土工布在旧水泥路面改造中的应用

　　1 试验方案的提出
　　1．1宁杭公路江苏境内句容--宜兴段全长137km,1986年-1992年在旧湖青路面（原路基宽10m-12m，路面宽7m-9m）上相继修建为水泥混凝土路面。主车道宽9m,基层采用混灰结碎石或掺灰塘渣，路面板厚22cm;2*4(m)宽硬路肩，下基层为石灰土，上基层泥灰结碎石，表面铺3cm沥青表面处治。
　　1.2由于近10年来，宁杭线交通量猛增，已达13237辆/日，且重载车辆较多，超载严重，导致该线水泥路面严重损坏。
　　1.3为改善宁杭线的路面状况、提高通行能力，对旧的水泥路面采用冲击锤，将病害板块破碎成混凝土块，用水泥砂浆灌浆，振动压路机碾压成型，翻挖硬路肩，用石灰土、二灰碎石进行补强，将硬路肩改造成行车道。使路面达到16m宽，构成4个车道；全幅16m宽，铺筑20cm厚二灰碎石补强层；加铺9cm沥青混凝土面层；维修挡土墙，使挡土墙顶面与路面边坡度一致在挡土墙外侧做2m宽的绿化带。
　　1.4宁杭州市公路南渡段，由于集镇路面设计档度受到限制，增加20cm二灰碎石补强层将影响南渡镇的总体规划，慢车道两侧的房屋地面标高低于路面标高29cm，会妨碍集镇居民的正常生活。在水泥路面上直接加铺沥青面层，将面临如何防止沥青混凝土路面反射裂缝的问题。
　　1.5宁杭公路南渡集镇段全长1.44km，主车道路面宽度14m，原水泥混凝土路面板厚22cm。建于1988年，由于路面基层采用泥灰结碎石结构，水稳性较差。加之路面排水不良，造成中间9m宽的路面板块严重损坏。有32%的板块出现了断板、唧泥、脱空、沉陷等不同程度的损坏。
　　1.6鉴于南渡镇的特殊情况，为了不影响南渡镇的镇区规划，减少工程量，保证行车通畅，防止半刚性基层与刚性板之间，以及水泥板块的接缝出现反射裂缝，采取翻挖破碎板、铺筑二灰碎石补强层，铺设土工布，加铺沥青混凝土面层的试验路方案。
　　2　老路补强
　　2.1因主车道两侧的2*2.5的水泥混凝土板块损坏较少，故采用液压镐破碎、凿除旧混凝土病害板，清理路槽，用二灰碎石补强基层。
　　2.2基层补强，由于基层损坏较严重，且破坏深度不等，为便于排水，故对软弱的部分先采用二灰碎石补强，然后再统一采用22cm厚的二灰碎石层进行补强，并与原水泥混凝土板标高一致二灰碎石施工中采用压路机进行碾压。对压路机碾压不到的部位，应挖除二灰碎石并用C15贫混凝土补强。
　　2.3表面处治 为保证通车，做一层1.5cm的表面处治。先在二灰碎石基层上洒一层沥青1.5kg/m2，然后撒一层粒径为S10的碎石15m3/1000m2，再洒第二层沥青1.1kg/m2，最后再撒粒径为S12石屑8m3/1000m2。
　　3　基层弯沉测量
　　采用BZZ-100型，后轴重10T的标准车，5.4m的长杆弯沉仪，每隔20m对路面基层进行弯沉测量。共测n=240个点，平均弯沉为ī=0.245,均方差δ=5.32，计算代表弯沉为δ=0.333mm。其中混土板占1/3，混土板测点n=28，平均弯沉为ī=0.104，均方差为δ=5.5，代表弯沉为l代=0.196mm。其中>0.10mm占34.62%，≥0.15mm占11.54%，≥0.20mm7.69%，≥0.30mm占2.56%。从实测数据发现混凝土板弯沉较大点处，其相邻的二灰碎石弯沉几乎与之相等，弯沉差仅为0.02mm，最大不超过0.06mm，初步分析，很可能因路面底基层强度低而引起。
　　4　铺设土工布
　　4．1铺筑沥青混凝土面层
　　由于旧水泥路面与二灰碎石基层相接处平整度达不到5mm的指标，表面处治层平整度较差，一般8mm左右，且表处表面比较粗糙，直接贴土工布不易粘牢，故首先铺筑沥青混凝土下面层。在表处和旧水泥路面上洒一层粘层沥青，沥青用量为0.5kg/m2，用摊铺机铺筑半幅7m宽AC-20I型沥青混凝土下面层。用压路机碾压密实，待沥青路面冷却后，开放交通，然后再摊铺另外半幅7m宽沥青混凝土下面层。
　　4．2土工布技术要求
　　（1） 土工布厚度要薄，一般2mm左右，以便于摊铺。
　　（2） 土工布抗拉强度要大，纵向≥400N/5cm,横向：≥280N/5cm,抗变形能力强。
　　（3） 土工布熔点要高，>230°C。
　　（4） 土工布要有拉毛，便于与沥青混凝土粘结。
　　4．3铺筑土工布
　　（1） 在沥青混凝土路面上用小型沥青洒布机，按1.0kg/m2散布粘层沥青，幅宽度为3.8m。
　　（2） 采用土工布铺筑设备，人工一次摊铺土工布。对不平整处，应用推杆推平，如遇到弯道，应将弯道内侧的土工布用剪刀裁开，然后将一侧摊平，涂刷沥青，再将另外一侧叠盖搭接。
　　（3） 一卷土工布摊完后，再喷洒另一幅土工布下的粘层沥青，为确保土载布有20cm的沥青带，然后再摊铺第二幅土工布，土工布纵向搭接不小于20cm。
　　4．4铺筑沥青混凝土上面层
　　当两幅土工布铺筑后，可摊铺沥青混凝土上面层。
　　（1） 在土工布的起始端要用铁钉固定，并洒一层沥青砂。
　　（2） 禁止汽车在土工布上刹车、转弯、调头。
　　（3） 当土工布被汽车拉起，应立即用摊杆推平。
　　（4） 用沥青混凝土摊铺机摊铺AC-16I型沥青混凝土路面。
　　5　试验路检测
　　5．1弯沉测定 试验路铺筑后，用BZZ-100型标准汽车，5.4m长杆弯沉仪，每隔50m测定混凝土路面弯沉值。
　　5．2实测弯沉和平均弯沉ī=0.11mm，均方差δ=2.22，代表弯沉l代=0.15mm。
　　5．3按理论计算 在老路上（δ=0.333）加铺10cm沥青混凝土，计算弯沉可达0.25mm,增加一层土工布计算弯沉值能达到0.15mm,相当于增加了8cm厚的沥青混凝土，实测数据表明弯沉>0.10mm 的点占2.8%;≥0.15mm的点占2%，≥0.30点占1.1%。
　5．4平整度测量 采用八轮仪，测定路面平整度，原路面平整度较差，三米直尺8mm，经加铺沥青面层后平整度均方差为δ=1.03mm。
　　通过几个月的行车，目前尚未发现反射裂缝。
　　6　结语
　　通过宁杭公路南渡集镇段试验路段可见：
　　6.1对破碎混凝土板要挖除，补强基层，对连续三块完好板可予保留；对板下脱空应进行板下封堵。
　　6.2对较长路段基层补强，可采用半刚性基层。在半刚性基层与水泥混凝土板交界处，应将压路机不易压实的部位的二灰碎石凿除，并用C15贫混凝土浇筑齐平。
　　6.3对老混凝土板接缝应加灌沥青，可有利于排水。
　　6.4应完善纵、横向排水系统，以保证路基稳定。
　　6.5在老水泥路面上先摊铺沥青下面层，然后再铺土工布，便于调平老路面，并使土工布贴平、粘牢。
　　6.6在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，铺设符合技术要求的土工布，可以提高路面的平整度和强度。