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摘 要：针对沥青路面大修工程，本文以某工程某路段大修工程为例，给出大修方案的优选过程，提出了可行的沥青路面大修方案优选方法，可以为今后我国公路大修方案选择提供借鉴。
关键词：公路工程；沥青路面；大修方案
1项目概况
本项目省道S224线丰顺县城至揭西交界段（桩号：K149+952～K166+237）灾毁路面大修工程起点位于丰顺县城（汕梅高速丰顺出口交叉处），路线全长为16.285km。本项目原公路于上世纪90年代按二级公路标准建成通车， 2003年前后按二级公路标准、设计时速60km/h进行过路面改造。
原路面经过多年的使用，路面纵横缝填料脱落；部分裂缝灌缝不及时，路面雨水渗入，导致路面唧泥、错台、板块脱空，加剧了路面损坏。根据本项目路况调查及水泥路面破损评定，该段路面平均断板率为12.28%，大于10%，路面损坏状况属于“次”等级，已达到灾毁路面大修要求。为了提高该路的使用品质和延长使用寿命，更好地发挥其良好的社会效益和经济效益，丰顺县公路局决定对该路段进行灾毁路面大修工程。
2旧路面的处治方案
（1）裂缝维修
A.对宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌浆。
B.对贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝，可采取条带罩面进行补缝。
（2）板边、板角修补
A.板角断裂应按破裂面的大小确定切割范围，切缝后，凿除破损部分时，应凿成规则的垂直面。对原有钢筋不应切断，如果钢筋难以全部保留，至少也要保留20～30cm长的钢筋头，且应长短交错。
B.原有滑动传力杆，如果有缺陷应予以更换并在新旧混凝土之间加设传力杆，传力杆间距控制在30cm。
C.基层不良时，可采用C15号混凝土浇筑基层。
（3）破碎板、面板脱空处治
水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。弯沉测定宜采用落锤式弯沉仪，也可采用梁式弯沉仪，其支点不得落在弯沉盆内。
A.凡弯沉超过0.2mm的板块，应确定为面板脱空，采用水泥压浆处治。
B.凡弯沉超过0.4mm（含横向裂缝处弯沉）的板块，应确定为破碎板，采用换板法。
（4）唧泥处理
水泥混凝土路面唧泥病害，应采取压浆处理。
水泥混凝土路面病害测定办法、维修材料、施工工序、验收标准及其它质量控制按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ O73.1-2001）中规定执行。
3路面结构层方案
在旧水泥混凝土路面损坏后的养护修复有几种方法，第一种为，把原路面损坏的地方挖除，再修回同样结构层的路面，适用于路面损坏不多的日常养护；第二种是，全路段挖除面板，重新做路面结构，适用于路面破损严重的路况，效果较好，寿命长，只是工时较长，对交通影响太大，沿线社会经济负面影响大，造价比较高；第三种就是加铺水泥混凝土路面，效果不错，养护方便，适用范围广，材料及施工工艺比较普遍，寿命长，缺点是加铺层比较厚，对高程受限制的路段不适用，由于水泥砼面板需要养护，加铺后开放交通时间比较长，对沿线交通影响也相对大些；第四种也就是现在国内外比较常用的加铺沥青路面，即白加黑，这种维修方法的优点是工时短，加铺后基本不需要养护，冷却后即可开放交通，甚至可以晚上摊铺，白天开放交通，铺装层厚度薄，最薄可达8cm，缺点是造价较高，原材料需要远运。
鉴于本项目全线旧混凝土路面平均断板率为12.02%，路面损坏状况达到“次”等级，局部路面板存在板面破碎、板底脱空、不规则裂缝现象，本次路面改造将对旧水泥砼板进行病害处治（对破碎坏板进行换板、板底脱空处灌水泥浆、对不规则裂缝进行扩缝灌缝、对全路段纵横缝更换填缝料）后，加铺中粒式沥青混凝土（SAC-20）下面层，最后摊铺细粒式SBS改性沥青混凝土（SAC-13）上面层。
4工程实施方案
4.1旧路面处理工程
（1）在路面加铺沥青砼面层之前，必须对旧路面进行必要的处理，旧路面处理工程方案按路面损坏类型不同采用不同的處理方法。
a对于行车道板出现板角断裂的病害砼路面板，在施工前，应先挖除损坏的砼面板和基层，挖除已损坏的砼面板时，须根据破坏形状切割成不小于1.5m边长的矩形平面，不需挖除的砼板块边长应不小于1.5m。然后浇筑20cm厚C15水泥混凝土基层和25cm厚C40砼面层。
b局部损坏（整个板块损坏）的混凝土路面板是指局部板块出现破碎板、裂缝的病害，施工时，先挖除松动破碎的旧砼板块和基层，然后浇筑20cm厚C15水泥混凝土基层和25cm厚C40砼面层。同时拉杆设置在板厚的中间，若破碎的相邻板具有拉杆时，可利用原有拉杆，若无拉杆时，须在相邻板上钻孔植筋布设拉杆，实施尺寸详见“路面局部换板设计图（S3-2-34）”。
c路面灌缝处理，对路面板上裂缝（裂缝类型包括横向、纵向和不规则的斜裂缝等）的混凝土路面板，采用道路灌缝胶进行灌缝处理。
d挖补后的和其余全路段混凝土路面板的纵缝、缩缝，用切割机切割达到“技术规范”的深度要求后，采用道路改性沥青进行灌缝处理。
（2）沥青路面加铺工程加铺方案
路面补强措施实施后，当水泥砼路面板整体强度基本符合要求，便可加铺沥青砼面层。加铺层的施工方案：在经处理的旧砼路面上先喷洒一层热沥青粘油层层后，在现有水泥路面纵、横缝处铺设土工布（土工布宽度为1m，铺设时土工布的纵向接头距离不小于15cm，横向接头距离不小于10cm），再摊铺6cm厚SAC-20沥青混凝土作为下面层，在下面层上喷洒一层热沥青粘油层后摊铺4cm厚SAC-13改性沥青混凝土作为上面层。
4.2脱空处治技术 （1）水泥砂浆要求
板下封堵用水泥砂浆由水泥、砂、外掺剂和水混拌而成时，其原材料应满足：
1）水泥宜选用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥，水泥各项性能应符合现行《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）的规定。
2）砂宜选用粒径小于3mm（最好小于0.6mm）的优质河砂（细度模数小于2.0），砂的含泥量应小于l%。
3）外摻剂应选用具有减水、早强、微膨胀功能的混凝土快速修补剂。
4）水宜选用洁净的河水或饮用水。
（2）浆液要求
水泥浆液采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.6（推荐配比为普硅32.5R水泥：二级粉煤灰：水：早强剂：膨胀剂：减水剂=l：2：1.5：0.1：0.00l：0.00l或普硅32.5R水泥：砂：外掺剂：水=1.：0.75：0.l：0.4～0.5），经现场试验确定，并应注意水泥浆液的收缩。另3d抗压强度不小于10.OMPa，原材料满足《公路水泥混凝土路面养护技术规范范》（JTJ073.1）的要求。
（3）施工工艺
1）布孔、钻孔
①每块板上钻5个孔：距离每个板角80～100cm的位置设一个孔，并在板的中心没一个孔，要裂缝的板在裂缝两侧各增加一个灌浆孔，且孔位与裂缝间距大于30cm。布孔时应避开轮迹带和裂缝。
②为防止在灌浆过程中发生塌孔现象，在灌浆孔中设置套管，作为导浆管。套管一般用D48mm的镀锌水管制作，管头加工成丝口。在套管上位于板底、基层与底基层、底基层底（无排水垫层时）之间设置侧孔（用电钻，十字形设置）。
③清除孔中遗留物，规范的清孔是使用带有吹嘴的空压机吹孔使面板与基层之间的脱空区空间畅通（也可用清水试每个孔的连续性），以利灌浆。
2）制浆
①各种材料均应严格按确定的配合比称量。除袋装水泥外，所有灌浆材料应事先称量，用袋装好，上水器的水量表应在施工前标定好，外加剂掺量应准确。
②灌浆材料的投放顺序为：水→外加剂（15S）→水泥（15S）→砂。砂浆搅拌时间要比普通砂浆延长30～60S，一般180S左右。
③按配合比将材料在灰浆拌和机中拌和，至均匀无灰团方可使用，使用中应持续拌和防止沉淀。液配配制时应特别注意控制好用水量，水灰比过小不易渗入板底空隙，水灰过大浆液强度难以达到。
④在保证施工和易性的前提下，尽量降低水灰比，并添加适当的早强剂、微膨胀剂，减少水泥浆的硬化收缩。也可考虑掺加中细砂，提高水泥浆的强度和抗折性。
3）灌浆
①灌浆花杆的开孔应呈梅花间竹状布置，插入时应露出混凝土板10cm，同时花杆的底部距孔底保持10cm以确保灌浆的效率和均匀性。灌浆前用水泥砂浆封闭板与套管问的空隙。
②注浆管与套管连接，连接头与套管头的螺纹搭接长度不小于5cm。灌浆完毕需拆除时，需等压力表显示为零时方可拆卸。
③先从板的最低处（沉陷量大的地方）开始，先灌注板的四个角，最后灌注板的中央，逐步由大到小。灌浆应缓慢、均匀、连续地进行。
④当具备以下四个条件中的任一个时，可保持10～15S后停止灌注：
A相邻孔或接（裂）缝中溢浓浆，但板块不显著抬高。
B无溢浆而板出现明显抬升或到提升的高度（高于该高度的l～2mm）.
C灌注压力达到2.0MPa。
D当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大（非机器原因）。
⑤停止30mim（不能大于初凝时间）再灌注一次，第二次压力不高于第一次，每灌完一孔或溢浆时应及时用木楔堵孔。
⑥浆液进入灌浆机储浆筒后仍需不停搅拌并在20min内用完，所有灌浆作业均须在水泥初凝之前完成。
⑦灌浆完毕，待灌浆泵压力表指针回零后再卸膨胀卡头，以免发生安全事故。乳浆初凝后，才能拔出木塞，避免内部余压将浆体推出灌浆孔。
⑧灌浆完毕，及时清扫路面残余浆液，以免影响混凝土的平整度。取芯孔用水泥砂浆及时填平。
4）清洗
灌浆施工过程中，准备一台专用水车，只要浆液从灌浆嘴或板缝中溢出，应及时将路面上的浆体冲冼干净，保持路面整洁。
5）封孔
灌浆时，如冒浆范围较大或压力超过控制值，可结束单孔灌浆，并用木塞对该孔封堵保压，防止浆液反溢，造成填充不饱和。终孔后用高标号水泥浆封堵。灌浆孔应在完成灌浆后及时封孔，用灌浆浆液掺加水泥和小石子做成快硬早强混凝土，封孔时注意捣实和抹平，表面不能泌水。
6）灌缝
灌浆处理的路面板接缝应及时清缝并用填缝料密封堵水。
7）检测
①施工完成后进行钻孔检测，检查砂浆与混凝土面板的结合度有空隙或有脱空时，应重新钻孔补压。灌浆过程中观测冒浆的情况（特别是板中央的后序孔），一般地，该孔冒浆的板块，板底进浆都会饱满并随机钻孔（孔深仅穿透面板）注水，如果渗水，须对该孔灌浆处理，如果不渗水视为自检合格。灌浆结束3d后采用钻芯取样的办法抽检，钻芯取样频率不少于10%的板块，对自检不合格的进行补灌至合格。
②开放交通之前，进行路面弯沉检测，复测灌浆板四角的回弹弯沉值，当弯沉值超过0.2mm时，应重新钻孔补压。
③通过通车检测，若发现裂缝有扩展或破坏情况加剧时，亦应重新钻孔补压。
5结束语
进行路面大修时，要充分考察需要维修的路面的基本情况，建立客观的评价模型，通过设计、施工、监理等多方面合作，采集能够反应路面实际情况的数据，运用科学手段对破损路段进行跟踪测量，共同完成路面的大修工作，进而确保路面的品质达到使用需求，规范化、科学化的大修技术才能给我国路面维护提供保障。
关键词：公路工程；沥青路面；大修方案
1项目概况
本项目省道S224线丰顺县城至揭西交界段（桩号：K149+952～K166+237）灾毁路面大修工程起点位于丰顺县城（汕梅高速丰顺出口交叉处），路线全长为16.285km。本项目原公路于上世纪90年代按二级公路标准建成通车， 2003年前后按二级公路标准、设计时速60km/h进行过路面改造。
原路面经过多年的使用，路面纵横缝填料脱落；部分裂缝灌缝不及时，路面雨水渗入，导致路面唧泥、错台、板块脱空，加剧了路面损坏。根据本项目路况调查及水泥路面破损评定，该段路面平均断板率为12.28%，大于10%，路面损坏状况属于“次”等级，已达到灾毁路面大修要求。为了提高该路的使用品质和延长使用寿命，更好地发挥其良好的社会效益和经济效益，丰顺县公路局决定对该路段进行灾毁路面大修工程。
2旧路面的处治方案
（1）裂缝维修
A.对宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌浆。
B.对贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝，可采取条带罩面进行补缝。
（2）板边、板角修补
A.板角断裂应按破裂面的大小确定切割范围，切缝后，凿除破损部分时，应凿成规则的垂直面。对原有钢筋不应切断，如果钢筋难以全部保留，至少也要保留20～30cm长的钢筋头，且应长短交错。
B.原有滑动传力杆，如果有缺陷应予以更换并在新旧混凝土之间加设传力杆，传力杆间距控制在30cm。
C.基层不良时，可采用C15号混凝土浇筑基层。
（3）破碎板、面板脱空处治
水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。弯沉测定宜采用落锤式弯沉仪，也可采用梁式弯沉仪，其支点不得落在弯沉盆内。
A.凡弯沉超过0.2mm的板块，应确定为面板脱空，采用水泥压浆处治。
B.凡弯沉超过0.4mm（含横向裂缝处弯沉）的板块，应确定为破碎板，采用换板法。
（4）唧泥处理
水泥混凝土路面唧泥病害，应采取压浆处理。
水泥混凝土路面病害测定办法、维修材料、施工工序、验收标准及其它质量控制按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ O73.1-2001）中规定执行。
3路面结构层方案
在旧水泥混凝土路面损坏后的养护修复有几种方法，第一种为，把原路面损坏的地方挖除，再修回同样结构层的路面，适用于路面损坏不多的日常养护；第二种是，全路段挖除面板，重新做路面结构，适用于路面破损严重的路况，效果较好，寿命长，只是工时较长，对交通影响太大，沿线社会经济负面影响大，造价比较高；第三种就是加铺水泥混凝土路面，效果不错，养护方便，适用范围广，材料及施工工艺比较普遍，寿命长，缺点是加铺层比较厚，对高程受限制的路段不适用，由于水泥砼面板需要养护，加铺后开放交通时间比较长，对沿线交通影响也相对大些；第四种也就是现在国内外比较常用的加铺沥青路面，即白加黑，这种维修方法的优点是工时短，加铺后基本不需要养护，冷却后即可开放交通，甚至可以晚上摊铺，白天开放交通，铺装层厚度薄，最薄可达8cm，缺点是造价较高，原材料需要远运。
鉴于本项目全线旧混凝土路面平均断板率为12.02%，路面损坏状况达到“次”等级，局部路面板存在板面破碎、板底脱空、不规则裂缝现象，本次路面改造将对旧水泥砼板进行病害处治（对破碎坏板进行换板、板底脱空处灌水泥浆、对不规则裂缝进行扩缝灌缝、对全路段纵横缝更换填缝料）后，加铺中粒式沥青混凝土（SAC-20）下面层，最后摊铺细粒式SBS改性沥青混凝土（SAC-13）上面层。
4工程实施方案
4.1旧路面处理工程
（1）在路面加铺沥青砼面层之前，必须对旧路面进行必要的处理，旧路面处理工程方案按路面损坏类型不同采用不同的處理方法。
a对于行车道板出现板角断裂的病害砼路面板，在施工前，应先挖除损坏的砼面板和基层，挖除已损坏的砼面板时，须根据破坏形状切割成不小于1.5m边长的矩形平面，不需挖除的砼板块边长应不小于1.5m。然后浇筑20cm厚C15水泥混凝土基层和25cm厚C40砼面层。
b局部损坏（整个板块损坏）的混凝土路面板是指局部板块出现破碎板、裂缝的病害，施工时，先挖除松动破碎的旧砼板块和基层，然后浇筑20cm厚C15水泥混凝土基层和25cm厚C40砼面层。同时拉杆设置在板厚的中间，若破碎的相邻板具有拉杆时，可利用原有拉杆，若无拉杆时，须在相邻板上钻孔植筋布设拉杆，实施尺寸详见“路面局部换板设计图（S3-2-34）”。
c路面灌缝处理，对路面板上裂缝（裂缝类型包括横向、纵向和不规则的斜裂缝等）的混凝土路面板，采用道路灌缝胶进行灌缝处理。
d挖补后的和其余全路段混凝土路面板的纵缝、缩缝，用切割机切割达到“技术规范”的深度要求后，采用道路改性沥青进行灌缝处理。
（2）沥青路面加铺工程加铺方案
路面补强措施实施后，当水泥砼路面板整体强度基本符合要求，便可加铺沥青砼面层。加铺层的施工方案：在经处理的旧砼路面上先喷洒一层热沥青粘油层层后，在现有水泥路面纵、横缝处铺设土工布（土工布宽度为1m，铺设时土工布的纵向接头距离不小于15cm，横向接头距离不小于10cm），再摊铺6cm厚SAC-20沥青混凝土作为下面层，在下面层上喷洒一层热沥青粘油层后摊铺4cm厚SAC-13改性沥青混凝土作为上面层。
4.2脱空处治技术 （1）水泥砂浆要求
板下封堵用水泥砂浆由水泥、砂、外掺剂和水混拌而成时，其原材料应满足：
1）水泥宜选用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥，水泥各项性能应符合现行《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）的规定。
2）砂宜选用粒径小于3mm（最好小于0.6mm）的优质河砂（细度模数小于2.0），砂的含泥量应小于l%。
3）外摻剂应选用具有减水、早强、微膨胀功能的混凝土快速修补剂。
4）水宜选用洁净的河水或饮用水。
（2）浆液要求
水泥浆液采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.6（推荐配比为普硅32.5R水泥：二级粉煤灰：水：早强剂：膨胀剂：减水剂=l：2：1.5：0.1：0.00l：0.00l或普硅32.5R水泥：砂：外掺剂：水=1.：0.75：0.l：0.4～0.5），经现场试验确定，并应注意水泥浆液的收缩。另3d抗压强度不小于10.OMPa，原材料满足《公路水泥混凝土路面养护技术规范范》（JTJ073.1）的要求。
（3）施工工艺
1）布孔、钻孔
①每块板上钻5个孔：距离每个板角80～100cm的位置设一个孔，并在板的中心没一个孔，要裂缝的板在裂缝两侧各增加一个灌浆孔，且孔位与裂缝间距大于30cm。布孔时应避开轮迹带和裂缝。
②为防止在灌浆过程中发生塌孔现象，在灌浆孔中设置套管，作为导浆管。套管一般用D48mm的镀锌水管制作，管头加工成丝口。在套管上位于板底、基层与底基层、底基层底（无排水垫层时）之间设置侧孔（用电钻，十字形设置）。
③清除孔中遗留物，规范的清孔是使用带有吹嘴的空压机吹孔使面板与基层之间的脱空区空间畅通（也可用清水试每个孔的连续性），以利灌浆。
2）制浆
①各种材料均应严格按确定的配合比称量。除袋装水泥外，所有灌浆材料应事先称量，用袋装好，上水器的水量表应在施工前标定好，外加剂掺量应准确。
②灌浆材料的投放顺序为：水→外加剂（15S）→水泥（15S）→砂。砂浆搅拌时间要比普通砂浆延长30～60S，一般180S左右。
③按配合比将材料在灰浆拌和机中拌和，至均匀无灰团方可使用，使用中应持续拌和防止沉淀。液配配制时应特别注意控制好用水量，水灰比过小不易渗入板底空隙，水灰过大浆液强度难以达到。
④在保证施工和易性的前提下，尽量降低水灰比，并添加适当的早强剂、微膨胀剂，减少水泥浆的硬化收缩。也可考虑掺加中细砂，提高水泥浆的强度和抗折性。
3）灌浆
①灌浆花杆的开孔应呈梅花间竹状布置，插入时应露出混凝土板10cm，同时花杆的底部距孔底保持10cm以确保灌浆的效率和均匀性。灌浆前用水泥砂浆封闭板与套管问的空隙。
②注浆管与套管连接，连接头与套管头的螺纹搭接长度不小于5cm。灌浆完毕需拆除时，需等压力表显示为零时方可拆卸。
③先从板的最低处（沉陷量大的地方）开始，先灌注板的四个角，最后灌注板的中央，逐步由大到小。灌浆应缓慢、均匀、连续地进行。
④当具备以下四个条件中的任一个时，可保持10～15S后停止灌注：
A相邻孔或接（裂）缝中溢浓浆，但板块不显著抬高。
B无溢浆而板出现明显抬升或到提升的高度（高于该高度的l～2mm）.
C灌注压力达到2.0MPa。
D当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大（非机器原因）。
⑤停止30mim（不能大于初凝时间）再灌注一次，第二次压力不高于第一次，每灌完一孔或溢浆时应及时用木楔堵孔。
⑥浆液进入灌浆机储浆筒后仍需不停搅拌并在20min内用完，所有灌浆作业均须在水泥初凝之前完成。
⑦灌浆完毕，待灌浆泵压力表指针回零后再卸膨胀卡头，以免发生安全事故。乳浆初凝后，才能拔出木塞，避免内部余压将浆体推出灌浆孔。
⑧灌浆完毕，及时清扫路面残余浆液，以免影响混凝土的平整度。取芯孔用水泥砂浆及时填平。
4）清洗
灌浆施工过程中，准备一台专用水车，只要浆液从灌浆嘴或板缝中溢出，应及时将路面上的浆体冲冼干净，保持路面整洁。
5）封孔
灌浆时，如冒浆范围较大或压力超过控制值，可结束单孔灌浆，并用木塞对该孔封堵保压，防止浆液反溢，造成填充不饱和。终孔后用高标号水泥浆封堵。灌浆孔应在完成灌浆后及时封孔，用灌浆浆液掺加水泥和小石子做成快硬早强混凝土，封孔时注意捣实和抹平，表面不能泌水。
6）灌缝
灌浆处理的路面板接缝应及时清缝并用填缝料密封堵水。
7）检测
①施工完成后进行钻孔检测，检查砂浆与混凝土面板的结合度有空隙或有脱空时，应重新钻孔补压。灌浆过程中观测冒浆的情况（特别是板中央的后序孔），一般地，该孔冒浆的板块，板底进浆都会饱满并随机钻孔（孔深仅穿透面板）注水，如果渗水，须对该孔灌浆处理，如果不渗水视为自检合格。灌浆结束3d后采用钻芯取样的办法抽检，钻芯取样频率不少于10%的板块，对自检不合格的进行补灌至合格。
②开放交通之前，进行路面弯沉检测，复测灌浆板四角的回弹弯沉值，当弯沉值超过0.2mm时，应重新钻孔补压。
③通过通车检测，若发现裂缝有扩展或破坏情况加剧时，亦应重新钻孔补压。
5结束语
进行路面大修时，要充分考察需要维修的路面的基本情况，建立客观的评价模型，通过设计、施工、监理等多方面合作，采集能够反应路面实际情况的数据，运用科学手段对破损路段进行跟踪测量，共同完成路面的大修工作，进而确保路面的品质达到使用需求，规范化、科学化的大修技术才能给我国路面维护提供保障。