旧水泥路面加铺沥青改造工程设计探讨 朱永明

旧水泥路面加铺沥青改造工程设计探讨朱永明
摘要：文章结合笔者工作实践，对旧水泥路加铺沥青后容易出现的问题进行分析，并提出，在进行旧水泥路加铺沥青设计过程中要遵循的设计原则、设计方案
及处理措施等进行深入探讨。

关键词：旧水泥路面；加铺沥青；设计
前言
随着经济的快速增长，在道路上行驶的车辆急剧增加，使到道路承载的负荷
大大超出了原来的预定值，长期重负之下，不少水泥混凝土路面出现了裂缝、接
缝破损、坑槽、错台等质量病害，需要进行改造，以保证车辆安全运行。

在旧水
泥路面上加铺沥青，能有效改善和提升路面性能，消除质量隐患，满足市民交通
出行需要。

一、工程介绍
某水泥混凝土路面工程，路面结构为24cm水泥砼面层+30cm水泥粉煤灰稳
定砂砾基层。

运行多年后，道路结构性和功能均受到不同程破坏。

出现了现裂缝、板角断裂、错台、沉陷、接缝碎裂、板块脱空等问题。

经有关建筑工程质量检测
中心综合评定，计算出路面损坏评价指标：PCI=84，25；评价等级：B级。

经研究，决定对旧水泥路采用加铺沥青改造，消除质量病害，确保市民安全出行。

二、旧水泥路面加铺沥青后容易出现的质量问题及防控措施
1、反射裂缝。

由于受到温度、车轮载荷等作用影响，原旧水泥路面的裂缝，扩展到沥青层。

分析其原因，是由于未能彻底处治旧路病害，使到旧水泥混凝土板原有的质
量病害仍然存在，如裂缝、错台、脱空等，这些病害容易导致应力集中，引发铺
装层开裂问题。

2、层与层间的粘连
如果直接在旧水泥路面上加铺沥青或铺设过程中没有进行设置防
开裂措施时，层与层之间不能紧密粘连，容易引发沥青加铺层滑动。

这种问题在弯道、陡坡路、交叉口等承受重载较多的区域，尤其明显。

3、路面排水
沥青路面排水出现问题时，积水就会渗入加铺层内，沥青和各种混合料容易
发生剥离，导致路面承载力下降，基层产生唧浆等质量病害。

4、沥青与水泥混凝土衔接处
沥青与水泥混凝土衔接的地方，包括衔接的起终点及周围交接处，
在实际施工过程中要实现罩面不容易，使到加铺层容易出现啃边、剥落等问题，起终点处出现不均匀沉陷和网裂问题。

三、旧水泥路加铺沥青层的结构设计
1、设计原则
在进行旧水泥路加铺沥青层设计时，应根据道路实际情况，按以下
设计原则进行：
（1）先对旧水泥路面存在质量病害进行处理，再进行加铺沥青施工；
（2）原有病害处理后，进行罩面前，应采取有效防控措施，消除
反射裂缝质量隐患；
（3）优化和改善沥青层与水泥混凝土层的接触性能；
（4）对水泥混凝土路面的端部进行专业化的处理。

（5）结合道路具体情况，计算出水泥混凝土板块组合应力的强度上限、沥青加铺层厚度，并确保沥青加铺层具有足够防裂和抗车辙能力。

2、原水泥路面质量问题处理措施
（1）板角断裂
旧水泥路面如果只出现一条贯穿裂缝，或者只出现板角小部分破损，破损面
积不超过块板面积25%时，可以采用“板角修补法”，对板角局部更换。

（2）裂缝
如果水泥板内出现有错台裂缝时，要进行换板处理，否则不需要
不需要换板。

混凝土板经加固或裂缝处理后，应满足以下要求：
断块间弯沉（BZZ-100）应小于20（0，01mm），弯沉差（BZZ-100）小于6（0，01mm），如果达不到要求，要采取灌浆等措施再次处理。

裂缝小于1，0cm时，可清缝后采用灌缝方法处理。

如果缝宽0，5cm以内时，可先进行清缝处理后，再采用填缝材料如
环氧砂浆等，灌入缝里处理。

当缝宽度超过1，0cm，但裂缝处未出现翻浆问题，可以肯定基层没有受影响，则清缝后采用环氧砂浆灌缝。

经处理后的混凝土板，应满足弯沉（BZZ-100）小于20（0，01mm），弯沉
差（BZZ-100）小于6（0，01mm）的技术要求。

（3）错台
如果发现混凝土板与板之间的错台量大于6mm 时，应采用铣刨拉毛进行磨平处理。

（4）脱空
当混凝土板角弯沉测试（BZZ-100）在20~40（0，01mm）时，
可以判定，混凝土板处于脱空状态，先要把有脱空问题的混凝土板进行破除
处理，并清扫松散板块，裸露在基层表面的部分，应采用C35 混凝土进行换板处理。

3、反射裂缝
对旧路面加铺沥青层设计工作中，重要内容之一就是如何采取有效措施，对
反射裂缝进行防控。

在对旧路面加铺沥青时，如果采取措施不当，出现混凝土位移产生的拉应力
超过沥青罩面层的抗拉强度时，导致罩面层开裂，产生反射裂缝问题。

为避免出
现上述问题，应采用土工防反射裂缝层与应力吸收层或防水粘结层综合整治措施。

应力吸收层可以选用STRA-TA、SAMI等材料，厚度控制在20~30mm间为合适，防水粘结层铺设土工合成材料。

通过采取上述措施，可有效控制并减少板块的垂直与水平相对位移的应力，
控制反射裂缝出现，有效改善道路抗疲劳开裂、耐高温车辙和抗低温缩裂等作用，延长沥青路面使用寿命。

4、层与层之间的结合设计
为确保旧水泥路面面板和沥青层间粘结强度符合要求，避免平交口处因受外
力作用而产生推移或脱层问题，应做好以下工作：
（1）施工前要先进行铣刨处理，铣刨深度1cm，之后要及时把
废渣清理及冲洗，再用吹风机把接缝处残渣吹干净。

（2）设置细粒式沥青混凝土找平层并铺设土工合成材料，提高
抗疲劳开裂性能，增加路面层间结合的应力吸收层。

（3）平交口处的路面采用相应粘结材料后，其层与层之间的粘结力和剪切力均可达1，0MPa以上，满足设计要求。

5、加铺沥青后的路面排水设计
做好路面排水设计措施，采取排水、“封水”等措施，减少加铺沥青之后由于
雨水等对路面造成的影响。

（1）排水措施可通过设计和改造二方面进行。

设计时，应对道路受到水影响的各种因素进行综合考虑，并做好防控措施，
确保路面加铺沥青后，能顺利排水，消除积水影响路面通行。

如对道路进行改造，此时路面整体结构已定，主要根据沥青路面容易出现积
水路段，增设相应的排水设施，在确保道路正常通行前提下，及时排去积水。

此外，还可以在改造路面时，在其与沥青混凝土、旧水泥混凝土接触面标高
处埋设排水管，及时排出路面下积水。

（2）路面“封水”措施，就是在沥青混凝土面层下应用相应的防水技术如防水
粘结材料等，从而防止由于路面层下的水渗入到下面基层从而导致路基原有的承
载能力逐渐的降低。

6、沥青混合后加铺层的相关结构
以现有的沥青路面的理论分析基础和以往的混合路面的成功经验为基础，依
据沥青加铺层的有关的路面结构设计原则，综合分析比较，交通性主干路机动车
道加铺沥青混凝土路面结构组成为：4cm 细粒式改性沥青混凝土上面层（SBSAC
原13C）+6cm中粒式沥青混凝土中面层（AC原20C）+8cm 粗粒式沥青混凝土下
面层（AC原25C）。

其中最关键的就在于沥青材料的选择以及配比的相关设计，
这些要求加铺层的沥青混合料本身具有高温抗车辙、低温抗开裂及抗疲劳、耐久
等性能，同时能防止雨水下渗，诱发水损害。

上面层应具有密实均匀、抗滑耐磨
的功能。

根据工程地区气候条件，结合以往工程实践，上面层选用抗滑和防渗效
果好的粗型级配AC-13C。

沥青采用SBS 成品改性沥青，并在灯控交叉口进口段路
段100m 范围内添加聚丙烯腈纶纤维。

中（下）面层沥青混合料类型的选择。

车辙变形一般发生在中面层。

因此中（下）面层的一个重要作用是抗车辙，具有高温稳定性和水稳性。

所以选用AC-
20C 作中（下）面层，沥青采用B-50 沥青。

为提高沥青混凝土路面抗车辙性能，
改造中在灯控交叉口进口段路段100m 范围内添加抗车辙剂。

本工程路面结构采用：4cm细粒式沥青混凝土AC-13C（SBS改性）＋粘层油
＋6cm中粒式沥青混凝土AC-20+粘层油＋土工材料＋粘层油（改性沥青，用洒布
车喷洒）＋现有水泥路面。

为缓解加铺沥青面层反射裂缝的产生，在现有水泥面层上铺设土工材料，设
计采用聚酯玻璃纤维防裂布，该材料有防裂和防水的作用，且支持路面再生利用，施工也相对方便。

实践表明，上述工程经加铺沥青改造后，取得了良好的效果，设计达到了预
期目的。

四、结束语
解决旧水泥路质量病害，在旧路面上加铺沥青改造，是有效的方法之一。

目
前该方法已广泛应用在众多道路的改造工程当中，并取得不错的效果。

但仍存在
不少的问题，如对反射裂缝的防控等，需要广大交通工程设计者们，在实践中不
断总结经验，优化设计方案，提升改造后的道路质量，更好地为市民交通出行提
供优质、安全、舒适的服务。

参考文献：
[1]何明权，浅谈城市道路旧路改造设计，四川建筑，2014，（05）
[2]刘洋，浅谈水泥混凝土旧路面“白加黑”改造技术，中国高新技术企业，2017，01。