城市旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面层技术

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1、第3期(总第146期)2010年6月中圄千丛暑轲No．3(SedaINo．146)CHINAMUNICIPALENGINEERINGJun．2010城市旧水泥混凝土路面加铺沥青罩而层技术王曼华1，王万平2，武和平2(1．柳州市市政设施维护管理处。广西柳州545001；2．长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410114)摘要：目前，水泥混凝土路面使用一定期限后加铺沥青路面在旧路改造中比较普遍。然而，沥青加铺层中迅速发展的反射裂缝也是此结构方案的主要病害。结合反射裂缝的发生机理，通过柳州市潭中西路铺筑的试验路段，从沥青加铺层结构设计和施工中旧路面的

2、加固处置丁艺两个方面阐述了如何预防和延缓反射裂缝的发生。关键词：旧水泥混凝土路面；沥青加铺层；反射裂缝；应力吸收层中图分类号：U416．216文献标识码：A文章编号：1004-4655(2010)03-0007—03我国大部分城市道路早期修建的大多数是水泥混凝土路面。目前。有相当一部分已接近或超过设计年限：有的虽未达到设计年限。但由于交通量剧增，汽车轴载日益重型化或设计、施工、养护不到位等原因，使得路面出现损坏、使用品质下降的情况。这不仅影响了道路的使用功能．还影响着城市道路的景观性，势必要抓紧做好修复工作。与沥青路面相比．水泥混凝土路面的修复比较

3、困难。可采用的大修改造措施主要有3种：加铺沥青混合料面层、加铺新水泥混合料面层和旧水泥混凝土路面的翻修。目前旧路改造采用较普遍的是在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层。与此方案相伴的一个大难题就是旧水泥混凝土路面原有的断板、裂缝和纵、横缝对沥青加铺层的反射裂缝问题。本文以柳州市潭中西路铺筑的试验路段为依托工程．从设计和施工两个方面来阐述如何预防和延缓反射裂缝的产生。1反射裂缝产生机理反射裂缝是旧面层由于车辆荷载、温度变化在接缝或裂缝附近产生的位移引起接缝或裂缝上方沥青加铺层出现应力集中造成的。具体产生机理通常认为有2种。1)温度下降引起的反射裂缝。旧面

4、层板当温度下降而收缩时，由于旧面层板与加铺层的层间粘附阻力．就会带动沥青加铺层出现相应的收缩变形．从而导致接缝(或裂缝)上方的沥青加铺层内出现集中的拉应力。当拉应力超过沥青混合料抗拉强度时，加铺层便会出现开裂，裂缝扩展模式见图l。拉应力大小随着旧面层板的收缩变形量和层间的阻力而变化。接缝(或裂缝)间距越长。旧面层板与基层顶面问的摩收稿El期：2009—12—18擦阻力越大，板平均温度下降量或下降速度越大，则沥青加铺层内出现的拉应力便可能越大。厂二_[—．．．．．J围1温度下降引起的反射裂缝2)车辆荷载引起的反射裂缝。车轮荷载驶经接缝(或裂缝)时，旧

5、面层的驶近板先向下弯沉，随后回复，因而接缝(或裂缝)两侧的板端出现弯沉差，使接缝上沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。此弯拉应力和剪切应力如超过混合料的弯拉强度和抗剪强度。在接缝(或裂缝)处的沥青加铺层便会出现裂缝．裂缝扩展模式见图2。1日面层板越薄．接缝(或裂缝1处的传荷能力就越弱。基层的刚度小。荷载作用下的弯沉差便越大．而沥青加铺层便越可能出现反射裂缝。同时。轮载和作用次数的增加．也会加剧反射裂缝的出现。躔幽r司叵固图2车辆荷载引起的反射裂缝各地区的温度状况不同．各阶段的交通条件和现有路面结构状况也不相同，反射裂缝的产生．有可能主要是温度原

6、因引起的．也有可能主要是荷载作用引起的，或是温度和荷载共同作用造成的。因此。应依据加铺层路段的具体情况和条件．分析发生反射裂缝的可能原因。从而有针对性地提出相应的预防或延缓措施。对于主要因温度原因而引起的反射裂缝的情7中圄千盛暑钷王曼华，王万平，武和平：城市旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面层技术2010年第3期况，可以采用降低加铺层与旧面层间粘附阻力及增加加铺层抗拉强度的措施：对于主要因荷载作用而产生反射裂缝的情况．则采用降低接缝处板边弯沉量以及提高加铺层弯托强度和剪切强度的措施。2沥青加铺层结构设计在进行沥青加铺层结构设计之前应对旧路面进行交通调查、

7、路面损坏状况调查和路面结构承载能力调查，了解旧水泥混凝土路面的结构状况、破损状况、旧路面强度和道路的交通状况，从路面的破损状况、路面结构承载能力、路面行驶质量和路面表面抗滑能力等方面对旧水泥混凝土路面状况进行正确的评定．对旧路面的适应性进行分析。从而提出技术先进、经济合理的罩面结构方案。沥青混合料加铺层设计实际是设计沥青混合料加铺层的厚度．而厚度的确定主要取决于行车荷载和反射裂缝两个因素。由于水泥混凝土面板强度较高．其上加铺沥青混合料面层．路面的结构强度一般能满足要求．关键是如何防止沥青混合料加铺层反射裂缝的产生。国内外加铺层设计方法一般有3种：有

8、效厚度法、挠度法、力学一经验法。美国AASHTO设计指南提供了基于有效厚度法的较完善的设计方法。该方法根据交通调查和预测确