摘要：当前，在对水泥混凝土类型的旧路进行改造是，通常是采用在路面上加铺沥青的方式进行。但是，这种改造方式经常发生反射裂缝等危害。本文简单概述了加铺沥青方式改造旧水泥混凝土路面的类型、加铺沥青层改造技术的要点，并基于福州市某某路的施工案例，阐述了加铺沥青层改造旧混凝土路面的防治重点。
关键词：旧水泥混凝土路面；加铺沥青；改造
在我国早期的道路修建中，绝大部分使用的水泥混凝土。至今为止，已经有很多的的道路接近甚至超出了使用期限，一些没有达到使用期限的道路，也因为承载过大、车辆剧增、养护工作不到位等因素，发生了一定程度的损坏，质量明显下降，显著就降低了使用功能，也有碍城市的风貌，因此，应当做好道路的修复工作。
1加铺沥青方式改造旧水泥混凝土路面的类型
1.1破碎混凝土板块
将旧路面的混凝土板块进行破碎，然后将其做为基层，在此基层上罩上沥青。通常，破碎混凝土板块的方式有将其碎石化、击打使其断裂或者稳定。
1.2铺设厚层罩面
先对混凝土的板面进行维修，完成之后再铺设上比较厚的沥青罩面，通常会在10厘米之上。这种方式的改造，需要较高的维修程度。另外，若铺设沥青层的厚度达不到要求时，也会发生反射裂缝的现象。
1.3铺设薄层罩面
先维修混凝土板块，然后在此板块上铺上薄层的沥青罩面，再将此罩面曾进行一定的切缝以及灌缝处理，英文分别简称cut和seal。但是，该沥青罩面相对来说厚度较小，通常在4至6厘米之间，因此，该沥青层依然会发生裂缝的现象，此时应当采取一定的措施，一般情况是完成沥青铺设的作业之后，在旧的路面上实施切缝的作业，并实施灌缝处理。
加铺沥青层的旧路改造方式，充分利用了混凝土较高的强度、刚度的特性，并且加铺后的沥青路面比较平坦，充分发挥了刚柔并济的作用，改造效果非常好。但是，该种改造方式的最大问题是反射裂缝的发生[1]。
2加铺沥青层改造技术的要点
2.1补强层
（1）经大量的实验证明，玻璃纤维材质的格栅可以起到很好的防止裂缝发生的效果，最多能够将疲劳寿命延长百分之二十。玻璃纤维具有较低的断裂伸张率、较高的模量，因此，当混凝土板块进行运动的时候，它能够将新铺的沥青层进行加固，从而将罩面层的抗拉能力提升，可以在一定程度上缓解裂缝的发生。有研究表明，加铺SAMI以后，能够将路面的疲劳寿命提高百分之四十三。当利用橡胶或者改性的沥青时，SAMI层所产生的效果会更加显著。因此，不一样的材料具有不一样的效果，研究其原理，针对不同的情况制定不同的措施。
（2）有研究者，使用了诺丁汉沥青这种混合的材料，来评价中夹层的防止裂缝的能力，结果发现，土工布抗裂作用比较低，究其原因是这种材料相对较薄，一般在1到2毫米时间，它的抗拉能力比较低，当板块发生运动时，这种材料极易被拉伸，不可以起到抗裂的作用，所以不建议使用土工布。
（3）如果旧路面的损坏程度非常严重、该路上的通行车辆比较多时，应当在维修后的旧路面与新的沥青层之间，加设柔性或者半刚性的基层，通过提高新铺层厚度的方式，降低裂缝现象产生的概率。
2.2中间层
通常，中间层有高、低模量2种类型。其中，高模量夹层使用的材料具有较高的模量，比如玻纤布、玻纤格珊等等，它们的抗拉能力比较高，将其铺设在沥青层上，乐意增加该层的抗拉能力，进而缓解裂缝发生的现象。而低模量夹层使用的材料通常具有较高的变性能力、材质比较柔软，面对强大的变性现象也不会发生裂缝，从而消除混凝土板块运动发生的位移，新铺的沥青层就不会被反射产生裂缝。这种方法的应用比较广泛，在国内外均有使用，也被叫做应力吸收薄膜夹层，英文简称为SAMI。这种方式的施工工艺比较便捷，只要覆盖上一层改性或者橡胶的沥青，并铺设一种具有单一粒径特性的材料，完成之后，使用胶轮的压路机这种机械设备进行碾压，将铺设的上层材料碾压进入沥青中，这样沥青层就会增加5毫米左右的厚度。再加上在对其上层的热料进行施工时，这些单一粒径特性的材料又会渗入进去热料中，最终就产生了SAMI，其厚度在大约为1厘米。
2.3沥青罩面层
（1）在施工设计的过程中，为避免裂缝的发生，应当这对裂缝做出具体的设计，可以使用具有较高含量沥青的混合型材料，在最大程度上将路面的变性性能增加。大量的实验结果表明，当材料中沥青的含量越高时，它的抵抗裂缝发生的能力越强。
（2）在配置沥青的混合材料的时候，建议使用改性的沥青，同时加入某些特定的添加剂，来增加它的强度以及变形性能。
（3）将铺设沥青层的厚度增加，把旧混凝土路面的应力情况做出改变，尽量降低温度对混凝土板块的影响。这种方式的成本较高，仅限于在标高的地段进行施工[2]。
3加铺沥青层改造旧混凝土路面的防治重点
3.1反射裂缝的产生
通常，加铺的沥青层是处于三维应力下的，当交通车辆压过断裂的板块时，裂缝两边的混凝土板块会发生位移从而产生剪切应力，导致新铺的混凝土层出现发射裂缝。另外一个原因是，路面都是暴露在外界环境中的，由于天气变化的原因，旧的混凝土路面、新铺的沥青层发生反复的涨缩，再加上旧路面断裂处的应力的不连续性，从而导致温度型裂缝的产生。
3.2反射裂缝的防治案例
采用在旧混凝土路面上加铺沥青层的方法，对福州市某某路进行改造，加铺结构的形式见图1。具体的施工流程为：第一，用破碎机等清除旧路面上的混凝土碎屑，和其表面的5厘米厚的松散层，整平压实后在铺上与旧路面平齐的旧板面。第二，裂缝处的处理：将裂缝两边的错台磨平，清除裂缝中间的杂物，并在大于1厘米的裂缝中填入细石砼，小于1厘米的裂缝处灌入玛蹄脂；第三，混凝土板面的处理：先找平旧的混凝土板面、再恢复其构造，最后做好板面的清除工作；第四，在旧混凝土板块的衔接、裂缝处，和新旧板块的衔接处都加铺上土工布；第五，为了将旧混凝土板块和新铺沥青层的粘结程度提高，在旧混凝土板块上喷洒改性的乳化性的沥青粘层油；第六，铺设含有改性剂的沥青混凝土层。
图1 旧混凝土路面加铺沥青层结构设计.png)
效果：整个工程的周期是60天，获得了良好的效果，该施工方法的优点有：第一，沥青非常柔软，并且没有接缝，时车辆行驶比较便利，而且对沥青路面的维修保养工作比较简单；第二，使施工的时间大大缩短，降低了封闭交通、施工困难的现象；第三，在很大的程度上降低了旧路面改造造成的环境污染，此外，新铺的沥青路面可以较小车辆行驶中的噪音，也起到了环保的作用。
结论：该施工技术的工艺简单、效率高、改造效果良好，是一种可行的改造技术。将沥青层的厚度增加能够减小加铺层底的剪应力以及最大的拉应力，在土工层不能满足设计的标准时，能够降低剪应力以及最大的拉应力。在铺设沥青前，应当填充旧混凝土板块下的空隙，可以很好地起到防治裂缝的作用[3]。
4结语
在改造城市中的旧混凝土路面时，在旧混凝土路面上加铺沥青层是一种非常可靠、使用的办法，已经被广泛应用于实际的施工中，并且取得了良好的社会、经济效益，具有施工简单、施工周期短等优点。
参考文献：
[1]周景华.浅谈水泥混凝土路面加铺沥青面层改造技术的若干问题[J].大众科技，2007，01：27-28.
[2]顾迎春，郭蓉，胡光伟.旧水泥混凝土路面加铺沥青层关键技术问题研究[J].交通标准化，2010，23：145-149.
[3]曾宪龙，孙德强.城市旧水泥混凝土路面加铺沥青面层裂缝病害探究[J].城市道桥与防洪，2013，04：69-71+9.
论文作者:尹昌宙
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/23
标签：沥青论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 路面论文; 板块论文; 应力论文; 发生论文; 《基层建设》2016年19期论文;