旧水泥混凝土路面改建技术

旧水泥混凝土路面改建技术黄琴龙同济大学交通运输工程学院2006.7水泥混凝土路面的发展

水泥混凝土路面的破坏模式改建成白色路面改建成黑色路面目录水泥混凝土路面的发展年份1960197019801990199620002003里程（万km）0.0060.020.161.145.6611.8619.90占当年建成的高级路面比例（％）2.23.911.024.436.346.258.0我国水泥混凝土路面建设里程历年统计我国水泥混凝土路面路况评价88年以前修筑的水泥混凝土路面二级以下公路，路面质量较差，早期损坏情况严重

88年—94年修筑的水泥混凝土路面质量提高，但仍采用人工及小型机具施工，路面平整度较差，行车的减震、舒适性不佳，早期损坏比较严重95年以后修筑的水泥混凝土路面有600公里水泥路面高速公路，水泥滑模摊铺机施工

水泥混凝土路面的损坏模式断裂唧泥错台接缝碎裂拱起沉陷、纹裂和起皮等表面损坏模式

改建为白色路面加铺水泥混凝土面层（白加白）旧路面破损板的处理：破板挖除重新浇注混凝土，接缝严格上下对齐

结合式施工工艺：凿毛、立模、刷浆、浇筑加厚层

直接式施工工艺：清洗表面后同施工工艺结合式

分离式施工工艺：采用沥青砂或油毡夹层性能评价：经济性、反射裂缝、标高改建为白色路面将旧混凝土用新水泥混凝土取代（白改白）适用于路面破坏过于严重或路面高程受限的情况

缺点：旧板废弃、施工机械要求高、施工周期长、噪音影响、交通影响优点：反射裂缝、标高改建为黑色路面

水泥混凝土路面出现损害后难以处理

1.水泥混凝土路面刚度较大，处理起来比较麻烦；2.水泥混凝土路面的修补工艺复杂且耗费巨大；3.水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土层时，如果处理不当会产生反射裂缝；4.水泥混凝土路面在损害发生前较难发现其潜在隐患。

改建为黑色路面（白改黑）注浆、加固、加铺沥青混凝土面层1.注浆法的原理；2.施工准备；3.注浆方法；4.经济分析；5.存在的问题改建为黑色路面（白改黑）土工布或玻璃纤维格栅加筋：土工布技术要求A.良好的柔性：韧性与表面硬度，顶破强度R>2kNB.土工布抗拉强度应大，纵向≥400N/5cm，横向≥280N/5cm，抗变形能力强。

C.良好的耐温性：土工布熔点≥230℃。

D.良好的沥青胶油吸附性：E.良好的均匀性：经纬两向的强度比，对编织物不大于1.5，对无纺织物不大于1.2。F.良好的耐酸碱性G.良好的抗老化性H.厚度要求：土工布厚度以小于2.0mm为宜。改建为黑色路面

2.增设补强层：①纤维混凝土（钢纤维和软纤维）②连续配筋混凝土③素混凝土3.改善沥青混凝土罩面层性能增加沥青层厚度在沥青材料中添加纤维或改性剂等改建为黑色路面

3.设置中间夹层：（1）设置大粒径透水性沥青碎石连接层。由于该结构具有较强的透水性，所以必须设置路面边缘内部排水系统。（2）应力吸收薄膜中间层。主要有橡胶沥青应力吸收层SAMI、STRATA应力消解层、格栅（包括聚丙烯或聚酯土工格栅、玻璃格栅、金属格栅）、土工织物（包括聚丙烯或聚酯织物和聚乙烯、聚丙烯或聚酯无纺织物）等。STRATA应力消解层采用特种聚合物改性沥青，使沥青混凝土含油量高(9％左右)，粒径小(最大10mm)，低温粘结性及高温稳定性十分优良，抗弯曲、抗裂能力很强。改建为黑色路面

3.设置中间夹层：这几种方法，相比而言，设置SMAI的效果比较好，但它需撒布透层油或粘层油，在施工时，热油容易粘住车轮，从而“起皮”或“拉皮”，如果量控制不好或撒布不均匀，还容易在开放交通后造成局部泛油。总的说来，这些设置应力吸收夹层都只能在1～3年内起到较好的防反效果，尤其是旧水泥混凝土接缝、裂缝处弯沉较大的地方，效果更差。改建为黑色路面4.锯切横缝

由于反射裂缝很难消除，因而可以采取控制开裂，而不是消除开裂的方法，即在铺设加铺层以后，在现有每条横缝上面锯缝再灌缝，此后和常用路面接缝一样进行维护。如果旧水泥路上的裂缝较多，而且形状不规则，不是严格的横缝和纵缝，那么，这种处治方式有很大局限性。

改建为黑色路面（白改黑）

挖除旧水泥混凝土板，铺沥青混凝土路面

缺点：造价昂贵，与其他白改黑方法相比初期投入过大；工期长；移除的旧水泥混凝土很难再加以利用,造成很大的浪费,并会造成严重的环境污染；影响公共、商业及经济发展。改建为黑色路面（白加黑）破碎旧水泥混凝土板，加铺沥青混凝土面层

优点:减少甚至消除水泥混凝土板块对加铺层的反射裂缝⑴消除路基的水损坏，改善劣质的地基土对路面引起的损坏。⑵施工受气候影响较小，大幅度节约施工时间。⑶从成本来看，因其能够大大缩短施工时间，大大增加道路运营收益。⑷交通影响小。⑸由于利用原面板作基层，减少了对基层材料的使用，节省了砂石等资源的利用，同时减少了传统混凝土旧路面修补法所产生的大量白色建筑垃圾，实现了道路废料的循环利用。

改建为黑色路面（白加黑）（1）冲击压实（冲击压路机）

冲击式压路机在我国的水泥混凝土路面的改扩建中已得到广泛应用，如山东、浙江、上海等地。冲击式压路机施工现场

板边出现破碎

冲击破碎后路面状况

亭枫公路改建3年后的路面状况

改建为锤黑色路猴面（白加温黑）（1）打凭裂压抚稳（闸益式破着碎机循）打裂四压稳孙通常绘用于灶消除望沥青敏面层歪的反恩射裂剖缝。弯理想份状况战下，模打裂鄙压稳柏处理塞后，作板块快长度丛应在30～100轿mm，这躺就可禽以将奖板块垫水平描方向染上位拐移的乞积累狠减小殃到沥集青面幅层可形以承江受的暴程度庙，从盾而消讲除反叼射裂用缝的吴产生竖。打裂可足以在板劫块中形复成紧密轻的裂纹瓶，从而党以部分削结构性辩的损失款来换取遍传荷能溜力的增隶强；另我一方面探，压稳础则消除里板下的任脱空，株恢复了母基层对程水泥混朗凝土板艳块的支抗承作用梯。打裂客压稳技眨术已经即成功地赏用于改冤造结构聚完好，筝仅存在咏功能性没破坏的芝普通水零泥混凝忽土路面甚。使用若打裂压舟稳时必逼须考虑障到板块城整体性绿的损失次。改建卫为黑仅色路舰面破碎法（2）破碎简压稳（多锤忌式破碎赔机）原理鸦：利用箱多个牧方型荡锤头瓣交叉占起落映均匀蜂冲击洗旧路鸦面，帜在牵宁引车颂的缓肚慢行遥进中矩，使额混凝垃土板京破碎殃成混厦凝土亩碎块赤；根帆据地别基与服面板唱强度哪来调降整锤术头落懒距与染行车界速度绘，以植控制研板破瘦碎程肾度。纸板块垄破碎纪后的祸碎块透自上延而下仰逐渐粘增大雹，上嫁部小扫颗粒篮经压角实后代形成宜平整励表面封，易阅于沥淘青混均凝土羽的摊钳铺，制下部臂大颗南粒之砍间形峡成嵌装挤结爹构。破碎压佛稳技术做与打裂传压稳类五似，不贴同点在树于前者秩用于钢定筋混凝档土路面诉。该技骨术要求兄破坏混舱凝土和欲钢筋之鹊间的联龙结，从凝而减小桐工作缝汤和裂缝搭之间的尾差异性鼻位移到陷最低限盼度。由纯于要破耻坏混凝评土和钢货筋之间米的联结德，破碎磨压稳要施求比打搁裂压稳蝴有更高扫的破碎芹功。同访时，在基沥青面旺层设计千时也应梅考虑到消这种破面坏造成春的结构五性的损君失。多锤呢头破古碎机块路面妹施工底情况多锤放头破索碎后件的路等面情草况国内锡应用势情况工程：叙浙江省35省道耻临石别线68柱K+柏81造5～69K射+70辫0段和21蝇K+纹00抹0～22衫K+夹00滤0段旧路佛面设备：功采用了粱美国海剥瑞集团扒麦尔四呆通公司演多锤头腊碎石化括设备路面结宝构：直协接加铺13c丙rn沥青混扒凝土路跨面（8粗5中）余。弯沉奖比较撇：多皆锤头度碎石悲化技练术破麻碎后照与破哨碎前熊弯沉都值平厨均增本加0.苏5m最m；打揭裂压诊稳技健术打困裂后菜与打负裂前坊弯沉幻玉值平肤均增我加0.奋15蹦mm改建罗为黑政色路奶面破碎识法（3）碎石曾化碎石醒化是两通过赛完全随破坏休已有久板块重来消牧除沥慰青上积覆层株中的药反射之裂缝伶。碎阶石化味后水敢泥混折凝土澡颗粒献的粒榴径不化大于40浮cm，且75妥%以上方的颗疯粒在是深度概方向疗的分乌布满做足：嫌表面少最大段尺寸抄不超糊过7.5若cm，中米间不摘超过22.袄5cm，底轻部不卵超过37.富5cm。碎石竟化可用拴于板块厕完整性晒和结构黄性较差常的钢筋呜水泥混漏凝土路货面，它浸在其他至类型的湖水泥混拾凝土路凝面的改授建中也行得到成向功的应该用。该饱技术将猴水泥混提凝土板例块破碎洗成“高纠强粒料姓基层”黎，然后充在上面税加铺沥尘青面层孙补强。共振破辣碎机共振破浪碎示意韵图破碎现场效果图破碎后抓路面面轮层情况通车近1年后览的路倡面情亚况经济评恳价改建类型具体方案造价（us$/m2）白改白去除旧水泥混凝土面板，铺装30cm混凝土41