城區(qū)舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土設計探討

黃 峰，章芳芳

（1.中南市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北武漢 430074；2.武漢科技大學城市學院，湖北武漢 430074；）

城區(qū)舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土設計探討

黃 峰1，章芳芳2

（1.中南市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北武漢 430074；2.武漢科技大學城市學院，湖北武漢 430074；）

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層可以有效的改善舊路使用性能，且經濟性較好，在目前城市舊路改造中得到廣泛應用。探討了舊路加鋪的適用條件、舊混凝土路面病害類型及修補措施；加鋪材料的選擇、厚度及反射裂縫的預防措施。

舊水泥路面；加鋪；瀝青混凝土；反射裂縫

1 舊路評價

1.1路面損壞狀況評定

根據調查路段內的斷板率和平均錯臺量，可以評定路面損壞狀況等級。

1.2路面結構承載力評定

路面結構承載力調查主要包括測定結構層厚度、模量和強度、接縫傳荷能力、板底脫空情況。宜采用落錘式彎沉儀測定路面表面的彎沉曲線、接縫傳荷能力、板底脫空情況和反算結構層的模量以及地質雷達測定的結構層厚度。

《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》（JTJ D40）將接縫傳荷系數作為反映接縫邊緣處相鄰傳荷能力的指標，劃分為優(yōu)良、中、次、差四個等級，作為選擇加鋪層結構形式的依據。

1.3加鋪適用條件

根據使用要求及舊混凝土路面的綜合評定結果，當路面損壞狀況及接縫傳荷能力評定為次等以上時，方可采用瀝青混凝土加鋪方案。

2 舊水泥路面處理

2.1裂縫處理

（1）對于裂縫寬度小于3 mm的輕微裂縫直接灌漿，灌縫材料選用聚氨酯類或橡膠瀝青類灌縫劑。

（2）對貫穿中等裂縫采用條帶罩面進行補縫，修補方法應按照《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范》（JTJ 073.1）規(guī)定執(zhí)行。當該裂縫所占比例較小時，宜采取直接換板處理。

2.2換板處理

當路面出現破碎板、交叉裂縫板、有兩條以上的貫穿全板的裂縫板塊時，需將整塊版進行鑿除，重新澆筑混凝土。破除時應盡量保留原傳力桿及拉桿，當不能保留時應在舊混凝土板壁上加裝傳力桿及拉桿，采用在老混凝土面板板厚中間處鉆孔植筋技術增設，鋼筋直徑及長度應滿足混凝土路面設計規(guī)范要求。新澆混凝土標號應采用不低于原標號，厚度應與原混凝土路面相同。對于基層不良的，采用C15號混凝土澆筑基層。

2.3斷角處理

板角斷裂應按破裂面的大小確定切割范圍應按《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范》（JTJ 073. 1）規(guī)定執(zhí)行，切縫后，將破損部分鑿成規(guī)則垂直面。對原有設置的角隅鋼筋不應切斷，如果鋼筋難以全部保留，至少也要保留20～30 cm鋼筋頭，且應長短交錯。原有傳力桿，如果有缺陷應予以更換并在新老混凝土之間加設傳力桿。

2.4脫空處理

水泥混凝土板脫空多發(fā)生在板角位置或板中，主要原因是板角承載能力不足，或基層模量下降、路基局部沉陷?？刹捎枚喾N方法判斷是否有脫空：（1）雨天觀測法—唧泥處即有脫空的板塊；（2）雨天錘擊聽音法—出現“空空聲”即為脫空板塊；（3）彎沉法—單點彎沉法或多級荷載法。

對于采用彎沉法判斷板底脫空目前沒有明確標準，目前工程中普遍采用的是：當單點彎沉大于0.4 mm時認為脫空非常嚴重，應當進行換板處理；當單點彎沉為0.2～0.4 mm時，可采用灌漿處治。

2.5接縫處理

舊混凝土路面接縫材料一般均老化損壞，因此需要將原填縫材料清除，并將縫內灰塵吹干凈，采用聚氯乙烯膠泥、橡膠瀝青、聚氨酯類施工填縫料。當縫寬較大（15 mm以上）時采用瀝青砂填縫。

3 加鋪設計方案

3.1瀝青加鋪厚度

瀝青加鋪層對降低舊混凝土板荷載應力有限，瀝青加鋪層的厚度主要考慮減緩反射裂縫的問題。加鋪層厚度設計，目前還沒有統(tǒng)一的方法，可按經驗法或力學—經驗法分析確定?！冻擎?zhèn)道路路面設計規(guī)范》要求：快速路、主干路≥10 cm；其他道路≥7 cm。城市道路加鋪中，要綜合考慮經濟性以及標高等問題，過厚加鋪不經濟；同時抬高現狀路面標高后，與人行道、兩側建筑物的高差問題很難處理。一般情況下，城區(qū)道路加鋪基本采用雙層瀝青面層，厚度一般為8～12 cm。

3.2瀝青加鋪材料

因加瀝青混凝土加鋪層與混凝土之前模量比大，剪應力較大，應采用抗剪強度高、高溫穩(wěn)定性好的瀝青混合料。同時上面層瀝青混凝土還應具備密水、抗車轍、抗滑、抗裂性能。下面層瀝青混合料需具備一定的延伸性以延緩舊水泥混凝土路面的反射裂縫。因此加鋪層瀝青混凝土應優(yōu)先采用SBS改性瀝青為結合料。

目前，城區(qū)舊路加鋪普遍采用雙層瀝青面層，上面層采用AC-10、AC-13、SMA-13細粒式改性瀝青混凝土，厚度為2～5 cm。下面層采用AC-20中粒式、ATB-25粗粒式改性瀝青混凝土，厚度厚度為6～10 cm。

3.3防反射裂縫夾層

（1）應力吸收層：主要有橡膠瀝青應力吸收層（SAMI），科氏應力吸收層（STRATA）等，厚度為2～3 cm。作用是降低就混凝土面層與加鋪瀝青層之間黏附阻力，從而減少溫度變化引起的反射裂縫。

（2）格柵類夾層：主要有玻纖格柵、聚酯土工格柵。該類材料具有較高拉伸強度，又有一定變形延展能力，對溫度和荷載引起的裂縫有一定的抑制作用。

（3）土工織物夾層：主要有聚酯織物、聚酯無紡土工織物。由于土工織物模量與橡膠瀝青相近，其作用與橡膠瀝青夾層相似。

設置夾層前，在舊水泥混凝土面層上應撒布黏層油，使加鋪層與舊混凝土路面能黏結成一整體，提高面層抗剪切能力。黏層油可采用改性乳化瀝青、熱瀝青或改性瀝青。由于改性乳化瀝青施工難度小，實際工程中應用較廣。撒布量宜為0.5 L/m2。

4 結 語

舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層，可以有效的改善道路的使用性能，延長道路使用壽命，因此在城區(qū)舊路改造過程中得到了廣泛的應用。在加鋪前應對路面破損狀況和接縫傳荷能力進行評價，當評定等級為次等以上時方可采用加鋪改造方案。同時根據混凝土路面出現的不同破損情況，采取相應的修復措施。土工布、玻纖格柵等防反射裂縫夾層材料薄、模量大，城區(qū)舊路改造受現狀標高影響不宜抬高過大的情況下，可作為首選防反射裂縫材料。

［1］ 董元帥，唐伯明.中國舊水泥混凝土路面加鋪技術現狀［J］.中外公路，2010，（2）.

［2］ 劉浙湘.舊水泥混凝土路面瀝青罩面技術研究［J］.中外公路，2009，（2）.

［3］ 公路水泥混凝土路面設計規(guī)范（JTG D40-2011）［S］.

U416.217

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1008-3383（2016）09-0021-02

2016-05-23

章芳芳（1984-），女，湖北武漢人，碩士，講師，研究方向：道路橋梁。