凿切调直，安装后在将路缘石和旧路之间的缝隙用水泥砂浆灌填平整。

(3)、清理处治后的旧水泥混凝土路

在旧路处治后，将旧路清扫整理干净，为后续洒布粘层油做准备。

2.3铺设玻纤网复合土工布防裂层

玻纤网复合土工布规格为ＰＡ－Ｇ６０/１６０其中：玻纤土工格栅强度为：双向６０ＫＮ/Ｍ，土工布为聚酯长丝单面烧毛１６０ｇ/ｍ，强度大于８ＫＮ/ｍ,厚度小于2毫米。

玻纤网复合土工布铺设步骤及要求

(1)、先在混凝土板上洒布0.3～0.5L/㎡改性乳化沥青，接着满铺玻纤网复合土工布，用胶轮压路机碾压密贴，铺设的玻纤网复合土工布要求密贴、平顺、不鼓包、不褶皱，若有鼓包和褶皱须剪开重新铺平，碾压密贴；搭界长度纵、横向均按大于20厘米控制。

(2)、玻纤网复合土工布铺设完成检查合格后，在其上用洒布车洒布改性乳化沥青，要求洒布均匀，改性乳化沥青沥青含量须大于60%；为了避免车轮将玻纤网复合土工布粘连带起或碾压破坏，必须在玻纤网复合土工布上均匀抛洒1.0KG/m2的石屑，等到乳化沥青彻底破乳后，方可进行下一步摊铺沥青混凝土工作。

2.4、铺筑沥青混凝土面层

(1)、沥青混凝土混合料要求

本项目设计面层采用4cm细粒式沥青混凝土，级配类型选用细型连续密级配的AC-13F沥青混凝土，骨料级配通过关键筛孔2.36mm的含量应介于40%～50%之间，沥青混凝土的油石比为5.20%。路面施工必须执行《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004的规定，做路面混合料的配合比、稳定性、压实度等的试验。沥青混合料的技术指标应符合《公路沥青路面设计规范》7.1.1条的要求。

(2)、沥青混凝土铺筑要求

玻纤网复合土工布铺设完成后，随即开始铺筑沥青混凝土面层，主要施工事项：

①铺筑前应进行马歇尔试验，沥青标号为90号A级。试验时混合料的击实次数两面各50次，稳定度应不小于5kN，流值在2.0～4.5mm之间，中粒式沥青混凝土空隙率在3%～6%之间，沥青的饱和度在70%～85%之间。

②禁止摊铺速度过快，以免摊铺机履带压坏土工布。

③若分幅摊铺时，切忌将摊出的沥青混凝土全部盖住土工布，搭接边部至少留出15cm左右。

④摊铺时，多余车辆都要在土工布以外区域等候，只允许卸料摊铺的运料车进入工作区。严禁运料车在土工布上急刹车、转弯、调头等，倒车时要缓慢，以免轮胎破坏土工布。当运料车进入土工布前，必须清洗轮胎上的泥土等杂物，防止轮胎污染土工布。

3、结束语

伴随着农村公路的蓬勃发展，水泥混凝土道路会越来越多，后期水泥混凝土道路改建将会大面积展开，对资金节约和环境保护提出了很大的挑战，因此在旧路改建中逐渐总结出一个节约资金，技术可靠，污染较少的适应于农村公路改建的技术是非常的必要。而旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术在旧路改建中不断总结完善定会成为一个经济环保的技术被广泛应用。

参考文献：

[1]公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011.

[2]公路沥青路面设计规范 JTG/T D500-2017.

[3]公路沥青路面施工技术规范JTJ F40-2004.

[4]符冠华.沥青混凝土加铺层改造旧水泥混凝土路面的应用研究[D].东南大学博士学位论文,2001.

[5]谢勇利.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土的设计技术[J].交通科技，2002(3).

[6]张艳霞.道路专用土工布在旧路面改造中的应用[J].科技信息,2007(21):17-18.