关于旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计

求 ， 面前要对破碎 板及整个路面进行修补和压浆处理。 罩 （） ４ 脱空板处治技术 。路 面使用 期 间出现的裂缝 、 破碎 板几乎都与板底脱空有关 ： 即使一些 当时看来既没有破碎又 没有裂缝 的板块 ， 板底仍可能存在脱空 ， 其 这种病 害较 隐蔽 ， 但其危害性却非常 之大 。在 路面修 复 中， 若脱 空板不处 理 ， 即使加铺层达到２ ｍ 以上 ， ０ｅ 也无 法防止反射裂缝 的出现 。
（ 深圳市市政设计研究院有限公 司 ）
摘
要： 介绍 了路面损坏状况调查 及评 定 ， 旧水泥混凝土路面 的修复设计 ， 和 加铺层厚度 的计算 ， 道路 纵断面
设计 ， 沥青混凝土加铺层结构设计 等内容 以及解决措施。 关键词 ： 水泥凝聚力路面 ； 沥青混凝￣ａ 铺层 ； ｎ 补强设 计 ； 厚度计算
２１年 第 ７ ０１ 期 （ 总第 ２９ ） ０期
黑龙江交通科技
ＨＥ Ｌ ＯＮＧｄＡＮＧ Ｉ Ｌ ｌ ＪＡＯＴ ＯＮ Ｋ Ｉ Ｇ ＥＪ
Ｎｏ ７， ０ １ ． ２ １
（ ｕ ｏ２９ Ｓ ｍ Ｎ ．０ ）
关 于 旧水 泥 混凝 土 路面 沥 青加 铺 层 的设 计
肖庭 峰
中图分类号 ：４ ６ ２ ６ Ｕ １． １
１ 路 面 损 坏 状 况 调 查 及 评 定
文献标识 码 ： Ｃ
文章 编号 ：０８—３ ８ （０ １０ ０ ２ ０ １０ ３ ３ ２ １ ）７— １ ６— ２
（） １ 资料收集与分析 。资 料收集 来源项 目： 深圳 市龙 岗 区吉华路 （ 环城路 一布龙 公路 段 ） 现状全 线 为双 向 四车道 ， 水泥混凝 土路 面 ， 拓宽 改建 为 双 向六 车 道沥 青 混凝 土路 拟
改性聚氨脂类 、 类及 沥青 橡胶 类 。环 氧树 脂缝 材料 有 耐 烯 热、 活性高、 内聚力高 、 附力 强 ， 粘 收缩率较低 等优 点 ， 它本 但 身延伸率低 ， 脆性大 ， 因此需对环氧树脂进行 改性 ， 加入低 分 子液体改性剂 、 剂 、 韧剂 等。常用 的改 性环 氧树脂 类 增柔 增 材料有聚硫改性环氧灌缝材料 ， 双组分快速 固化灌缝材料 。 （ ） 台处治技术 。对 出现 错 台的板块 ， 采用压浆 调 ２错 先 整 ， 复平顺 ， 恢 调整后仍有 高差 ， 错 台量小 于 １ ｍ， 且 ０ ｍ 可用 建筑磨平机 打磨 掉 高 出的部 分或 人 工凿 除高 出部分 ， 除 凿 （ 打磨） 宽度一般为 １ — ０ｃ 。错 台量 大于 １ ｍ的 ， ０ ３ ｍ ０ｍ 在低 的一侧用沥青砂或细粒式 沥青 碎石衬平 ， 补长度按高差 的 衬 １ 一 ％。 ％ ２ 也可用聚合物水泥砂浆薄层修补， 修补前应用钢 丝刷将 原路 面清理干净 。 （） ３ 非结 构性病 害 处治 技 术 。大 面 积麻 面 、 骨 、 露 平整 度 差等结构性病 害 ， 用沥青 混凝 土罩 面处理 ， 理厚度 常采 处 应大于 ２５ｅ 施工前应满足《 ． ｍ， 沥青路面施工技术规范》 要
细砂覆 盖。 （） ３ 错台的处理 。错 台不 大 于 ５ ｍ 的可不予处 理 ， ｍ 错 台大于 ５ｍｌ的板块 ， ｉ ｌ 将错 台高 出 的一侧 板块 边缘 ３ ０—５ ０ ｃ 范 围内， ｌ ｎ 按斜坡凿至与下沉板边 缘齐平。
２ 水 泥混凝土路面 的维修技 术 （） １ 裂缝处治技术。灌缝材 Βιβλιοθήκη Baidu有环 氧树脂 类 、 聚氨脂 与
收稿 日期：０ １ ０ 一ｌ ２１ － ４ ２
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（） ４ 脱空板的处理 。采用灌 浆 的方 式予 以补强 ， 浆孔 灌 位布设应根据水泥混凝土 面板 尺寸 ， 裂缝状况及灌浆机械等 确定 ， 一般为 ３～ ５孔 。灌 浆压力 的控制 应视水 泥混凝 土板 的损坏及脱空情况具体确定 。 （） ５ 断裂 的修理 。对非贯 通性断 裂 ， 可根据断裂位 置把 水泥混凝土板凿成深 约 ５—７ｃ 的长方形 槽 ， 洗干净 后 ， ｍ 刷 用水泥砂浆涂抹槽壁 和底 面 ， 以水泥混凝土填补。贯通 然后 性断裂 ， 应将 凹槽 壁凿至 贯通整 个板厚 ， 并在 整个 凹槽 边缘 板厚 中央打洞 ， 洞深 １ ｍ， ０ ｃ 直径 ３— ｍ， ４ｅ 水平间距 ３ ０～４ ０ ｅ ｍ。每个洞应先将其 周 围润湿 ， 插入 一根直径 １ ８—２ ｍ， ０ｍ 长 约 ２ ｍ 的钢筋 ， ０ｃ 然后 用 最大粒 径为 ５—１ ｍ 的细石混 ０ｅ 凝 土填塞捣 实。 （） ６ 整板修 复。在 旧水 泥 混凝 土面板 的结 构损坏 较严 重、 裂缝分布遍及全板 、 对损 坏板 进行修 复后再采 取其他措 施 已不 经济 时 ， 旧面板进行 整板 修复。采用移 动式 电动 应对 落锤破 路器将该 板块击破 挖 除 ， 基层情 况 ， 基层亦 存 检查 若 在较多裂缝时还应重做基层 ， 然后再按新建路面结构浇 筑新 水泥混凝土板。 ４ 加铺层厚度 的计算 （） １ 依据公路等 级 、 通量 等初 拟 沥青 加铺层厚 度 ， 交 厚 度可按表 ２所列数据选用 。 表 ２ 推荐厚度
面。
（） ２ 调查内容。为获取 较详 细的分析 资料 ， 对现 有水泥 混凝土路面 ， 就设计 、 工、 施 养护及使用 状况从以下几个方 面 进行全面 的调查 ： 面结构 、 面破 损状 况 、 路 路 排水 状况 、 施工 资料 、 养护资料 、 交通状况等 。 （） ３ 调查方法。不同时期修建 的水 泥混凝 土路 面 ， 其设 计指标 、 工工艺及施 工控制 技术 各异 ， 施 使用 过程 中受到 自 然 、 车等影 响及破坏情况也 不尽 相同 。因此在按上述调查 行 内容进行全面调查前 ， 须将 现有混凝土路 面划分为若干 不 必 同的段落 ， 以便通过调查 ， 分析不 同损坏原 因 ， 采取相应 的养 护对策 。 （） ４ 试验测 定和评 定 。旧水 泥混凝 土 路 面试验 测定 主 要采用弯沉测定 。弯沉可 以采用 落锤 弯沉仪进行测定 ， 也可 以采用汽 车轮载 和贝克 曼梁 进行 测 定 ， 它是 一项 无 破损 试 验， 对路面结构损害小 ， 对交通 的干 扰少 ， 测点 数量 多 ， 因此 被广 泛应 用于路 面结构性 能的评 定。 （ ） 面损 坏状 况分 级标 准。根 据破 损 调查 和承 载能 ５路 力测 试资料等 ， 水泥混凝 土路 面损坏状 况可 分为 四个等 级 ， 详见表 １ 。 表 １ 水泥 混凝 土路面损坏状况
（） ２ 计算 旧混凝 土 面层 的荷载 疲劳应 力 和温度疲 劳应 力。旧面层的厚度、 混凝土的弯拉强度和弹性模量代表值以
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第７ 期
肖庭峰 ： 于旧水 泥混凝 土路 面沥青加铺层 的设计 关
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及基层顶 面当量 回弹模量值 ， 采用 旧混凝土路 面的实测值 。 而产 生的水平 位移 ， 以及 因交 通荷 载作用而产生 的属相剪切 旧混凝土路面 的有关 结构参 数主要 采用 钻孔取 芯法确 位移 。在 旧面层 与加铺层 之间设置夹层 ， 是预防和减缓反射 定， 标准芯样 的直 径为 １ ｍ， ０ｅ 芯样 的数 量 及其分 布应 以能 裂缝 的有效措施 ， 阶段 比较 常用 的是在加铺层与 旧混凝路 现 够代表评定路段的板厚 和混凝 土强度 状况并 满足统计 分析 面层之 间设置玻璃纤维 格栅 或土工织物夹层 ， 其它措施还有 的要求为准。相关结构参数计算方式如下 ： 在加铺层 内设置橡胶 沥青应 力吸收夹层等。 ①旧混凝土面层厚度 ： 根据 钻孔芯 样 的量测 高度 ， 按下 ６ 道路纵 断面设 计 在完成最小加铺厚度 计算 后 ， 需进行 道路纵 断面设计 ， 式计算旧混凝土面层 厚度的代表值 ｈ 。 ｅ ② 旧混凝 土面层弯 拉强度 ： 采集 到 的芯样在 室 内进 以确定不 同路段沥青 混凝土 的具体 加铺厚度 。道 路纵断 面 将 行劈裂强度试验 ， 按下式计算 旧混凝土 面层 弯拉强度 的代表 设计原则如下 ： 值 ｆ。 ｒ （ ） 足路 面排水要求 ； １满 ③ 旧混凝 土的弯拉 弹性模量 ： 代表值 Ｅ 按下式计算 。 ｃ （） ２ 与周边建筑 物 、 、 堆场 铁路 、 相交道路顺接 ； （） ３ 在保证 现状 道路最 小补 强厚 度 的基础上 尽量 与现 ④ 旧混凝土路 面基层顶 面的当量 回弹模量 ： 路 面下 的基层顶 面模量难 以直接测 到 ， 现行 的做法是采 状道路面高程 吻合 ， 尽可 能利 用现有道 路 ， 减少 加铺厚 度 以 用落锤式弯沉仪 （ 标准何在 １０ Ｎ、 ０ Ｋ 承载板半 径 １ ｍ） ５ｃ 测量 降低工程造价 。 路表弯沉， 再根据弹性地基板理论反算求出基层顶面模量。 ７ 沥青 混凝 土加铺层结构设计 为评定基层顶面 当量 回弹模量而进行 的弯沉测试 ， 测点 （） 旧路 路 面标 高 小 于设 计 标 高且 其 差值 在 １ １当 Ｏ一 沿重载车行盗版的纵 向中线布置 ， 测点 间距为 ２ ５ 评 １ Ｏ一 ０ｍ， ６ｅ ， 旧路路面上满铺玻纤土 工格栅 ＋ ｍ时 在 乳化沥青粘层 定路段 内的总测点数 不小于 ３ ０点。每一测点处均 可测 得板 油外 ， 再加铺 Ａ ２ Ｃ中粒式 沥青混凝土调平 层 ， Ｃ一 ０ 并与罩 面 中荷载作用下的弯沉 曲线 ， 而反 算求 出基层 顶面 模量 Ｅ 从 ｔ 沥青混凝 土的下面层一 同施工 ； （ ） 旧路路 面标 高 小 于设 计标 高 且其 差值 在 １ ２当 ６— （ 按下式计算 ） 。 按 上述公式 逐测 点反 算 出模 量后 ， 再运 用数 理 统计方 ２ ｍ时 ， ５ｃ 除满铺玻 纤土 工格 栅 和喷洒 乳化 沥青 粘层油 外 ， 再在 旧路路 面上铺 筑 Ａ ２ Ｃ粗粒式沥青混凝土 ＋ Ｃ一 ０ Ｃ一 ５ Ａ ２ 法， 计算评定路段内基层顶面 回弹模量 的代表值 。 然后铺设 加铺层结构 ； （） ３ 检验 （ ＋ ） ， 若满 足要 求 ， 初选 沥青加 细粒式沥青混凝土调平 层 ， 则 （ ） 旧路 路 面标 高 小 于设 计 标高且 其差 值 ＞ ５ｅ ３当 ２ ｍ 铺层厚度可作 为计算 厚度 ， 否则 ， 改选 面层 厚度 ， 新计 应 重 时 ， 旧路路 面上铺设 ５ 水泥 稳定 碎石 ＋透层 油（ 封层 在 ％ 下 算， 直到满足要求为 止。 ， 式 中 为 旧混凝 土 的弯拉强度 ， Ｐ ； 为荷 载疲 劳应 力 ， 处治 ）然后进行加铺层罩面施工 。 Ｍａ （） 旧路路面标 高小 于设计 标高且 其差值 小于 ８ｅ ４当 ｍ Ｍ ａ 为 温度疲劳应力 ， Ｐ ；， Ｐ； Ｍ ａｙ 为可靠度系数 。 需将 然后 铺筑 ５ 水泥稳 定碎 石 ％ ｙ 可靠度系数根据所 选 目 可靠度 及变异 水平 等级按 时 ， 旧路水泥 砼板 块破 除 ， ， 标 至与旧路齐平后 ， 与其 它路 面一 同进行罩面施工。 表 ３确定。 以上各结构层设 计 中， 泥混凝土板块 在进行加铺前 旧水 表 ３ 可靠度及变异水平 必须是 经过修 复处理过的。 ８ 结束语 旧水 泥混凝 土路 面 补强 设计 应 紧紧抓住 “ 损坏调 查与 评定——路 面修 复——路 面加 铺 ” 一 主 线 ， 能 有 的放 这 才 矢， 把旧水泥混凝 土路面补强设计工作做好 。
３ 旧水泥混凝土路面的修复设计
（） １接缝处理 。用清缝 机清 除接缝 内杂 物 ， 用性能 良 选 好 的改性橡胶沥青机 械嵌 缝。 （） ２ 裂缝 的修 补 。对较 小 的裂 缝应及 时将 缝 隙内 的尘 土清除 干净 ， 再灌沥青砂或沥青玛蹄脂 ， 或用环氧树脂胶结 。 对 较大的裂缝 ， 应先将 松动部 分凿掉 并清 除干净后 ， 在干燥 情 况下用液体 沥青 涂刷缝壁 ， 填入 沥青 砂捣实 ， 再 烫平 ， 以 并