城镇道路改造加铺工程技术

城镇道路改造加铺工程技术城镇道路水泥混凝土路面改造工程难点工期要求短、质量要求高缺乏良好的施工环境不宜选用强度大、功率大、破坏面大的施工机械各类管线设施的需要保护水泥路面维修难度大施工时的成品、半成品保护难度大其他水泥混凝土路面大修措施破损路面翻修（基层、面层）白+白（原水泥混凝土路面做基层）白+黑（原水泥混凝土路面做基层）学习的主要内容第一章：水泥混凝土板的病害及处治技术第二章：白加黑路面加铺裂缝处治技术第三章：沥青混凝土加铺技术第四章：第五章：工程案例第一章：水泥混凝土板病害及处治技术

第一节：水泥混凝土路面常见病害

第二节：水泥混凝土路面处治技术常见病害的主因水泥混凝土面板常见病害的原因：1.水是主要原因；2.车辆超载；3.设计方面缺陷；4.养护不到位；5.施工控制质量不严。路基密实度不足造成不均匀沉降，在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳，配合比达不到要求，拌和不均匀，压实或振岛不实等施工原因，从而降低混凝土路面的强度，在荷载的作用下，混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面破损。白加黑路面，灌封没有做到位，路面渗水导致，油石比不恰当，碾压。施工控制质量不严，造成水泥路面破损水泥路面常见病害白+黑路面常见病害第一章：水泥混凝土板的病害及处治技术

第一节：水泥混凝土路面常见病害

第二节：水泥混凝土路面处治技术旧水泥混凝土路面的处置技术破碎板Ⅰ、基层处理，整块换板

板有两个以上裂缝、两个以上破损角、一个破损角面积大于1/4板块，且路面基层出现破坏的。Ⅱ、整块换板，基层不做处理

板块有两条以上裂缝、或者板块有两个以上的角损害、或者一板角的损害面积大于1/4的板面积，但基层完好的。Ⅲ、板块局部维修

板块内仅有一条贯穿缝，或一个破损角，且破损角的面积小于1/4板的面积。切割机将要换的板与周边板块分离开，以保护邻板不受破坏

基层处理，换板，植筋板边与板角修补修补方案掉边掉角及大块脱落破损是最普遍的道面破损类型，处理也相对简单，把破损处切割、破除并浇注新的修补材料即可。对严重破碎板进行换板处理构造缝处理

采用混凝土路面专用填缝料，对其灌缝处理。当错台高差小于1cm，用切削机械凿除错台，修补纵坡变化控制在1%。当错台高度大于1cm时，且一块板不稳定时（弯沉差大于6），应进行换板处理。错台维修确定为板块脱空时（弯沉值大于20），并且弯沉差小于6，板块间具有较好的传荷能力，应进行灌浆处理。

板块脱空处治若弯沉差≥6，该如何处理？磨平法-对轻微错台的处治高差≤10mm错台处治方法错台磨平法示意图（单位：cm）

1—下沉板；2—磨平磨平机磨平法法小于10mm：人工配合机械处治法。既先用人工将高出的错台板基本凿平，然后用磨平机再磨平，并清缝灌入填缝料（规范方法，大部分高速公路采用）；填补法（大于10mm)-严重错台的处治水泥混凝土修补法大于10mm：采取沥青砂或水泥混凝土进行处治（规范方法，大部分高速公路采用）；错台填补法示意图（单位：cm）1—凿除修补；2—下沉板水泥路面板与基层间由于空隙而导致路面沉陷的，可采用乳化沥青砂和沥青灌注、水泥砂浆和水泥浆灌浆等方法进行板下封堵。水泥砂浆和水泥浆灌浆一般适用于脱空严重或基层、底基层脱空的板块，乳化沥青砂和沥青灌注一般适用于脱空轻微或板下脱空的板块。脱空处治材料选择28灌浆孔布设基本要求

对于存在脱空、唧泥（唧水）的板块，必须尽早进行板底灌注乳化沥青或灌注水泥浆。接缝清缝灌缝必须在板底灌注之后进行。旧路面处理的技术要求

经处理的水泥混凝土路面应达到以下技术要求：处理后的混凝土板弯沉值应小于20（0.01mm）；相邻板块间的弯沉差应小于6（0.01mm）；水泥混凝土路面大修的方式基层补强，重新修建水泥混凝土面板原水泥路面结构处理，在其上加铺沥青路面，即白+黑原水泥路面结构处理，加铺水泥混凝土面板。即白+白水泥混凝土碎石化技术，再加铺■工程进度较慢；■整体路面不能补强；■噪音大；■路容较差■路面标高容易控制；■接缝可以重新处理；基层补强，重新修建水泥混凝土面板优点缺点■发挥旧水泥路面的强度■改善路面的使用性能■进行原路面补强■噪音低■行车安全性提高■初期铺筑成本较高■易出现反射裂缝采用复合式路面技术白+黑优点缺点水泥混凝土碎石化技术破碎水泥混凝土路面至要求的尺寸（一般小于38厘米混凝土块），后作为新路面的结构层,是水泥混凝土路面的再生利用技术。水泥混凝土碎石化技术■路面的标高抬高较多■振动波对周围干扰大■板块破损不严重不宜用■路面加铺较厚■利用破碎的路面材料■节省运输成本■刚性路面柔性化优点缺点第一章：水泥混凝土板的病害及处治技术第二章：复合式路面加铺裂缝处治技术第三章：沥青混凝土加铺技术第四章：旧水泥混凝土路面再生利用技术第五章：工程案例白加黑需要解决的主要问题水泥路面裂缝问题（先处理裂缝）反射裂缝是“白改黑”需要面对和解决的问题。水泥混凝土板的切缝，以及断板、断角导致的板缝（如处理不好）均容易导致应力集中使铺装层产生开裂。层间粘结问题（再设防反射裂缝应力吸收层）水泥混凝土与沥青混凝土层间粘结不良，导致沥青层出现推移、拥包等病害，尤其对于薄层铺装，弯道、陡坡路段，层间粘结更为重要。

反射裂缝是水泥混凝土路面加铺时最主要的问题。反射裂缝是由于混凝土板受荷载及温度应力作用形成的应力集中导致铺装层开裂所造成。反射裂缝形成机理●平行缝水泥混凝土的构造缝，裂缝等水泥混凝土开裂但未形成错台

复合式路面反射裂缝的形式●垂直变形裂缝混凝土发生垂直变形形成的纵向不平整。扩缝灌浆法条带罩面法直接灌浆法全深度补块裂缝处治1.处治方法裂缝宽度大于3mm且没有破碎的裂缝贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝适用于宽度大于15mm的严重裂缝裂缝宽度小于3mm的轻微裂缝；√√切、钩、刷、吹、灌、补。水泥路面清灌缝操作六字诀为：

水泥混凝土路面由于裂缝造成强度不足时：宜用强度、刚度较高模量的补强材料，例如：环氧树脂类、酚醛和改性酚醛树脂类胶粘剂裂缝修补材料：

当水泥混凝土路面仅出现裂缝，而板面强度仍能满足通车要求时，可选用低模量密封修补材料，如聚氨脂类、烯类、橡胶类、沥青类胶粘剂。（1）扩缝：扩宽成1.5～2cm的沟槽，槽深根据裂缝深度确定，最大深度不得超过2/3板厚。（2）清缝填料（3）配料灌缝：将选用的灌缝材料灌入扩缝内。（4）加热增强：灌缝材料固化后，达到通车强度，即可开放交通。切缝纵缝拉杆扩缝灌浆法

条带罩面法

（1）切缝：裂缝两侧的切缝应平等于横缝（或纵缝），且距裂缝距离不小于200mm；凿除混凝土：深度以70mm为宜。（切缝宽度；深度）(2)打钯钉孔：每隔50cm打一对钯钉孔，钯钉孔的大小应略大于钯钉直径2～4cm。(3)安装：钯钉宜采用φ16mm螺纹钢筋，使用前应予以除锈。钯钉长度不小于20cm，弯钩长度为7cm。钯钉孔必须填满砂浆，方可将钯钉插入孔内安装。(4)凿毛缝隙内壁：切割的缝内壁应凿毛，并清除松动物。灌填缝(5)刷粘结砂浆，浇筑快硬混凝土。常用反射裂缝防治技术——设防反射裂缝应力吸收层土工布/土工格栅防水卷材Strata应力吸收层橡胶沥青应力吸收层锯口封缝法

对处治水平变形裂缝效果明显，但无法处治垂直变形裂缝。

土工布、土工格栅铺设应选在沥青（粘层）冷却失去粘结性之前进行，铺筑时必须要平整，无皱褶。同时，土工格栅易引起层间滑动和粘结不良。沥青混凝土加铺层土工布/土工格栅原水泥混凝土路面土工布/土工格栅Strata是采用细石料与改性胶结料进行拌和，采用大于20%的油石比，形成一层富油层，具有较好的柔韧性。STRATA应力吸收层στ

橡胶沥青应力吸收层可大大改善层间应力状态，避免推移、坑槽现象的产生，延缓反射裂缝的发生。提高铺装沥青混凝土的抗裂能力《北京市废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南》应力吸收层橡胶沥青应力吸收层（SAMI）防止水分浸入下面层，起到保护路基的作用粘结效果好，增强路面的整体性减少反射裂缝应力吸收SAMI的功能单独作为预防性养护措施或低交通道路路面新旧罩面间的界面层次粘结层、防水层SAMI的用途封水和抗渗性能好；层间的粘结效果好；抗裂性能优良；提高路面使用寿命，后期维护成本低；防止下面层产生水冲刷作用，防止沥青面层产生疲劳裂缝。可以减薄面层沥青混凝土厚度，降低工程造价；SAMI的优点橡胶沥青SAMI应力吸收层石料技术要求项目技术要求试验方法坚固性≤12%T0314压碎值≤10%T0316针片状颗粒含量≤10%T0312橡胶沥青SAMI碎石级配方筛孔尺寸（mm）级配13.21009.50～152.360～50.0750～0.5SAMI材料选择碎石洒布洒布量：15~22kg/m2橡胶沥青洒布洒布量：2.~3kg/m2碾压胶轮压路机碎石撒铺后应立即进行碾压作业第一章：水泥混凝土板的检测及处治技术第二章：复合式路面加铺裂缝处治技术第三章：沥青混凝土加铺技术第四章：旧水泥混凝土路面再生利用技术第五章：工程案例1、土工布/土工格栅、级配碎石铺装典型结构；2、Strata铺装典型结构；3、SAMI铺装典型结构；水泥混凝土路面沥青混凝土铺装典型结构沥青混凝土铺装层土工布或土工格栅结构特点：1、土工格栅/土工布仅作为应力隔离层使用；2、级配碎石层作为过渡层使用；3、路面铺装层采用一般铺筑两层，根据具体交通量情况等条件决定。土工布/土工格栅或级配碎石典型铺装结构原水泥混凝土路面原水泥砼路面6～8cm沥青混凝土4～6cm沥青混凝土Strata铺装典型结构Strata铺装特点1、Strata需有一定的厚度，否则难起到抵抗反射裂缝的作用；2、铺装层需有一定的厚度，避免产生热稳性病害。2～4cm厚Strata应力吸收层旧水泥混凝土路面SAMI典型铺装结构6～8cm中粒式沥青混凝土0.6～1cmSAMISAMI典型铺装结构（一）3～6cm细粒式沥青混凝土SAMI典型铺装结构（二）3～10cm改性沥青混凝土或橡胶沥青混凝土0.6～1cmSAMISAMI典型铺装结构（三）6～8cm中粒式沥青混凝土0.6～1cmSAMI3～5cmOGFC橡胶沥青混凝土旧水泥混凝土路面旧水泥混凝土路面SAMI铺装特点1、SAMI能有效吸收水泥混凝土板的集中应力，抵抗裂缝反射；2、SAMI能减薄铺装层的厚度，降低造价；3、采用橡胶沥青混凝土使混凝土本身具有抗裂性能，组合结构抗裂性能更加优良。简称RAC将橡胶沥青胶结料与矿料拌和而成的混合料橡胶沥青混凝土简介概念●优越的高低温性能●抗车辙能力强●高抗老化、抗氧化性能●耐久性好RAC优点●用于旧沥青路面和旧水泥路面的养护或者改建的罩面●用于居民区作为新建道路的表面（磨耗）层，起到减轻噪音的作用●直接用于新建工程的罩面RAC用途

级配控制断级配橡胶沥青混凝土建议级配筛孔或关键性筛孔尺寸（mm）断级配混合料13.21009.583～874.7528～422.3614～220.68～120.0750～2.5RAC设计技术指标要求试验方法橡胶沥青吸收量%0～1.0-----孔隙率Va%4.5～6.5T0705矿料间隙率VMA%≥19.0T0705稳定度MSKN≥5T0709橡胶沥青用量7.5%-9.5%之间混合料性能要求拌和RAC施工●石料加热到170℃●橡胶沥青190-200℃●

2％水泥或消石灰粉●拌和40s以上●混合料出厂温度：夏季：165-170℃；冬季：170-175℃运输时要注意保温，运输温度一般采用165℃。运输摊铺、碾压●

2台摊铺机●

5台振动压路机，不用胶轮●

紧跟碾压，高频低幅●

初压、复压要用振动方式（大空隙开级配排水式沥青磨耗层）开级配抗滑磨耗层OGFC（OpenGradedFrictionCourse）OGFC橡胶沥青混凝土第一章：水泥混凝土板的检测及处治技术第二章：复合式路面加铺裂缝处治技术第三章：沥青混凝土加铺技术第四章：旧水泥混凝土路面再生利用技术1.碎石化技术概述碎石化概念：碎石化技术起源于20世纪80年代的美国，由于破碎后其颗粒粒径小，力学模式更趋向于级配碎石，故称为碎石化。水泥混凝土路面碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术，是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。旧水泥混凝土路面破碎处治技术有：打裂压稳、打碎压稳和碎石化。实施碎石化的主要设备有MHB类设备和共振式设备。但是由于共振式设备破碎程度较高,破碎后颗粒粒径更小,因而板块强度损失失也较大,需要加铺的路面结构要求更高,不够经济,因此MHB逐步成为主要的设备。MHB（Multiple-HeadBreaker）是一种多锤头破碎设备，利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击破碎，并配合有“Z”字花纹碾压轮的震动压实机对破碎后路面震动压实。

多锤头破碎机

“Z”形压路机多锤头碎石化（MHB）机械设备

(1)碎石化后,可以直接做为新路面结构的基层或底基层。如果旧水泥混凝土路面破碎后具有较高的强度，能够满足承载力的要求，可以直接做为路面基层直接加铺路面层。(2)碎石化技术比传统技术可以减少直接成本10～20%，可以减少间接成本50～80%，减少综合成本30～50%。2.碎石化技术的主要优势(3)施工简便不必全封闭交通，改造周期短，综合造价低，可延长路面使用寿命10年以上。施工时，对路面标高影响小，对当地群众不会带来不便。(4)可就地再生，环保无污染。有效利用了原有水泥混凝土路面，避免因清除旧混凝土路面板而造成的环境污染。噪声污染小，多锤头混凝土破碎机在破碎过程中冲击振动和噪声较小，一般不会对附近居民产生太大影响。是旧水泥混凝土路面翻新改造的理想办法；3.MHB碎石化适用条件MHB碎石化的基本适用条件（1）水泥混凝土路面有大量病害：错台、翻浆和角隅破坏等达到总

接缝长度的20%以上；（2）板块出现开裂、断板或下沉，需要修补的面积达到路面总面积

的20%～70%；（3）水泥混凝土路面基层及面层厚度超过33cm；（4）20%的路面面板已被修补或需要被修补；（5）混凝土路面断板率介于20%-45%；MHB碎石化适用条件不适宜用MHB碎石化的情况:①旧路改建中遇到的挡墙、桥梁和涵洞等的承载力不

足以承受再生设备荷载需加固的路段；②道路近旁有敏感建筑物或设备（安全距离小于5m）

不能经受再生设备引起的地面振动路段；③路面以上受净空限制，不容许加铺新路面的路段。MHB碎石化适用条件进行碎石化的必要技术条件:只要旧水泥混凝土路面满足下表就可以进行碎石化技术进行重建改造。而其它因素如：断裂程度、接缝损坏、表面裂缝等不是决定使用碎石化技术的必要条件。相关指标土基CBR基层稳定情况板体材料界限或性能＞5基本稳定未出现松散4.碎石化的施工工艺及质量控制方法4.碎石化的施工工艺及质量控制方法在整个破碎施工过程中，需要注意以下问题：（1）由于路面两侧缺乏侧向约束，容易破碎。一般情况下，应先破碎路面两侧的车道，然后破碎中部的行车道；（2）破碎时最好是从混凝土路面的高处向低处破碎，以避免摊铺沥青混凝士后影响排水；（3）一个车道的实际破碎宽度应超过车道本身，与相邻车道搭接15cm以上。（4）进行路肩破碎时，应适当降低锤头高度，减小落锤间距，既保证破碎效果，又不至于因破碎功过大而使破碎过度；（5）不得对破碎后混凝土路面进行修整以提高路面平整度或改善线形，以免破坏混凝土路面碎石化效果。对5cm以上的低洼处应用密级配碎石粒料回