旧水泥路面加铺沥青层方案的综合分析.doc

《旧水泥路面加铺沥青层方案的综合分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、旧水泥路面加铺沥青层方案的综合分析我国于20世纪80年代以来修建的水泥混凝土路面大多已接近实用年限，有的虽未达到实用年限，但由于交通量剧增、超载等原因，导致路面使用品质大大下降，严重影响了道路的使用功能。常规的维修方案是对破损是对破碎的面板进行挖补修复，未能提高路用功能。因此，对旧水泥混凝土路面加铺沥青层方案研究，加强对旧水泥混凝土路面的评价及加固处理，利用好旧水泥混凝土面板，并处理好旧水泥路面加铺沥青层的反射裂缝问题，是提高路面改造质量的关键问题。1旧水泥路面加铺沥青层的主要问题控制反射裂缝是旧水泥路面加铺沥青层设计的重点。反射裂缝是

2、由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的。反射裂缝包括以下两大类。1）因温度和湿度变化而产生的水平位移。环境温度下降会引起水泥混凝土板收缩，由于沥青加铺层与旧水泥混凝土路面间的粘结，故在接缝或裂缝附近的加铺层界面上产生温度收缩应力。当温度收缩应力超过沥青混合料的抗拉强度时，将诱发裂缝。此类裂缝称为温度型反射裂缝。2）因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。当车辆驶过水泥板块接缝时，由于接缝前后水泥板的竖向位移差，故对接缝附近沥青加铺层产生拉伸和竖向剪切作用。当拉应力和剪切力超过沥青混合料的强度（抗

3、弯拉、抗剪切）时，则将差生张开型和剪切型裂缝并继续扩展。这类由于交通荷载引起的裂缝统称为荷载型反射裂缝。美国沥青协会（AI）认为旧混凝土面层接缝或裂缝处的弯沉量和弯沉差是引起沥青加铺层反射裂缝的主要原因，因为轮载的施加速度远高于温度变化产生的面层板伸缩位移的速率。因此，控制反射裂缝应主要采用降低水泥混凝土板接缝或裂缝处的弯沉量和弯沉差，即通过增加加铺层玩啦强度和剪切强度。2旧水泥路面处理方案在目前的旧水泥路面加铺沥青的实践中，常用的旧水泥路面结构改建方案主要有以下3种。2.1利用旧水泥混凝土面板，加铺沥青混合料面层本方案适用于老路水泥混

4、凝土面板经检测评价为整体质量较好，可作为复合式面层基层适用的情况。操作步骤具体如下：1）在加铺沥青层前应先更换破碎板、修补开裂板块、脱空板注浆，使出之后水泥板裂缝前后的弯沉值低于20（0.01mm），且接缝前后弯沉值＜6（0.01mm）。2）原水泥板块经处治到位后，再铺筑沥青面层，厚度不宜过小，以避免剪应力过大。根据JTGD40-2002《公路水泥混凝土路面设计规范》的规定，高速公路和一级公路的最小厚度宜为10cm，其他等级公路最小厚度宜为7cm。加铺沥青层所选用的沥青混合料应具有良好的高温抗车辙性能、低温抗烈性以及耐疲劳性能，其中的结

5、合料宜选用改性沥青。实践表明，旧水泥混凝土路面的处治是影响加铺质量的关键因素，然后才是加铺层及层间处治的选择。许多旧水泥混凝土板加铺沥青层后出现反射裂缝，很大原因在于旧水泥混凝土板块未经处治到位(如虽注浆消除脱空，但注浆不到位或者养护期不够等)。因此在采用此种方法时，必须保证每道工序都严格按规范施工到位。该方案的主要缺点在于：1）仅适用于老路路面评价等级为优和良【平均弯沉在20~45(0.01mm)之间】的情况。2）注浆不能彻底消除板块底脱空，补强后加铺沥青层的方法不能保证路面长期质量，沥青路面易产生反射裂缝。2.2对旧水泥板块进行碎石

6、化处理，再加铺结构层。采用破碎机对旧水泥板块进行碎石化作为底基层实用。碎化后尺寸要求上部不超过50~70mm，下部不超过225~300mm。经整平压稳后，检测旧路面弯沉值；并据此进行路面补强结构设计，以确保加铺土基层及沥青面层厚度。采用冲击压实技术，对旧水泥路面进行碎石化和稳固，可消除旧水泥板板底脱空，而且破碎后的碎块间可形成较好的嵌锁作用，不仅能够消除沥青混合料面层反射裂缝，同时还能够提高原路基层密实度，为沥青加铺层提供均匀支撑，提高路面的使用寿命。该方案的主要优点为：1）碎石化后的旧水泥板块可作为底基层。2）施工技术成熟，板底脱空问

7、题可一次性解决，工程质量能得到保证。该方案的主要缺点在于：1）碎化工程量较大，同时须保证碎石化质量，碎石化过程须尽量减轻对原路面结构的损坏。2）碎石化过程须注意路面排水，否则雨水进入路面结构后将影响原路基的稳定性。另外，采用冲击压实处治技术，还需考虑施工噪声对周围环境的影响。2.3旧水泥板块结构翻出后，重新铺筑路面结构将老路路面面板结构全部翻出后，按新建路面基层和沥青面层结构实施，完全避免了反射裂缝的问题，但缺点是原有水泥板块资源不能得到利用，废弃工程量大，造成浪费，且工程造价高。3旧水泥路面的评价在旧水泥板块破损调查、弯沉测试的基础上

8、，应按平均弯沉值或差异弯沉值的大小进行路段划分，确定旧水泥混凝土路面处治方案。由于接缝处为水泥板块的薄弱地点，按平均弯沉值划分的方法间接地反映了接缝处板底与基层的联结情况。按JTGD20-2006《公路沥青