浅谈水泥混凝土路面重铺工程施工技术
杨切锋
福建怡鹭工程有限公司
摘 要：结合G235线水泥混凝土路面重铺工程(522K+510～530K+750路段)沥青混凝土垫层、水泥混凝土面层施工，基于施工中的主要施工工艺、工序，对山区公路水泥混凝土路面在重载交通下的工艺实践进行探讨，阐述了施工中的工艺重点及关键事项进行详细介绍，可为类似工程的实施提供一定的参考。
关键词：AC-13SBS改性沥青混凝土垫层;抗折5.0 MPa水泥混凝土路面;
作者简介：杨切锋(1979—),男，福建泉州人，本科，工程师，研究方向：公路与桥梁;
1工程概况
G235线水泥混凝土路面重铺工程主要包括旧S203线522K+510～530K+750路段，道路原等级二级，设计车速为60 km/h, 标准断面路宽11.5 m, 双向两车道，路段纵坡>7%,全线大于90°急弯5处。路线位于龙岩市永定区属于典型的福建山区过境公路，具有路线弯道多、纵坡大、路面宽度小等特点，且其交通量大、运载建材的重车多。本次路面改造设计路面结构形式为：在旧水泥混凝土路面上直接铺筑50 mm厚AC-13SBS改性沥青混凝土垫层，再加铺厚260 mm(混凝土抗折强度5.0 MPa)水泥混凝土面板，改造面积97 943.6 m2。结合项目特点，基于经济性、耐久性等多方比选，当地公路部门在前期已开展了相关试验路段实践的基础上，采取加铺沥青混凝土垫层+水泥混凝土面板的路面结构设计。通过合理的施工组织、质量保证措施，较好的提高了现状水泥路面的使用寿命和节省了项目投资。
2沥青混凝土垫层+水泥混凝土面层重铺改造施工技术分析
2.1 沥青混凝土垫层+水泥混凝土面层重铺改造施工主要技术控制要点
(1)路面损坏状况调查、检测
采用多功能道路检测车对原有道路水泥混凝土路面进行路面损坏状况调查，并对现场路面病害进行逐板分析。依据《公路工程技术状况评定标准》(JTG5210-2018)对处理的各类病害进行分类及汇总，计算路面状况指数PCI(路面损坏)、RQI(行驶质量)。分析可知：原路面存在破碎板多、裂缝多的特点，整体破损状况达到“次”级，加铺罩面前需对破碎板进行换板、裂缝进行沥青灌缝处治。
(2)病害板处治
破碎板是水泥混凝土路面最严重的破坏形式之一，须采用破碎凿除置换新板方式处治。处治原则为：凿除旧水泥混凝土路面后，若下承层水稳层整体性良好，直接采用C30混凝土进行路面恢复；若下承层水稳层松散损害较严重，应一并清除，采用C15素混凝土进行置换。
凿除时应采取先切割后凿除工艺，且勾机刨头凿除时应距板边50 cm以上，板边采用小型风镐修边，避免对相邻板体造成新的破损。
(3)路面裂缝处治
原路面上的裂缝，为防止其继续发展对加铺层形成应力集中现象，以及防范路面水流入下承层造成基层水损害形成脱空现象，需对裂缝进行改性乳化沥青灌缝处治(本项目路面裂缝多为3 mm左右轻微裂缝)。
(4)50 mm厚AC-13SBS改性沥青混凝土垫层施工
①沥青混合料拌和
a混合料拌和拟采用JD4000型拌和楼拌合，单机生产能力为320 t/h;
b混合料的拌和时间、温度、速度按试验段确定的数据或方式进行；
②沥青混合料的运输根据拌和与施工区域间的运距和拌和站生产能力，沥青混合料的运输采用载重30 t自卸汽车运输，运输车数量应根据现场施工段落需要安排，运输全程应采取加盖帆布覆盖防雨、保温。
③沥青混合料摊铺
垫层沥青混合料摊铺采用钢线牵引高程控制摊铺的方法施工确保平顺。摊铺宽度5.85 m(外侧多摊铺10 cm作为面层水泥板支模依托),左右幅分两次摊铺完。摊铺前应先喷洒乳化沥青粘层油，摊铺温度不得低于160 ℃,起终点调坡路段及桥梁路段应严格根据高程控制好纵坡平顺度，加宽路段及施工接头应按规范做好接头茬口处理。
(5)厚260 mm(混凝土抗折强度5.0 MPa)水泥混凝土面板施工。
混凝土路面板施工工艺流程：放样→安装钢模→混凝土拌合及运输→卸料及布料→边缘插捣及横向拉杆安装→排插振捣及三辊轴整平→人工精平抹面→麻布拉毛及压纹器压纹→切缝→土工布覆盖洒水保湿养生→灌缝→验收。
2.2 水泥路面和沥青路面费用对比
(1)建造和维护成本对比
沥青路面建造成本和维护成本都很高，大致220元/m2,适用于要求高的高速、一级公路、市政道路；水泥路面建造成本相对较低，大致120元/m2,适用于山区重交通的国省干道、二、三级公路；且沥青路面的养护费用是水泥路面的3倍左右。
(2)使用寿命对比
相同设计、施工水平下，水泥路面的大修年限(使用寿命)大致是沥青路面的两倍，与路面设计规范使用的基准期：水泥路面30年、沥青路面15年相当。
(3)路面结构对比
①旧水泥路面加铺沥青混凝土，俗称“白改黑”是直接在旧水泥路面上加铺沥青混凝土面层，厚度一般为12～18 cm。结构层主要为，铺筑沥青混凝土面层前对旧水泥路面病害先进行处治，接着精铣刨原路面，铺1～2 cm橡胶应力吸收层，铺沥青混凝土12～18 cm, 沥青混凝土面层多以SMA改性沥青混合料为主，也有采用AC改性沥青混凝土或透水改性沥青混凝土铺筑。沥青路面的优点是：行车舒适性高、噪音小、对路基和基层不均匀沉降适应性强、建设及维护快从而对交通干扰小。缺点是：温度敏感性高，夏季路面温度高易发软造成推移、车辙等病害，冬季低温路面可能变脆易产生裂缝，运用于山区公路水稳定性差。
②旧水泥路面重铺(或加铺)水泥混凝土路面，俗称“白改白”是直接在旧水泥路面上加铺水泥混凝土面层，厚度一般为24～26 cm。我省各地市重铺水泥路面实施的大修工程主要采用方式有：拆除旧路面后重新铺筑抗折混凝土路面；击碎碾压路面层混凝土，加铺水泥稳定碎石调平层、重铺抗折混凝土路面；直接加铺一层抗折混凝土路面。水泥路面的优点是：水泥路面具有水稳定性高、温度稳定性高、自身强度高、荷载能力强、抗磨力强、稳定性好、使用寿命长，适用于重交通道路和山区多雨公路(且相对而言，山区水泥、碎石等建材丰富，就地取材较便利);缺点是行车噪音大、对路基及基层不均匀沉降适应性差、施工及维修养护周期长、水泥路面需要设置大量接缝(缩缝、涨缝),水泥路面病害往往都是从接缝处开始发育。
③本项目采用的路面结构，沥青混凝土垫层+水泥混凝土面板原理上讲类似于复合式路面的设计。其设计是基于旧道路路基稳定，旧路面板大部分完整稳定，且道路属于山区过境公路，沿线整体高程控制无太多制约，如击碎或挖除徒增建设成本。
AC-13SBS改性沥青混凝土垫层的设置，结合了沥青混凝土工艺特点，可快速找平旧路面减少应力突变点，从而使水泥混凝土面板厚度均匀、受力均匀；同时沥青垫层也起到了路面封层的效果，可有效阻止路面水通过接缝或路面裂缝流入下承层，从而减小基层失稳等情况发生概率。
SBS改性沥青相较于普通沥青，在同等路面设计厚度下，SBS改性沥青混凝土路面的承载能力更高，且SBS改性沥青混凝土路面的高温稳定性、低温抗裂性以及耐老化性能相较普通沥青混凝土提升明显，其使用寿命为普通沥青路面的2倍，从而减少后期的养护维修成本。
3结束语
沥青混凝土垫层可以修补、纠正旧路面的外形偏差，而水泥路面罩面比沥青混凝土罩面更经久耐用。减少沥青罩面大修频率，降低维修养护成本，水泥路面罩面比沥青混凝土罩面的使用年限约长一倍。水泥混凝土罩面由于有沥青混凝土垫层的阻隔，相当于无粘结刚性路面结构，唧泥、错台、断角、断板比直接加铺水泥路面显著减少，使用寿命显著提高。增加了沥青混凝土垫层，即增加了路面总厚度，研究表明，加厚的面层有助于显著提高承载力，充足的板厚有效保障了水泥路面的长期使用性能。
实践证明，采用该工艺重铺的水泥路面在路面早期裂缝控制上和路面平整度上均优于采用传统工艺重铺的水泥路面。该工艺即兼顾了水泥路面优点，并节约了项目建设成本和后期维护成本，是对新工艺的积极探索和实践。
参考文献
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