国道路面改造设计探讨

摘 要：建国初期，我国在党的正确领导下修建了大批的水泥混凝土的国道路面，但随着时间的推移和现有车辆的不断增长，这些国道路面都面临着修建和改造的艰巨任务。文章就国道路面的改造这一问题展开分析和探究，在现有技术的发展前提下，着重就将现有国道路面改善为加筋混泥土路面和在国道路面加铺沥青面层两个方面做出说明和分析。

关键词：国道路面；改造设计；加筋混凝土；沥青铺面

中图分类号：U412.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）11-0145-02

我国的钢筋混凝土路面修建始于20世纪60年代中期，迅猛发展则是在90年代。但对普通的混凝土路面来说板底脱节、接缝错台、唧泥的问题对混凝土路面的使用寿命及以后的加铺改造效果带来不利的影响。尤其随着时间的推移，交通量和交通荷载不断增长，许多的混凝土国道路面已经出现了大面积的破坏，需要大面积的修缮。

1 国道路面改造的前期工作

对国道路面的改造来说，路面改造设计的前期工作至关重要。首先对要维修路面的现实情况利用人工现场调查的方法来统计调查，分析要改造设计路面的路面结构、交通组成、车辆运行的数量以及施工状况，然后对该路段的路面的整体起因进行分析整合。如对312国道某段的路段病害调查数据，见表1。

1.1 评定原有道路混凝土厚度

可以通过从破碎挖出断面量取厚度或者钻芯取样等来评定路面结构的参数，可以钻心取样抽取十个样品来进行测出原有混凝土面板厚度。

1.2 评定原有道路混凝土强度

可以通过劈裂试验利用钻心取样的部分来评定旧混凝土的强度。

一般情况下，可以在一定的要改造路段内钻取10个芯样，钻取的芯样位置最好能在完整版快之中，同时可以适量的取在已经破坏的版面。

1.3 评定路面接缝的传递荷载的能力

主要是通过动差弯沉检测来进行检测接缝的传荷能力，选取适量的接缝和裂缝并对其进行评价。根据一定的标准可以确定某些系数的取值。

2 国道路面的破坏类型

对我国国道的混凝土路面来说，主要存在四种类型的病害：面层接缝类破坏、面层断裂类破坏、面层的竖向位移以及最明显的面层表面的破坏。

面层表面的破坏是我们最易察觉的破坏类型，其最常用的判断类型可包括我们肉眼的观察效果。根据我们做出的观察结果可以判别出我们国道路面面层的破坏程度和要是否需要紧迫的修缮，与此同时，也正是面层的表面破坏程度较为突出时才令我们意识到其问题的严重性。

对路面竖向类型的破坏一般可以分为胀起和沉陷。国道路面的竖向位移破坏总体而言便是路面结构发生了不同程度的位移，但对结构的整体结构来说仍然保证其完整性。但随着时间的推移，该种裂缝逐渐演变成为其他类型的裂缝，使路面的承载力受到严重的破坏。故此种类型的破坏亦对行车的安全性造成很大的负面影响，需要引起我们足够的重视。道路面层的竖向裂缝实图，如图1所示。

对早期水泥混凝土的国道路面来说，在以上的四种破坏类型中，面层接缝类破坏是其比较常见的一种破坏类型。在早期的水泥混凝土路面中破坏几率较大的薄弱环节通常是接缝部位。虽然接缝的破坏在短时间内不会发生较大的道路破坏问题，其破坏在局部之中，但其往往会降低道路的完整性，从而减小道路的使用寿命。道路面层整体的破坏实图，如图2所示。

3 国道路面改造的主要方法

对现有的技术来说目前在国道混凝土路面的改造中，其中最主要的改造措施如下介绍。

3.1 连续配筋的水泥混凝土路面

连续配筋的水泥混凝土路面因其在使用工程中的多种突出优点而倍受青睐。他能充分满足车辆对道路承载力的需求，刹车时车辆对路面抗剪强度的需求以及有效阻止水分对道路路面的破坏作用，与此同时，还能有效避免普通混凝土的些许病害作用，可以有效地减少道路的维护费用。

3.1.1 配筋的确定

连续配筋的水泥混凝土路面中，钢筋的作用主要是约束裂缝的宽度以及横向裂缝，避免在裂缝的作用下使路面成为多块不稳定体系。配筋计算的主要控制因素是钢筋的屈服应力，重要是阻止裂缝的宽度拓展，加强混凝土路面的耐久性、刚度和强度。

3.1.2 连续配筋的水泥混凝土路面接缝的设置

在路面的改造的过程中，面板和上基层都会出现接缝的问题，为防止基层断板，在基层混凝土温差收缩大、刚度大等的情况下需设置横缝，并在横缝中利用沥青进行灌缝。纵缝设置在半幅施工中。

3.2 加铺沥青的混凝土路面

在原有水泥混凝土路面的破坏面上加铺一层沥青也是目前来说比较常用的一种有效地方法。利用该种方法的最主要优点包括可以使旧混凝土的使用性能得到有效地改善，使车辆在行驶过程中的舒适性得到提高，同时在施工的过程中，施工比较方便，对周边环境以及该段路段的交通使用影响较小。

其总的来说可概括为：一是补强路面结构，使路面的承载能力得到提高；二是对路表进行修缮，恢复其抗滑性能和使用性能。

3.2.1 对国道路面水泥板的处理

有历来的国内外国道路面改造的经验来说，对工程的进程成败有关键性作用的其一因素包括水泥板的处理。依据具体的实际工程路段中水泥板的质量情况来确定水泥板的最有效处理措施。

3.2.2 粘结层的处理

对水泥路面加铺层的质量来说，新的面层与原有的水泥路面之间应该能够牢固的粘结在一起，无法区别出新旧的材料界限以及使其正常的发挥作用才可说明该工程已取得完满的结果，否则对今后路面的使用仍有许多负面的影响。所以在二者之间应该能够存在使其完美结合的粘结层。一般来说，粘结层常常采用SBS改性沥青。

3.2.3 设计沥青加铺层

沥青路面设计主要包括路面结构的处理措施、原材料的选取以及设计计算中设计参数的使用等。在结构满足设计要求和使用要求的情况下，应该本着经济、简约、合理的原则。

3.2.4 设计沥青加铺层厚度

面对我国需要修缮的混凝土国道路面越来越多，而我们国家关于混凝土路面的参考文献没有与时俱进的做出明确的完善和修正，这就显然使得我国的设计工程在道路的沥青改善方面缺少相应有利的依据。显然，这不仅需要我国相关方面的专家同时也需要我们普通的工作者们不断地做出改进和创新，使我们的建设更加完善。

4 结 语

随着国道路面改造现象的日益广泛，我们更要对路面改造设计的技术进行提高。就具体的国道路面改造进程而言，对其路面的病害调查与病害类型的分析、所采取的具体改造方法（加铺沥青或对混凝土加筋等）等都需要我们不断的积累经验、不断地进行探索。与此同时，我们更要对新加工或者新修建的道路不管是用材还是加工方式方面都要从长远的角度考虑，尽量加强其实用性和耐久性。

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