破损水泥混凝土路面加铺沥青路面设计研究

破损水泥混凝土路面加铺沥青路面设计研究

周亮潘龙张佳音

陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安710001

摘要：旧水泥混凝土沥青罩面技术是目前国际上道路工程学科技术领域十分重要的研究方向。旧水泥混凝上路面加铺沥青层之前需对旧路状况进行科学的调查评价，以全面了解旧水泥混凝土路面的使用状况和破损情况，为旧路损坏的处治提供资料，旧路结构功能恢复的好坏对加铺设计至关重要，其中路面破损是旧路评定的重点。对此，文章对破损水泥混凝土路面加铺沥青路面设计进行研究。

关键词：破损水泥混凝土路面，沥青加铺层，结构设计

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面在城市道路建设中被越来越广泛的应用。防止和控制反射裂缝是沥青混凝土加铺层设计的重点，但是，目前还没有从根本上防止产生反射裂缝的理想方法，只有推迟反射裂缝形成的处理措施，即采用改性沥青混凝土罩面，并在有裂（接）缝的路面上做土工合成材料夹层。

1对旧水泥混凝土路面设计处理措施

1.1病害处理

（1）断板、碎裂、严重裂缝

对于有贯穿全板的纵、横、斜向裂缝的板块，将旧板破碎运走，扫清基层，用C20贫混凝土修复松散基层（如有松散的素淤泥块，还要挖坑切槽，直到坚硬基层），基层面要平整，并具有一定的横坡坡度，然后重新浇筑C30混凝土。

（2）角隅断裂、接缝碎裂

对于该类病害处理时应围绕接缝按一定面积切割成矩形，并与路中心线平行垂直，边缘位置应比破碎板宽出30cm。按放样位置锯缝，缝深应大于10cm，当锯缝位置距离纵、横缝不足1m时可将整块板全部挖除。破碎并清除碎块，目测基层，如基层板体性差，则下挖基层，直至板体性好的层面，然后如断板方法一样处理，浇筑混凝土，与原混凝土面板平齐。

（3）传荷能力差的接缝

对于相邻两板弯沉差较大的接缝，在接缝两边各一定范围内进行全深度切割，清除切割的旧板，目测基层，如基层板体性差，则下挖至板体性好的层面，用C15贫混凝土修复基层，然后浇筑C30混凝土与原有混凝土面板平齐。

（4）错台

错台现象如由基层过软引起，则首先处理好基层，防止进一步不均匀沉陷。处理方法通常与板底脱空处理基本相同。

（5）沉陷

导致沉陷的绝大部分原因是由于局部基层不够稳定、软弱，因此应将板破碎运走碎块，目测基层，若基层板体性差，则下挖基层，观察路基，若路基的坚实度未达到设计要求，则应对路基进行处理后，再重新浇筑基层及水泥混凝土面板。

（6）沥青处置

路面的原混凝土板块已出现断板或严重裂缝，施工时将板破碎运走碎块，目测基层，若基层板体性差，则下挖基层，观察路基，若路基的坚实度未达到设计要求，则应对路基进行处理后，再重新浇筑基层及水泥混凝土面板。

（7）道路接顺处理

在原水泥混凝土路面与沥青混凝土路面的纵向顺接段，由于混凝土路面要铺沥青混凝土从而造成新旧沥青混凝土路面高程不一致，因此要进行二者顺接段施工处理。处理方法是将接头处约长20m的混凝土板按处理坏板的方法去除，重新按顺接高程要求浇注混凝土路面，为保证顺接处的施工质量，往往还要在新浇注混凝土路面布设钢筋网及传力杆，形成钢筋混凝土底基层。横向顺接段因面积小、交通流量较小，可以采取在旧沥青混凝土路面上衬补中粒式沥青混凝土的方法使高程一致。

1.2原路面的接缝处理

（1）用高压空气清除接缝内的杂物（如水、土、杂草、或油等废物），表面的浮土、杂物也需清扫干净。

（2）接缝采用橡胶沥青混合料灌缝处理（一般采用4%橡胶沥青与石粉按照7:3比例混合而成）。

2旧路加铺沥青层的设计要点

对旧水泥混凝土面板处治后，应使基层弯沉、综合模量达到规定值，最大满足加铺层结构设计的要求，以保证加铺层在设计期限内的使用和安全性能。

2.1抗滑性

特征指标为横向力系数SFC60和构造深度TD。从集料选择和级配组成设计入手，提高面层抗滑性能，要求横向力系数和构造深度满足城市次干道的抗滑指标要求。

2.2高温稳定性

即具有较高的抗车辙能力和抗挤压破坏的能力，不使车辙过深而影响交通安全。考虑到道路的气候环境，如最高气温达到38.2℃，对高温稳定性提出了较高要求，要求采用高粘度沥青、优质矿料的高性能沥青混凝土。特征指标采用动稳定度和永久变形系数。

2.3反射裂缝

实践证明，旧水泥混凝土路面上沥青加铺层产生反射裂缝是无法避免的。为此，在旧水泥混凝土板处治好的基础上，采用优质沥青混合料，采取防裂措施或设置应力吸收层，以减少和延缓反射裂缝的产生。

2.4沥青路面厚度

尽管对旧砼板进行了较为彻底的处理，但无法对原有基层、底基层及土路基进行全面的处理，不宜按正常新建沥青路面结构厚度进行设计。根据气象、气候条件及交通量的实际状况，为防止车辙的发生，加铺层不宜太厚。沥青混凝土上面层宜为4～5cm，下面层5～9cm，加铺总厚度大于9cm为宜。

2.5调平层

由于路基沉降、路面病害和养护等原因，造成现有路面标高的改变，必须根据不同路段纵断面情况进行纵坡设计，以确定调平层厚度。为此，根据经济合理的原则，按照不同路段的平均调平层厚度，来选取不同的调平层材料。

根据本项目情况分别采用了沥青混凝土、沥青碎石、素混凝土和水泥稳定碎石作为调平层种类，以保证调平层既能满足路面强度需要，又能满足操作工艺要求。

2.6其它事项

铺设沥青混凝土之前，必须洒布改性乳化沥青粘层，增加每层之间的粘结力，并减少沥青混凝土水损害，改善路面结构内部的排水、防水条件，做好防水层、缘排水设施的设置。当集料与沥青的粘附性不满足规定时，应采用抗剥离措施来提高粘附性能。

结语

1结合式混凝土加铺工程设计中，应注重选择加铺的混凝土面层厚度，随加铺厚度增加，混凝土复合板最大综合应力显著减小，可大大延长混凝土板的使用寿命，减少后续维护费用。

2结合式混凝土加铺层的综合疲劳应力随厚度增加而减小，对于怎加道路使用寿命有利，但造价随之怎加。

3加铺层骨料选择上，应首先选择原道路骨料，减小伸缩不均对黏合层的影响。

参考文献：

[1]黄恭敏.旧水泥混凝土路面结合式加铺层厚度设计分析[J].四川水泥，2016年5期.

[2]魏琳.城市道路水泥混凝土路面沥青加铺层设计技术研究[J].交通运输工程，2016-重庆交通大学.