城區(qū)舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土設(shè)計(jì)探討

黃 峰，章芳芳

（1.中南市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北武漢 430074；2.武漢科技大學(xué)城市學(xué)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(shè)計(jì)探討

黃 峰1，章芳芳2

（1.中南市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北武漢 430074；2.武漢科技大學(xué)城市學(xué)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(jīng)濟(jì)性較好，在目前城市舊路改造中得到廣泛應(yīng)用。探討了舊路加鋪的適用條件、舊混凝土路面病害類(lèi)型及修補(bǔ)措施；加鋪材料的選擇、厚度及反射裂縫的預(yù)防措施。

舊水泥路面；加鋪；瀝青混凝土；反射裂縫

1 舊路評(píng)價(jià)

1.1路面損壞狀況評(píng)定

根據(jù)調(diào)查路段內(nèi)的斷板率和平均錯(cuò)臺(tái)量，可以評(píng)定路面損壞狀況等級(jí)。

1.2路面結(jié)構(gòu)承載力評(píng)定

路面結(jié)構(gòu)承載力調(diào)查主要包括測(cè)定結(jié)構(gòu)層厚度、模量和強(qiáng)度、接縫傳荷能力、板底脫空情況。宜采用落錘式彎沉儀測(cè)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(jié)構(gòu)層的模量以及地質(zhì)雷達(dá)測(cè)定的結(jié)構(gòu)層厚度。

《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D40）將接縫傳荷系數(shù)作為反映接縫邊緣處相鄰傳荷能力的指標(biāo)，劃分為優(yōu)良、中、次、差四個(gè)等級(jí)，作為選擇加鋪層結(jié)構(gòu)形式的依據(jù)。

1.3加鋪適用條件

根據(jù)使用要求及舊混凝土路面的綜合評(píng)定結(jié)果，當(dāng)路面損壞狀況及接縫傳荷能力評(píng)定為次等以上時(shí)，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(duì)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(lèi)或橡膠瀝青類(lèi)灌縫劑。

（2）對(duì)貫穿中等裂縫采用條帶罩面進(jìn)行補(bǔ)縫，修補(bǔ)方法應(yīng)按照《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073.1）規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)該裂縫所占比例較小時(shí)，宜采取直接換板處理。

2.2換板處理

當(dāng)路面出現(xiàn)破碎板、交叉裂縫板、有兩條以上的貫穿全板的裂縫板塊時(shí)，需將整塊版進(jìn)行鑿除，重新澆筑混凝土。破除時(shí)應(yīng)盡量保留原傳力桿及拉桿，當(dāng)不能保留時(shí)應(yīng)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(shù)增設(shè)，鋼筋直徑及長(zhǎng)度應(yīng)滿足混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范要求。新澆混凝土標(biāo)號(hào)應(yīng)采用不低于原標(biāo)號(hào)，厚度應(yīng)與原混凝土路面相同。對(duì)于基層不良的，采用C15號(hào)混凝土澆筑基層。

2.3斷角處理

板角斷裂應(yīng)按破裂面的大小確定切割范圍應(yīng)按《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)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(duì)原有設(shè)置的角隅鋼筋不應(yīng)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(yīng)長(zhǎng)短交錯(cuò)。原有傳力桿，如果有缺陷應(yīng)予以更換并在新老混凝土之間加設(shè)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(cè)法—唧泥處即有脫空的板塊；（2）雨天錘擊聽(tīng)音法—出現(xiàn)“空空聲”即為脫空板塊；（3）彎沉法—單點(diǎn)彎沉法或多級(jí)荷載法。

對(duì)于采用彎沉法判斷板底脫空目前沒(méi)有明確標(biāo)準(zhǔn)，目前工程中普遍采用的是：當(dāng)單點(diǎn)彎沉大于0.4 mm時(shí)認(rèn)為脫空非常嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行換板處理；當(dāng)單點(diǎn)彎沉為0.2～0.4 mm時(shí)，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(nèi)灰塵吹干凈，采用聚氯乙烯膠泥、橡膠瀝青、聚氨酯類(lèi)施工填縫料。當(dāng)縫寬較大（15 mm以上）時(shí)采用瀝青砂填縫。

3 加鋪設(shè)計(jì)方案

3.1瀝青加鋪厚度

瀝青加鋪層對(duì)降低舊混凝土板荷載應(yīng)力有限，瀝青加鋪層的厚度主要考慮減緩反射裂縫的問(wèn)題。加鋪層厚度設(shè)計(jì)，目前還沒(méi)有統(tǒng)一的方法，可按經(jīng)驗(yàn)法或力學(xué)—經(jīng)驗(yàn)法分析確定?！冻擎?zhèn)道路路面設(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)性以及標(biāo)高等問(wèn)題，過(guò)厚加鋪不經(jīng)濟(jì)；同時(shí)抬高現(xiàn)狀路面標(biāo)高后，與人行道、兩側(cè)建筑物的高差問(wèn)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(yīng)力較大，應(yīng)采用抗剪強(qiáng)度高、高溫穩(wěn)定性好的瀝青混合料。同時(shí)上面層瀝青混凝土還應(yīng)具備密水、抗車(chē)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(yīng)優(yōu)先采用SBS改性瀝青為結(jié)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(xì)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(yīng)力吸收層：主要有橡膠瀝青應(yīng)力吸收層（SAMI），科氏應(yīng)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(lèi)夾層：主要有玻纖格柵、聚酯土工格柵。該類(lèi)材料具有較高拉伸強(qiáng)度，又有一定變形延展能力，對(duì)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(wú)紡?fù)凉た椢铩Ｓ捎谕凉た椢锬Ａ颗c橡膠瀝青相近，其作用與橡膠瀝青夾層相似。

設(shè)置夾層前，在舊水泥混凝土面層上應(yīng)撒布黏層油，使加鋪層與舊混凝土路面能黏結(jié)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(shí)際工程中應(yīng)用較廣。撒布量宜為0.5 L/m2。

4 結(jié) 語(yǔ)

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(zhǎng)道路使用壽命，因此在城區(qū)舊路改造過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。在加鋪前應(yīng)對(duì)路面破損狀況和接縫傳荷能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，當(dāng)評(píng)定等級(jí)為次等以上時(shí)方可采用加鋪改造方案。同時(shí)根據(jù)混凝土路面出現(xiàn)的不同破損情況，采取相應(yīng)的修復(fù)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(xiàn)狀標(biāo)高影響不宜抬高過(guò)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(guó)舊水泥混凝土路面加鋪技術(shù)現(xiàn)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(shù)研究［J］.中外公路，2009，（2）.

［3］ 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)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。