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摘要：采用适当的技术和施工方案来改造旧水泥混凝土路面，能有效的提高主干路的交通服务能力。本文以某国道改造工程为研究对象，结合项目工程的特点，分析了当前水泥混凝土路面黑色化改造的技术要点，结果表明：水泥混凝土路面的提质改造能有效的满足现代发展对道路服务能力的需求。
关键词：水泥混凝土路面；提质改造；施工技术
0引言
早期的混凝土路面以其造价低的优势被广泛应用于公路建设中，并促进了公路沿线经济的快速发展。但随着经济的高速发展，汽车拥有量、交通量也有了大幅增长，旧水泥混凝土路面出现了不同程度的路面损坏，并且也无法满足人们对公路服务能力的需求。尤其是新时期“安全、舒适、环保”的新型公路建设理念的全面推行，提升道路服务能力，改善陆容路貌就显得尤为紧迫。然而如何在改造过程中将品质提升、环保节约等理念融合到施工改造技术中，是应当深入研究的课题。
1工程概述及现状
某国道改造工程能加快路网结构的优化升级，提高干线公路综合服务水平。其中一段交通流量大，路线总长3000.186米，道路红线宽22.5米，道路等级为城市主干路，设计行车速度为40km/h。该路段路面为水泥混凝土路面，路面行驶舒适性差，由此为提高路面性能，带动沿线经济发展，需要对该路段进行黑色化改造。主要内容有：道路路面加铺沥青罩面、人行道改造、雨污水管道分流、电力管道预埋及行道树更换等。
通过对该路段的现场勘查，现有公路线性指标相对较好，项目改造受制约因素较少，不利因素主要是场地勘探深度内赋存有潜水、基岩裂隙水。路面病害主要有：横向裂缝、交叉裂缝、麻面等，本次改造主要是以水泥混凝土路面黑色化为主。
2道路改建工艺技术分析
根据本工程特点，在施工管理方面采取对重点项目实行“重点垂直管理”、“横向强制协调”的手段，精心组织，科学管理，在工程全面平行展开的情况下，按轻重缓急，抓好控制项目的施工，既突出重点，又均衡协调各项目的生产。在施工过程中运用网络计划技术，实行动态管理，及时、准确、全面掌握现场施工状态，针对现场存在问题及时加以有效解决，投入充足的机械设备，实行以机械为主的高效施工方法，以保证工程质量与进度。
2.1处理旧路面病害
2.1.1病害成因分析
水泥混凝土路面破损的原因多种多样，概括来说可分为以下几个方面：
1）裂缝：主要原因是水泥质量差、粗细集料质量差，施工操作不当；重复荷载、翘曲及收缩等应力的综合作用。
2）接缝的填缝料损坏：当路面温度过高时，胀缝中的填缝料会被挤出，导致泥、砂、石屑等杂物或雨雪水的侵入，给基层和垫层带来了损害。此外施工不规范，切缝、清缝不及时也是导致接缝破损的原因之一。
3）错台：由于局部地基的不均匀下沉或在温度作用下，板在接缝处产生翘曲就导致了错台。
4）网裂、坑洞：这是水泥路面的表层类病害，形成网裂的主要原因是集料质量低劣、水灰比过大、水泥中的碱与集料中某些物质发生碱硅反应等；形成坑洞的原因则主要是由于施工质量差或混凝土材料中含有杂物等[1]。
2.1.2处理措施
实践表明，旧水泥混凝土路面的处治质量影响着道路改造工程的成败，由此必须对旧水泥混凝土路面的破损进行修复处理。
（1）沉陷断裂板处理
对沉陷断裂板的处理一般分为两个步骤：
一是清除旧板：主要是利用冲击钻等机械装置对原破碎原路面进行凿除，在这一过程中需要注意的是原路面破碎时，应以一块路面板为最小单位，并且凿除时既要注意保护基层及周边混凝土路面，又要做好相关的基层清扫工作。
二是浇筑新板：新混凝土板应选用早期强度高、后期强度稳定且无明显收缩性的混凝土，其强度应大于原板。同时还应掺加早强膨胀剂来控制凝结时间，当强度可承受车辆荷载，再开放交通。
（2）板边、板角修补
主要是利用切割机，根据破裂面的大小进行切割，然后进行破碎凿除。清除完混凝土碎屑后，对基层板体进行目测，如果性能良好，可直接进行水泥混凝土浇筑；如果性能较差，则应继续下挖基层，直至板体性好的层面再进行浇筑。
（3）接、裂缝维修
对于填缝料损坏的接缝来说，首先应进行旧填缝料和杂物的清除，然后根据裂缝的张开宽度选择合适的填缝料进行填缝，具体如表1所示。接缝碎裂时，应沿破碎外缘垂直面板进行切割，然后采用改性的环氧树脂类高模量补强材料进行填充[2]。
表1裂缝宽度与填料的选择
对于裂缝来说，其宽度的不同，所采取的处理措施也不相同。如宽度在3mm以下的裂缝，可直接采用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注；裂缝宽度如果大于3mm小于15mm的，可采取条带罩面进行补缝；如果裂缝宽度大于15mm，则用全深度补块处理。
2.2凿毛
为了更好的沥青混合料与旧路面的粘结性，防止沥青层推移，应采用风镐对已经磨光的路面板按梅花形状进行凿毛，具体如图1所示。如果水泥混凝土面板压纹纹理清晰，摩擦系数较大，则不必进行凿毛。
图1水泥混凝土面板凿毛处理图
2.3铺设土工布
由于土工布具有良好的沥青材料吸附性、较好的耐高温性和耐腐蚀性，因此可用于混凝土板的接缝处的粘贴。土工布的具体指标为：断裂延伸率，45%~70%；断裂强度（KN/m）>8；CBR顶破强度（KN）>1.4；熔点（℃）>200；厚度（mm）<1.5。具体施工工艺如下：
1）施工前需对旧混凝土板接缝内的杂物进行清除；
2）施工过程中首先应将接缝处灌灌缝至饱满，然后待水泥混凝土面板晾干后人工浇洒粘层油，浇洒时每平方米的用量应控制在2，紧接着再铺设土工布。
土工布的铺设要求粘贴平整、稳固，因此既要严格控制运送混合料的车辆在土工布上的转向、刹车等问题，又要在乳化沥青初步破乳后，用轻型压路机沿着铺设方向静压一遍，确定粘层沥青粘结牢固后方可进行下一道工序[3]。
2.4喷洒粘层油
喷洒粘层油主要是为了保证沥青加铺层各层的层间结合力，可选用SBR乳化改性沥青。洒布量根据适用的条件不同而有所区别，一般来说用于水泥混凝土路面板表层时，洒布量应控制在0.4左右；用于沥青面层之间时，则应控制在0.2左右。洒布粘层沥青过程中需要注意的是首先应清楚面板接缝内的杂物，然后用聚氯乙烯胶泥进行填缝，并用水进行清洗，等路面板干燥后再洒布粘层沥青。
喷洒透层油后的水泥路面基层路段，应封闭交通，严禁其他车辆通行。与下一道工序间隔时间不应小于24小时。下雨或者风大情况或者气温低于10℃时，都不宜施工1cm厚预拌沥青碎石单层表处下封层。待下封层充分渗透且不粘汽车轮胎后再开放交通。下封层施工后不宜大量开放交通，限制行车速度不超过20km/h，禁止急刹车、急转弯。
2.5铺设玻纤格栅
铺设玻纤格栅的应用主要是为了减少反射裂缝的产生，延长铺设面层的使用寿命。但由于沥青混合料的摊铺温度较高，为了不影响玻璃纤维土工格栅的功能，则要求玻璃纤维土工格栅既要具有较好的耐腐蚀性能和耐高温性，又要满足相关的技术指标，如：抗拉强度（KN/m）≥50；最大负荷延伸率（%）≤3；镂空率（%）>70；熔点（℃）>200；网孔尺寸（mmmm）=2525。
当沥青面层下部分摊铺完成后，便可进行玻纤网铺筑。首先应用固定钉、固定铁皮等固定器固定其中一端，然后用机械或人工拉伸并固定在另一端。玻纤网的横、纵向搭接部分分别不得小于15cm和20cm。为了保证较好的铺设效果，可用压路机在铺设过程中紧随其后碾压。
2.6摊铺沥青混合料面层
沥青混合料的粗集料可选用坚韧、粗糙的优质石料，细集料由于所占比例较少，可选用良好的棱角性和嵌挤性能。混合料中还应掺配适量的石粉和石屑填料，以保证沥青混合料的耐久性及良好的级配。
沥青面层的施工首先应做好混合料的拌合，既要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象；又要定期把拌和楼的计量系统进行校核。其次为保证路面的平整度，要做好摊铺工作。宜采用两台摊铺机梯队摊铺，以提高摊铺层均匀性和压实度。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度予以调整，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。最后是碾压工作，为了保证压实质量，必须配备足够的压实设备。根据本工程实际情况，在压实作业前至少配备5台压路机。其中钢轮振动压路机2台，胶轮压路机2台，光轮压路机1台。为了保证面层的质量，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。在该工程中初压在较高温度下进行，并采用钢轮压路机静压1～2遍；复压应紧跟初压，采用轮胎压路机和钢轮振动压路机。
结语
总的来说，沥青路面能更好的满足现代社会对道路安全舒适、环境保护的需求，并且在降低车辆行驶噪音、保护城市环境质量方面也有着重要意义。本文通过具体工程实践分析，得出以下结论：
1）应加强对旧路面的调查、评价、分类，进而才能确定出合适的加铺方案。
2）沥青面层加铺前，应对旧面板进行病害处理，针对不同的路面破损情况采取相应的处理措施，以提高旧混凝土路面板的强度。
3）沥青加铺层施工过程中需要注意旧水泥路面结构的强度和反射裂缝的防治，并且为了提高层间的结合力，各层之间应洒布粘层油。
参考文献：
[1]费超，果然.论道路改建工程的施工管理及常见问题的解决方法[J].中外公路杂志，2013（33）.
[2]曹丽英，王玉平，于恒峰.水泥混凝土路面碎石化技术简介[J].中国科技信息，2010（16）.
[3]刘建奇.冲击压实技术改造旧水泥混凝土应用研究.路基工程杂志.2015（03）.