谢辉德
化州市浩宇建筑工程有限公司 广东茂名 525000
摘要：混凝土路面的加铺层设计是路面大修或者改建工作中的重要环节，本文通过实践和理论分析，对旧路面面层加铺沥青混凝土路的结构方法进行了分析与讨论，提出了当前加铺结构层存在的普通问题，对主要的施工工艺、设计方法、旧路处治问题进行了探讨，供同行参考。
关键词：水泥砼路面；加铺层；结构设计
概念
水泥混凝土路面作为高等公路路面结构类型之一，在我国已经有较悠久的使用历史，我市在市政道路改建工程共铺筑的水泥混凝土路面长达280多公里。但水泥混凝土路面的使用随着时间的延长，部分路面已经接近甚至超过使用寿命，或者因当时设计不合理及施工不严格，现在出现多处破坏现象，使得很多路段急需进行维修、养护或者罩面处理。考虑到经济和修复周期等方面的因素，笔者认为，采用李静混凝土加铺层改造旧水泥混凝土路面是行之有效的方法之一。
由于水泥混凝图面破坏因素复杂，破坏种类较多，各种破坏对路面使用影响差别较大，必须采用合理、简单、操作方便的评定方法，以正确判别里面使用状态和承载能力，为维修、养护及加铺层设计提供基础材料，使维护、养护及加铺层设计经济、合理，满足道路的使用要求。
1.加铺层机构设计存在的普通问题
1.1路面破损状况评价存在问题 加铺层结构设计师整个维修工作的基础，而旧路损坏状况评价则是基础的基础、是一项不可轻视的重要工作，旧路损坏状况评价实际上又包含二个方面的工作：一是对旧路损坏状况进行调查；二是对调查数据进行统计分析。
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTCD40-2003），旧混凝土路面的损坏状况采用断板率DBL和平均错台量二项指标评定，分为优良、中、次、差4个等级；同时对接缝传荷能力进行评定，分为优良、中、次、差4个等级。而《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（TJT073.1-2001）中旧混凝土路面的损失状况采用断板率DBL和路面状况指数OCL2项指标评定，分为优、良、中、次、差5个等级。
设计规范和养护规范都采用了2项评定指标，并且其中都有DBL，差别在于另一评定指标，前者采用了平均错台量，后者采用了评定方法优点在于调查项目少，工作量小。但从实际用用的结果来看，其统计分析方法存在一定的问题，评定结果难以体现不同路段的病害状况差异；反之，养护规范的评定方法有优点在于评定结果较为符合实际，基本能体现出不同路段的病害状况差异，但其调查项目较多，工作量大，不便于实际操作。
1.2分段设计、充分利用旧路价值不够 沥青加铺层设计是在对现有水泥混凝土路面的结构性能作出正确评定的基础上进行的。为此需对旧水泥混凝土路的损失状况和结构状况进行调查和评价。
事实上，很多混凝土路面的加铺改建在这一点上做得不够。一条公路，尤其是里程较长、沿线地理条件和地质状况、社会经济发展状况等变换较大的公路，其不同路段的损坏状况常常是不同的。不加区别地采用一种结构，如果涉及的保守一些，固然使用寿命有了保证，但无疑造成很大的浪费。反之可能维修后不久又会损坏，得不偿失。造成这一现象的原因很多方面的，其中主要原因是一些养护维修单位和有管人员对这个问题的认识不足，以及旧路损坏张狂调查工作没有做详细，评价结果不能如实地反影旧路损坏状况。
1.3沥青加铺层偏薄 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2003），沥青加铺层的最小厚度，高速公路和一级公路宜为10cm，其他等级公路宜为7cm。这一厚度是按减缓反射裂缝的最低要求确定的，作为最低要求还是较为合理的。但目前沥青材料涨价，面层造价越来越高，为降低工程造价也可以采取一些其他技术措施，适当减小沥青加铺层的厚度，比如铺设土工织物夹层、格栅夹层，在基层顶面设备封层等。但这些措施有的设计没有考虑，使得沥青面容易产生早期破坏。
2.旧水泥混凝土路面病害处理
为了使加铺层处于良好稳定的工作状态，加铺前应对原有水泥混凝土路面板的损坏进行修复处理。按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）中规定的水泥混凝土路面状况调查与评价方法，依据实测数据和收集的资料，对旧水泥混凝土路面提出如下处治措施。
2.1严重断裂、龟裂、破碎及沉陷板处理 损坏严重的旧混凝土路面板、如出现严重的破碎、断裂与沉陷、脱空等，需挖除旧板浇筑新板。具体施工方法如下：
（1）清除旧板 破碎原路面时，应以一块路面板为最小单位。用冲击钻等机械装置或纲纤凿除破碎板，凿除时应注意保护基层及周边混凝土路面。
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（2）浇筑新板 要求新混凝土板强度不应小于旧混凝土板强度，应选用早期强度高、后期我强度稳定且收缩性小的混凝土，并按要求掺外加剂以控制凝结时间，防止过早凝结或影响开放交通时间。新浇筑的混凝土板用普通混凝土，掺加剂可用早强膨胀剂。混凝土配合比组成须经试验确定。混凝土板浇筑后要喷洒养护剂并保证一定的温度和温度进行养生，达到初期强度可承受车辆荷载时，才可开放交通。
重新浇筑的面板为单侧车道时，其与另一侧原有路面板的纵向接缝应设置拉杆。
2.2脱空板处理
2.2.1脱空板的判定 施工时现场可结合以下三种方法判断脱空板块：
（1）下雨之后出现唧泥的板块；
（2）单点实测湾沉值≥42（1/100mm），或为负值的板块；
（3）当重车通过时，人站在板块边能听到空洞声的板块。
2.2.2 脱空板处理 唧泥、活动接缝和错台均可视为脱空板，可以通过板底压浆进行板底补强。
板底压浆是在面板底部脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压人脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强硬态度，对面板产生均匀承托的作用，达到稳固板块的目的。
2.3土基、基层处理 当水泥混凝土路面板的破坏是由于路基或基层的原因引起时（例如：角隅断裂、接缝碎裂和沉陷等），则首先处理路基与基层。路基可采用换填低标号混凝土或换填水稳定性好的土、碎（砂）砾石等方法来处理。
路基处理完毕后应立即用水泥稳定砂砾铺筑新基层，基层混合料宜集中拌和，水泥剂量控制在5%以内，拌和要均匀，含水量可略大于最佳含水量。要求分层压实，每层厚度不超过15cm。拐角部分要用人工夯或其它夯实机具专门处理。如果施工条件不好，基层处理也可以采用C15低标号水泥混凝土进行浇筑。
2.4错台的处理 由基层过软引起的错台，应首先处理基层，以防止进一步不均匀沉陷。处理方法与板底脱空处理基本相同。接缝稳固且错台小于1cm，可不予处理；对于高差大于1cm的错台应将较高一侧的板块边缘50cm范围内，按斜度削平至与下深板边缘齐平。如错台处板块下存在基层脱空现象，可采用在脱空板下灌注膨胀水泥浆的方法处理。如果接缝不稳固，则按弯沉控制，进行处理。
2.5原路面一般接缝处理 沥青加铺层施工前，原有路面的纵横向接缝及路面裂缝应全部进行清缝、灌缝处理：应采用清缝机清缝并选用性能材料可用聚氯乙烯胶泥类等粘结性强、回弹性与温度稳定性好的材料，不得使用热沥青。经清缝、灌缝处理后的全部接缝和裂缝均应要覆盖之前，混凝土板表面应清扫干净。接缝剥落严重处世哲学应采用沥青砂等材料进行修补。
3.加铺层最小厚度的确定
在原有混凝土板上加铺沥青混凝土面层，面加铺层的最小厚度是一个关键的技术问题，主要应考虑以下问题：
（1）尽管已对原有混凝土板进行了比较全面的处理，但由于无法对深层次的基层、土基层进行彻底处理，故不宜按正常的生产路段的沥青混凝土路面结构厚度进行设计，而应考虑分期修建的厚度设计思路。
（2）从当地的气候条件和交通量情况出发，为防止产生比较严重的车辙，加铺的沥青混凝土面层不宜太厚。
（3）根据路线的纵端面设计，所设计的高层与原有路面高程之差一般在10cm左右。为避免过多的破碎和替换混凝土板，加我铺沥青混凝土面层的最小厚度一般8cm，少数为6cm。考虑到调平层的厚度，实际的摊铺平均厚度为10-12cm。
4.土工布的采用
在加铺层中采用应力吸收夹层，是防止和延缓反射裂缝产生的方法之一。根据理论分析，应力加筋层的存在，大大减弱了沥青混凝土加铺层中的应力集中现象，对于应力吸收夹层来说，模量超大对应力的减弱作用就越明显。土工布作为加筋层能起到这样的作用，主要是利用土工布高抗拉强度和弹性模量的特点。它与钢筋混凝土中的钢筋有异曲同工的效果。土工布的主要作用是均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。土工布在沥青混凝土路面中的功能，就是增强沥青混合料的整体抗拉强度，减小永久变形，防止和减少路面反射裂缝，延迟疲劳破坏，从而延长路面使用寿命。
5.加铺层面材料的采用
沥青混凝土加铺层面材料使用较多的是改性沥青SMA-10、改性沥青SMA-13、改性沥青SMA-16、普通沥清SMA-13、AC-131、AC-161型等。
6.结语
加铺层结构设计是混凝土路面维修工作中一项重要而又复杂的工作。交通量的调查与分析、旧路损坏状况的调查与评价是加铺层结构设计的基础。在设计之前、应进行深入细致的调查和科学客观的分析评价。旧路面混凝土厚度、强度、旧路面基层顶面弹性模吊等参数的与加铺层结构和厚度、设计使用寿命等密切相关、因此应该通过调节调查分析获得尽可能准确的数据、根据实际情况合理有关参数取值。设计规范对设计具有十分重要的指导意义、但在设计中还应结合实际情况灵活运用。
设计应该从技术和经济的角度综合考虑多种因素、同时结合旧时损坏冶状况等各种具体情况、进行分段设计、并选设计使用寿命与加铺层厚度之间的合理的平衡点。应该综合考虑旧路面局部损坏状况、道路沿线环境，以及施工的方面和经济与否等，对特殊路段加铺层结构进行特殊设计或必要的优化调整。
沥青面层有行车舒、易于维修等优点，但造价已越来越高，有条件的养护维修单位考虑采用沥青混凝土加铺改造旧混凝土路面。
参才文献：
[1]王端宜、张肖宁、王绍怀《水泥混凝土路面的评价与维修（J）》.广东公路交通，2003，（81）增刑。
[2]苏国宏、胡、斌、张景全。《水泥混凝土路面的病害处理与改造技术（J）》。中国市政工程，2004，（2）
[3]JTG D40-2003，《公路水泥混凝土路面设计规范（S）》。
[4]JTJ 073.1-2001，《公路水泥混凝土路面养护技术规范（S）》
[5]JTJ 041-97，《公路沥青混凝土设计规范（S）》。
论文作者:谢辉德
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签：混凝土论文; 路面论文; 沥青论文; 水泥论文; 状况论文; 厚度论文; 基层论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;