旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面设计技术探讨

摘要：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。

关键词：病害判定；处理；弯沉控制指标；清缝填缝；贴缝处理；喷洒沥青粘油层；铺设玻纤格栅；

Abstract: It is applied more and more widely to pave asphalt concrete pavement onto the old cement concrete pavement in urban road construction. To prevent and control the reflective crack is the key point of designing the asphalt concrete overlay. However, there still has not the ideal method toradically prevents reflection cracking, only the processing measures that can delay the reflective crack formation, that is producting the geosynthetic materials layre by applying the modified asphalt concrete cover on a crack (pick) sew the pavement.

Keywords: diseases judgement; processing; deflection control index; raked joint; , joint filling; stick seam processing; spray asphalt sticky oil; laid glass fiber grating；

中图分类号: TU528.42文献标识码：A文章编号：

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。通过加铺沥青混凝土面层可以改善道路使用性能，提高行车质量，延长路面的使用寿命，美化路容路貌，提高路基的稳定性和路面的水稳性；同时利用原旧水泥混凝土路面，造价低，施工方便。

防止和控制反射裂缝是沥青混凝土加铺层设计的重点。反射裂缝是由于旧面层在接缝或裂缝附近的位移，引起接缝或裂缝上方沥青混凝土加铺层内出现应力集中所造成的。各地区的温度状况不同，各路段的交通条件和现有路面结构状况不同，因而反射裂缝的产生，有可能主要是温度原因引起的，也有可能主要是荷载作用引起的，或者是温度和荷载共同作用造成的。对于主要因温度原因而引起反射裂缝的情况，可以采用降低加铺层与旧面层间粘附阻力以及增加加铺层抗拉强度的措施。对于主要因荷载作用而产生反射裂缝的情况，应采用降低接缝处板边弯沉量以及增加沥青混凝土加铺层路段抗弯拉强度和抗剪切强度的措施。为此，应根据加铺层路段的具体情况和条件，分析出现反射裂缝的可能原因，从而针对性地提出相应的预防或延缓措施。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。

综上所述，并结合本人所设计的某县城的主干道改造工程设计实例，对旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面设计概述如下，主要为旧面板的处理办法及为防止反射裂缝的采取的一些措施（设置防裂贴及铺设玻玻纤格栅）。

此工程实例旧水泥混凝土路面修建时间不长，损坏状况和接缝传荷能力为优良。设计方案确定改造方式为直接在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层。加铺层铺筑前应更换破碎板，修补和填封裂缝，磨平错台，压浆填封板底脱空，清除旧混凝土面层表面的松散碎屑、油迹或轮胎擦痕，剔除接缝中失效的填缝料和杂物，并重新封缝。

一、对旧水泥混凝土路面进行病害判定及处理

1.裂缝

A.对于表面小于3mm的纵、横向轻微裂缝，且未出现10mm以上错台或严重剥落的，可采用扩缝灌浆方式：

①顺着裂缝扩宽成1.5～2.0cm的沟槽，槽深可根据裂缝深度确定，最大深度不得超过2/3板厚；

②清除混凝土碎屑，吹净灰尘后，填入粒径0.3～0.6cm的清洁石屑；

③在沟槽内灌入裂缝修补材料，裂缝修补材料可采用经过改性的环氧树脂材料或经乳化反应过的环氧树脂乳液。

B．对纵横向的表面裂缝大于3mm且为10mm以上错台或严重剥落、中等以上的纵横向裂缝、破碎板的处理：

①破碎、清除面板，在破碎过程中不得伤及相邻面板及拉杆；

②当面板破除后，须对基层进行处理：当基层完整且基层顶面回弹模量大于100 Mpa时，仅需整平基层，当基层松散须对基层进行处理，应全深度控除基层，对于连续路段（长度大于20米），基层可采用水泥稳定碎石，对于局部路段，基层可采用C20水泥混凝土。重新铺设的基层高度应与旧路基层顶面高程相同。

③当相邻拉杆在破碎面板过程中损坏或少设、未按设计规模布设以及现状绿化分隔带拆除部分，应补设拉杆，拉杆设置应按有关规范要求。

为了避免新老混凝土面板之间产生界面缺陷，使混凝土面板开裂，需要在新浇筑的混凝土面板中返回优良的添加剂，如早强剂、减水剂、膨胀剂，在使用添加剂之前，应参照产品说明进行试验，再分别确定以上添加剂的剂量，以取得较好的效果。

2.错台

A.错台≤1cm的可不予处理。

B.错台>1cm的板块，可以将错台高出的一侧的板块边缘50cm范围内，按斜度削平至下沉板边缘平齐，可用磨碎机磨平，或人工凿平。

3.角隅断裂、接缝碎裂

导致角隅断裂、接缝碎裂的原因绝大部分由于局部基层不够稳定、软弱，有的还出现坑洞，少数是因为板厚度不够。

处理办法：按照破裂面的大小和深度，确定切割范围并放样，用切割机切开边缝，凿除破损部分，破碎清除碎块，打成规则的垂直面，目测基层，若基层板体性差，则下挖基层，直至板体性好的层面。然后用不少于20cm的C20水泥混凝土修复松散基层，浇筑新混凝土，与原有路面平齐。

检查原有的传力杆和拦杆，如有缺失或者损坏，应另设新杆或进行修理。

混凝土硬化后，用切缝机切出接缝槽，然后灌入填缝材料。

4.断板

对于有贯穿全板的纵、横、斜向裂缝的板块，旧板断裂后板块数≥3块的板块，考虑将其破碎重新浇筑。

处理办法：将旧板破碎、清除并运走板块碎块，清扫基层，用C20混凝土修复松散基层（如有松软的素淤泥块，应挖坑切槽，直到坚硬基层），修复后的基层表面要平整，并具有一定的横坡坡度，然后重新浇筑表层混凝土板，并喷洒养护剂养护。

5.脱空板

以下四种方法判断脱空板块：

A.下雨之后唧泥的板块；

B.如测定全线板块的弯沉值，实测弯沉值大于14的板块；

C.人站在板边接缝处，当重型车辆驶过时，能感觉到两板之间相对垂直位移；

D.当重车行过，在板边能听到空洞声。

处理方法(压浆处理及换板处理)：

A.压浆处理方法为：

①面板上布设5个灌浆处，其中面板四周和板中各布设一个。

②灌浆孔钻好后，采用压缩空气将孔中的混凝土碎屑、杂物清除干净，并保持干燥。

③灌注机械可采用压力灌浆机或压力泵，灌注压力为1.5～2.5Mpa.

④灌浆作用应先从沉陷量大的地方的灌浆孔开始，逐渐由大到小。当相邻孔或接缝中冒浆，可停止泵送水泥浆，每灌完一孔用土楔堵孔。

⑤待砂浆抗压强度达到3Mpa时，用水泥砂浆堵孔。

⑥灌浆完成3天后进行弯沉检测，当接缝两侧弯沉差超过0.06mm时，应重新灌浆。

B.换板处理法为：同上断板处理方法

二、 弯沉控制指标

弯沉控制指标（单位0.01mm）

①单点实测弯沉值LR≦14，不予处理；

②单点实测弯沉值14＜LR＜40，则目测板块的破坏和整体性情况，如情况良好，则可压浆处理；如情况不好，则按换板处理，整板破碎，处理基层，新浇混凝土板块。

③单点实测弯沉差LR＞40，则按脱空板处理，整板破碎，处理基层，新浇混凝土板块。

④相邻板块之间弯沉差大于6，则需检验是否满足弯沉值LR≦20的要求，如满足，则将弯沉较大的板块端部50cm范围内用切割机切除，处理基层，新浇混凝土板块，新浇混凝土块要与相邻板块之间设置拉杆和传力杆。

⑤新浇混凝土板块后，要测量弯沉和相邻块之间弯沉差，要求符合上述要求。

三、清缝、填缝

板块维修好后，还得对板块之间纵、横缝用嵌缝料充填，以防雨水及杂物下渗。

清缝：用小扁凿凿除或清缝机具清除旧填缝料和其它杂物，再用吹尘器将缝内灰土吹干净。

填缝：填缝料要具有防水性、粘结性、弹塑性、热称定性、低温柔性、抗嵌入性和耐久性；使用方便，不污染环境等优点。可采用聚乙烯胶混类、橡胶沥青类材料等。

在水泥混凝土路面修补工作完成，弯沉及弯沉差达到设计控制要求后，对未损坏的旧水泥混凝土面板表面凿毛并仔细清洗，在加铺沥青罩面层以前要铺设土工合成材料夹层以推迟反射裂缝形成。具体为：

一、贴缝处理

对修补后的水泥混凝土路面的纵横缝采用改性沥青油毡（防裂贴）进行贴缝处理，油毡贴缝宽度为50cm，缝两侧各25cm,贴缝处理可以减少雨水下渗到道路基层中，并起到吸收部分应力的作用，可以延长道路的使用寿命。

二、均匀喷洒沥青粘油层

喷洒前应清扫路面，在准备好的干燥旧路面上采用沥青洒布机喷洒一层0.4kg/㎡～0.6kg/㎡的改性乳化沥青粘层油，沥青喷洒时应保持沥青温度在150～175℃之间。

大气温度低于10℃或路表面潮湿时，不得浇洒粘层沥青，粘层沥青施工需严格按照施工规范进行。

三、铺设玻纤格栅

为了改善沥青加铺层有受力状态，防止及减少沥青加铺层产生反射裂缝，在处理后的水泥混凝土路面上满铺玻纤格栅，铺好土工格栅后，用固定器固定后采用沥青洒布机喷洒一层约0.4kg/㎡～0.6kg/㎡的改性乳化沥青粘层油。

经过上述旧路面的修补处理及铺设土工合成材料夹层后，即可铺设设计沥青混凝土罩面层。罩面层的结构厚度应满足沥青混凝土最小结构厚度，轴载的数量、气候条件、混凝土路面破损类型以及弯沉量是确定沥青混凝土罩面厚度及减少反射裂缝程度所需要考虑的因素。沥青路面厚度一般不低于7cm。