宁海县图书馆 内容
一、加铺技术在旧砼路面改造工程中的应用
宁海公路自20世纪90年代以来，水泥混凝土路面在本地区得到大幅度推广应用。钢筋水泥混凝土路面有诸多优点，但行车舒适性差，损坏后维修难，交通干扰大，安全隐患多，环境影响大。
目前，对旧水泥混凝土路面的改造主要有两种方式：水泥混凝土路面维修处理后加铺沥青面层“白加黑”；水泥混凝土路面破碎后并作压实稳定处理，再加铺沥青面层“白改黑”。
为延缓和减少反射裂缝，需先对旧水泥混凝土板块进行修复，同时为了增强防止反射裂缝的能力和防止路面水通过板缝渗入路基，可在沥青加铺层底部沿旧水泥混凝土板缝处两侧一定范围内喷涂路桥专用防水涂膜，并在其上摊铺玻璃纤维隔栅，在下面层顶面相应横缝位置铺设同规格的玻璃纤维隔栅，以提高沥青混凝土抗弯拉的能力，最后再加铺沥青混凝土面层。为了保证沥青加铺层的使用寿命，延缓和减少反射裂缝的产生和发展，在加铺层设计时不仅需考虑路面结构的强度，还要考虑延缓和减少反射裂缝。因此，加铺面层厚度往往远大于满足强度要求的厚度。
为了进一步提高道路延缓反射裂缝的能力，可在沥青面层下增设间断半开级配（GSOG）沥青混合料或开级配沥青碎石应力吸收层来吸收反射裂缝处的集中应力，延缓反射裂缝的发生。沥青碎石层是一种开级配沥青碎石混合料，含有25％～35％的连通孔隙，因此可提供一个裂缝缓解层，使旧面层板裂缝或接缝的弯沉差不容易影响到沥青加铺层的上面层，从而减少反射裂缝产生的可能性。
同时从减薄沥青结构层厚度及浙江高温多雨的气候特征等方面考虑，在较低的温度状态下（10℃）,GSOG—20混合料有远强于AC—20混合料的弯拉疲劳寿命。因此，在维持沥青罩面层的长期使用性能方面，混合料GSOG—20是更好的选择。根据上述试验结果，GS()G间断半开型级配结合RST高度聚合物改性剂，可以使混合料在抗剪切、抗疲劳能力方面都比之前采用的AC—20有较大程度的提高。同时GS()G沥青混合料的高温稳定性能、温缩稳定性、水稳定性等重要路用性能指标也都能达到或超过AC—20的相应性能标准。采用应力吸收层可以加厚沥青面层材料，减少旧面层的温度变化，降低加铺层的拉应力，增加路面结构的弯曲刚度，降低接缝处的弯沉差，减少加铺层的剪切应力。但这种方法相对其他处理方式来说工程造价相对高，且路面标高抬升较多。当旧水泥混凝土路面因大面积破坏而丧失整体承载能力，并且通过局部的挖除、压浆等处理方式已不经济时，碎石化改造技术就是专门针对这一问题而开发出的一种快捷有效的“白改黑”技术。该方法是利用特殊的施工机械（如多锤头破碎机或共振式破碎机）将原有的旧水泥混凝土路面打裂或打碎，消除原有路面存在的病害，将打碎的水泥混凝土面板经压实后直接作为基层或底层基层，最后加铺沥青混凝土。旧水泥混凝土路面碎石化后分为表面细粒散层、碎石化层上部和碎石化层下部三层。碎石化表层约2～5厘米，在压实过程中，颗粒被压密形成嵌挤薄层，通过洒布透层油，具有较高的黏结力，并具有一定的强度和稳定性。碎石化层上部厚度约10厘米。强度主要来自：一是来源于内摩阻角，粒径越大则内摩阻角越大；二是来源于预应力，水泥混凝土面板在破碎时，混凝土产生侧向体积膨胀，混凝土颗粒的粒径越小，膨胀趋势越大，产生的预应力越大。碎石化层下部厚度约10厘米，是“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构，该结构静定且自稳，具体表现形式为各种形式的咬合结构，在外力作用下产生咬合嵌挤作用，比普通嵌锁作用更大，提供的强度更高，具有更好的结构稳定特性。碎石化的历史发展了近30年，经历了冲击压路机、挖掘机加破碎头、打裂加破碎等几个阶段，最终形成了以打碎压实法多锤式破碎机、共振破碎法共振破碎机为主的碎石化方法。因共振破碎法破碎质量较好，施工噪音较低，市场接受较广，但有一定的振动影响，在设计理论、应用方面，初步形成了多套经验设计方法（AASH—T(）、AI等）和施工规范。目前常用的两种碎石化方法中，共振碎石化施工振动小，噪音低，但不能振碎强度较高的水泥混凝土板块，且无法振到离路边80厘米范围内的板块。碎石化改造技术几乎不会出现反射裂缝，一定程度上能改善路用性能指标，且施工工期短，不需要全封闭交通，对老路利用程度较高，不产生废弃，工程造价低。但国内目前尚无法定的设计规范和施工验收标准。综合比较本次工程研究范围内，根据实际损坏断面较严重的路段，选择其中板块破损情况较为严重的500米路段作为共振碎石化试验段，加铺面层结构为4厘米SMA沥青混凝土＋8厘米粗粒式沥青混凝土（AC—30C型），使用至今基本没有反射裂缝，路况较好。
以下分别对板块维修后加铺沥青面层和板块碎石化后加铺沥青面层两种处理方法作经济性比较。板块维修后加铺沥青面层采用4厘米SMA—13+5厘米AC—20C＋GSOG—25的面层结构，水泥混凝土板块修复注浆后骑缝设置1米宽玻纤格栅板，板块碎石化后加铺沥青面层采用4厘米SMA—13+5厘米AC—20C+6厘米AC—25C的面层结构。由此可以看出，碎石技术不仅能从根本上解决反射裂缝的问题，还比其他加铺处理方法更节省投资。
（宁海县公路段林国军）
二、公路小修保养中沥青冷拌技术的应用
宁海公路由于历史和自然条件的原因，存在技术等级低、基础条件差、水毁灾害多，特别是山区公路和沿海公路存在着基础薄弱等问题。随着公路服役时间的增加，经车辆的超载碾压以及雨水的冲刷等外力作用，出现路面面层松散、龟裂、剥落、坑洞等病害。公路的损坏，造成道路交通能力急剧减弱，因此小修保养压力巨大。2000年前，日常维修中通常使用热拌沥青混合料技术，虽然热拌沥青路用性能好，但在冬季、雨季施工质量难以保证，对环境污染严重，能耗也相当大；冷拌沥青技术对现有公路小修保养的应用，可极大地降低能源的消耗，有利于保护生态环境，而且施工周期短，路面使用性能改善明显。宁海公路管理段敢于创新采用新工艺，对公路的小修保养全面实施“节能减排冷拌技术”。
冷补沥青砼是一种可储存、冷修补的沥青混合料，在储存过程中可以保持良好的疏松性，经压实后黏结成整体，简单方便，可全天候用于路面修补和道路抢修。
冷补沥青混合料的组成（按每生产一吨冷拌混合料计算）由冷补添加剂0.5公斤、稀释剂12.5公斤、沥青37公斤、集料950公斤比例，通过一定的生产工艺加工而成。冷补沥青混合料的强度形成过程和热沥青混合料的强度形成过程有所不同。热沥青混合料用的沥青是热塑性，当沥青的温度降到常温时混合料的强度就完全形成。而冷补沥青混合料的沥青经过改性后，已经不完全具有热塑性，混合材料强度的形成是一个缓慢的过程。混合料被摊铺、碾压时具有可塑性、流动性，能被挤压至坑槽中不规则的地方，在行车和空气的作用下使一部分溶剂挥发，沥青逐步变稠，混合料颗粒之间的分布更加紧密，空隙率减小，矿料相互的黏结更加牢固，混合料的密实度增大。随着时间的推移，混合料强度还会逐步增加直至稳定，达到或超过热沥青混合料冷却后的性能。自2000年以来，按宁海公路局每年公路小修保养使用1500吨计算，每年可节约燃煤15.75吨，可减少二氧化碳排化量43.61吨。
冷拌技术的应用，不但提高了路面小修保养的质量，同时又节能减排。该项技术的推广，产生了巨大的经济效益和社会效益。
（宁海县公路段林国军、李科益）
宁海公路自20世纪90年代以来，水泥混凝土路面在本地区得到大幅度推广应用。钢筋水泥混凝土路面有诸多优点，但行车舒适性差，损坏后维修难，交通干扰大，安全隐患多，环境影响大。
目前，对旧水泥混凝土路面的改造主要有两种方式：水泥混凝土路面维修处理后加铺沥青面层“白加黑”；水泥混凝土路面破碎后并作压实稳定处理，再加铺沥青面层“白改黑”。
为延缓和减少反射裂缝，需先对旧水泥混凝土板块进行修复，同时为了增强防止反射裂缝的能力和防止路面水通过板缝渗入路基，可在沥青加铺层底部沿旧水泥混凝土板缝处两侧一定范围内喷涂路桥专用防水涂膜，并在其上摊铺玻璃纤维隔栅，在下面层顶面相应横缝位置铺设同规格的玻璃纤维隔栅，以提高沥青混凝土抗弯拉的能力，最后再加铺沥青混凝土面层。为了保证沥青加铺层的使用寿命，延缓和减少反射裂缝的产生和发展，在加铺层设计时不仅需考虑路面结构的强度，还要考虑延缓和减少反射裂缝。因此，加铺面层厚度往往远大于满足强度要求的厚度。
为了进一步提高道路延缓反射裂缝的能力，可在沥青面层下增设间断半开级配（GSOG）沥青混合料或开级配沥青碎石应力吸收层来吸收反射裂缝处的集中应力，延缓反射裂缝的发生。沥青碎石层是一种开级配沥青碎石混合料，含有25％～35％的连通孔隙，因此可提供一个裂缝缓解层，使旧面层板裂缝或接缝的弯沉差不容易影响到沥青加铺层的上面层，从而减少反射裂缝产生的可能性。
同时从减薄沥青结构层厚度及浙江高温多雨的气候特征等方面考虑，在较低的温度状态下（10℃）,GSOG—20混合料有远强于AC—20混合料的弯拉疲劳寿命。因此，在维持沥青罩面层的长期使用性能方面，混合料GSOG—20是更好的选择。根据上述试验结果，GS()G间断半开型级配结合RST高度聚合物改性剂，可以使混合料在抗剪切、抗疲劳能力方面都比之前采用的AC—20有较大程度的提高。同时GS()G沥青混合料的高温稳定性能、温缩稳定性、水稳定性等重要路用性能指标也都能达到或超过AC—20的相应性能标准。采用应力吸收层可以加厚沥青面层材料，减少旧面层的温度变化，降低加铺层的拉应力，增加路面结构的弯曲刚度，降低接缝处的弯沉差，减少加铺层的剪切应力。但这种方法相对其他处理方式来说工程造价相对高，且路面标高抬升较多。当旧水泥混凝土路面因大面积破坏而丧失整体承载能力，并且通过局部的挖除、压浆等处理方式已不经济时，碎石化改造技术就是专门针对这一问题而开发出的一种快捷有效的“白改黑”技术。该方法是利用特殊的施工机械（如多锤头破碎机或共振式破碎机）将原有的旧水泥混凝土路面打裂或打碎，消除原有路面存在的病害，将打碎的水泥混凝土面板经压实后直接作为基层或底层基层，最后加铺沥青混凝土。旧水泥混凝土路面碎石化后分为表面细粒散层、碎石化层上部和碎石化层下部三层。碎石化表层约2～5厘米，在压实过程中，颗粒被压密形成嵌挤薄层，通过洒布透层油，具有较高的黏结力，并具有一定的强度和稳定性。碎石化层上部厚度约10厘米。强度主要来自：一是来源于内摩阻角，粒径越大则内摩阻角越大；二是来源于预应力，水泥混凝土面板在破碎时，混凝土产生侧向体积膨胀，混凝土颗粒的粒径越小，膨胀趋势越大，产生的预应力越大。碎石化层下部厚度约10厘米，是“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构，该结构静定且自稳，具体表现形式为各种形式的咬合结构，在外力作用下产生咬合嵌挤作用，比普通嵌锁作用更大，提供的强度更高，具有更好的结构稳定特性。碎石化的历史发展了近30年，经历了冲击压路机、挖掘机加破碎头、打裂加破碎等几个阶段，最终形成了以打碎压实法多锤式破碎机、共振破碎法共振破碎机为主的碎石化方法。因共振破碎法破碎质量较好，施工噪音较低，市场接受较广，但有一定的振动影响，在设计理论、应用方面，初步形成了多套经验设计方法（AASH—T(）、AI等）和施工规范。目前常用的两种碎石化方法中，共振碎石化施工振动小，噪音低，但不能振碎强度较高的水泥混凝土板块，且无法振到离路边80厘米范围内的板块。碎石化改造技术几乎不会出现反射裂缝，一定程度上能改善路用性能指标，且施工工期短，不需要全封闭交通，对老路利用程度较高，不产生废弃，工程造价低。但国内目前尚无法定的设计规范和施工验收标准。综合比较本次工程研究范围内，根据实际损坏断面较严重的路段，选择其中板块破损情况较为严重的500米路段作为共振碎石化试验段，加铺面层结构为4厘米SMA沥青混凝土＋8厘米粗粒式沥青混凝土（AC—30C型），使用至今基本没有反射裂缝，路况较好。
以下分别对板块维修后加铺沥青面层和板块碎石化后加铺沥青面层两种处理方法作经济性比较。板块维修后加铺沥青面层采用4厘米SMA—13+5厘米AC—20C＋GSOG—25的面层结构，水泥混凝土板块修复注浆后骑缝设置1米宽玻纤格栅板，板块碎石化后加铺沥青面层采用4厘米SMA—13+5厘米AC—20C+6厘米AC—25C的面层结构。由此可以看出，碎石技术不仅能从根本上解决反射裂缝的问题，还比其他加铺处理方法更节省投资。
（宁海县公路段林国军）
二、公路小修保养中沥青冷拌技术的应用
宁海公路由于历史和自然条件的原因，存在技术等级低、基础条件差、水毁灾害多，特别是山区公路和沿海公路存在着基础薄弱等问题。随着公路服役时间的增加，经车辆的超载碾压以及雨水的冲刷等外力作用，出现路面面层松散、龟裂、剥落、坑洞等病害。公路的损坏，造成道路交通能力急剧减弱，因此小修保养压力巨大。2000年前，日常维修中通常使用热拌沥青混合料技术，虽然热拌沥青路用性能好，但在冬季、雨季施工质量难以保证，对环境污染严重，能耗也相当大；冷拌沥青技术对现有公路小修保养的应用，可极大地降低能源的消耗，有利于保护生态环境，而且施工周期短，路面使用性能改善明显。宁海公路管理段敢于创新采用新工艺，对公路的小修保养全面实施“节能减排冷拌技术”。
冷补沥青砼是一种可储存、冷修补的沥青混合料，在储存过程中可以保持良好的疏松性，经压实后黏结成整体，简单方便，可全天候用于路面修补和道路抢修。
冷补沥青混合料的组成（按每生产一吨冷拌混合料计算）由冷补添加剂0.5公斤、稀释剂12.5公斤、沥青37公斤、集料950公斤比例，通过一定的生产工艺加工而成。冷补沥青混合料的强度形成过程和热沥青混合料的强度形成过程有所不同。热沥青混合料用的沥青是热塑性，当沥青的温度降到常温时混合料的强度就完全形成。而冷补沥青混合料的沥青经过改性后，已经不完全具有热塑性，混合材料强度的形成是一个缓慢的过程。混合料被摊铺、碾压时具有可塑性、流动性，能被挤压至坑槽中不规则的地方，在行车和空气的作用下使一部分溶剂挥发，沥青逐步变稠，混合料颗粒之间的分布更加紧密，空隙率减小，矿料相互的黏结更加牢固，混合料的密实度增大。随着时间的推移，混合料强度还会逐步增加直至稳定，达到或超过热沥青混合料冷却后的性能。自2000年以来，按宁海公路局每年公路小修保养使用1500吨计算，每年可节约燃煤15.75吨，可减少二氧化碳排化量43.61吨。
冷拌技术的应用，不但提高了路面小修保养的质量，同时又节能减排。该项技术的推广，产生了巨大的经济效益和社会效益。
（宁海县公路段林国军、李科益）
