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摘要：高速公路在旧水泥路面上加铺沥青混凝土罩面层能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能，是目前水泥混凝土路面大修中的主要方案。高速公路水泥混凝土路面加铺沥青结构需要解决板底脱空处治、刚柔性界面的处理、反射裂缝的防治和薄层罩面抗车辙等关键技术，以期达到较少修建成本并延长使用寿命的最终目标。
关键词：水泥混凝土路面，高速公路，加铺沥青
随着我国经济的高速发展，汽车保有量和高速公路交通量均大幅度增加，同时超载、超限运输问题一直没能彻底解决，对路面结构的损坏日益严重，使得早期修建的水泥混凝土路面的破坏加剧，即使是新建的水泥混凝土路面也存在一些未达到设计使用年限就出现了不同程度的损坏问题。因此，研究高速公路水泥混凝土路面维修养护的关键技术十分必要。在旧水泥路面上加铺沥青混凝土罩面层能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能，行车舒适、噪音小、经济性好、维修养护方便。此法是目前水泥混凝土路面大修中的主要方案。
一、水泥混凝土路面加铺沥青结构的核心技术
1. 板底脱空处治技术。旧水泥面板处治效果直接关系到沥青加铺层的使用寿命。在我国由于大多数水泥混凝土路面的养护管理单位对压浆稳板技术不熟悉，关键技术掌握不理想，脱空发现过迟，压浆时机偏晚，使得大多数水泥混凝土路面的压浆效果并不理想。甚至有些水泥混凝土路面在压浆后，并未使面板的疲劳寿命得到延长，反而加速了断裂破坏。水泥混凝土面板底脱空评定方法按照检测工具的不同，可以分为经验调查法、弯沉检测法、探地雷达法和频谱分析法四种。
2. 刚柔性界面的处理技术。刚柔复合式路面由于层间粘结力缺乏而产生滑移破坏的AC 层模量和未发生滑移破坏的AC层模量有明显的区别。AC层模量大的发生滑移的可能性小些，而厚的AC层能抵消一部分层间粘结力的不足。上下两层模量相差太大则容易引起滑移现象。如何做好刚柔界面的粘结与防水处理，防止层间滑移的产生，对加铺后路面的强度、稳定性、耐久性具有十分重要的作用。
3. 反射裂缝的防治技术。反射裂缝是由于旧面层在接缝或裂缝附近的位移引起接缝或裂缝上方沥青加铺层内出现应力集中造成的。旧面层在接缝或裂缝附近的位移，包含环境温度变化而引起旧混凝土上板的水平伸缩，荷载作用引起旧混凝土面板边缘的竖向弯沉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆温度型反射裂缝由于温度变化，将在沥青加铺层内出现较集中的拉应力；荷载型反射裂缝是行车荷载在旧混凝土面板接缝处，使沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力， 三种附加应力叠加到一起如超过沥青混合料的抗拉强度，引发反射裂缝的产生和发展，形成沥青加铺层的开裂，使加铺路面产生破坏。高速公路修建中应采取措施减小沥青层底的应力集中，防止和延缓反射裂缝的产生。
4. 薄层罩面抗车辙技术。由于旧水泥路面强度较大，沥青面层通常只作为功能层，厚度一般较小。在重车荷载作用下，薄层沥青面层会产生较大的剪切应力，研究发现沥青层厚度越小，沥青面层与旧水泥路面层间的剪应力越大，从而会增加推移、脱皮、车辙发生的几率，因此薄层沥青罩面的抗车辙性能要求较高，需要采取有效措施防止薄层罩面出现车辙病害。
二、防治措施
1. 底板脱空：将检测的弯沉数据与所确定的脱空弯沉控制指标进行比照，判定出脱空的板块和脱空位置之后，可采用压浆处治技术、冲击压实处治技术加以解决。其中压浆处治的流程包括钻孔、清孔、配料、灌浆、堵孔及清扫等工序。冲击压实多采用五边形的重型冲击压路机。当钢轮滚动时，利用钢轮轮面与路面的阻力作用，使轮轴反复抬升和落下，从而使钢轮对路面产生冲击力。冲击压路机在冲击旧水泥混泥土路面板的同时，还将冲击影响到路基以下，能检查出旧路面的薄弱部位，消除旧水泥混凝土路面板下的脱空，并起到加固地基的作用。
2. 刚柔性界面的处理：薄层沥青混合料加铺于旧水泥路面上其混合料应满足抗剥落、水平抗剪切、垂直抗剪切、水平抗拉伸及弯曲疲劳这五个方面的性能。必须着力开发复合路面结构层间的新型防水粘结新材料，研究合适的层间处治措施和高抗剪切强度的防水粘结层对于提高复合路面结构的使用寿命具有重要意义。
3. 反射裂缝：先对旧面层进行处理，彻底清理路面混凝土表层浮浆使其表面粗糙以增加层间抗剪强度和结合强度，改善旧面层的受力状态。之后进行铺设，铺设时杜绝出现褶皱现象。为预防和延缓旧混凝土面层上沥青加铺层反射裂缝可采取锯切横缝、采用加厚铺层、设置裂缝缓解层、破碎和固定旧混凝土面层、设置各种夹层等措施。
4. 薄层罩面抗车辙：为提高薄层罩面的路用性能，主要从沥青材料优化、混合料配合比优化、粘结层材料性能优化三个方面对其进行优化处理。各材料的选择、配比的优化要考虑不同地域的气候因素，此外还应考虑高速公路的平均交通速度以及荷载量。针对不同地域选择适合的材料及配比，以延长高速公路的使用寿命。
三、结束语
对高速公路水泥混凝土路面的沥青混凝土罩面技术进行系统的研究具有重要的理论意义和工程实践价值。通过研究并结合依托工程的实施，开发高性能的层间防水粘结材料，并提出有效的防治底板脱空和反射裂缝的措施，从而大幅提高沥青加铺层的使用寿命。
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论文作者:王伟波
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：路面论文; 混凝土论文; 沥青论文; 水泥论文; 面层论文; 裂缝论文; 薄层论文; 《防护工程》2019年第4期论文;