城市舊水泥混凝土路面加鋪瀝青罩面層技術

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1、第3期(總第146期)2010年6月中圄千叢暑軻No．3(SedaINo．146)CHINAMUNICIPALENGINEERINGJun．2010城市舊水泥混凝土路面加鋪瀝青罩而層技術王曼華1，王萬平2，武和平2(1．柳州市市政設施維護管理處。廣西柳州545001；2．長沙理工大學交通運輸工程學院，湖南長沙410114)摘要：目前，水泥混凝土路面使用一定期限后加鋪瀝青路面在舊路改造中比較普遍。然而，瀝青加鋪層中迅速發(fā)展的反射裂縫也是此結構方案的主要病害。結合反射裂縫的發(fā)生機理，通過柳州市潭中西路鋪筑的試驗路段，從瀝青加鋪層結構設計和施工中舊路面的

2、加固處置丁藝兩個方面闡述了如何預防和延緩反射裂縫的發(fā)生。關鍵詞：舊水泥混凝土路面；瀝青加鋪層；反射裂縫；應力吸收層中圖分類號：U416．216文獻標識碼：A文章編號：1004-4655(2010)03-0007—03我國大部分城市道路早期修建的大多數(shù)是水泥混凝土路面。目前。有相當一部分已接近或超過設計年限：有的雖未達到設計年限。但由于交通量劇增，汽車軸載日益重型化或設計、施工、養(yǎng)護不到位等原因，使得路面出現(xiàn)損壞、使用品質下降的情況。這不僅影響了道路的使用功能．還影響著城市道路的景觀性，勢必要抓緊做好修復工作。與瀝青路面相比．水泥混凝土路面的修復比較

3、困難?？刹捎玫拇笮薷脑齑胧┲饕?種：加鋪瀝青混合料面層、加鋪新水泥混合料面層和舊水泥混凝土路面的翻修。目前舊路改造采用較普遍的是在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層。與此方案相伴的一個大難題就是舊水泥混凝土路面原有的斷板、裂縫和縱、橫縫對瀝青加鋪層的反射裂縫問題。本文以柳州市潭中西路鋪筑的試驗路段為依托工程．從設計和施工兩個方面來闡述如何預防和延緩反射裂縫的產生。1反射裂縫產生機理反射裂縫是舊面層由于車輛荷載、溫度變化在接縫或裂縫附近產生的位移引起接縫或裂縫上方瀝青加鋪層出現(xiàn)應力集中造成的。具體產生機理通常認為有2種。1)溫度下降引起的反射裂縫。舊面

4、層板當溫度下降而收縮時，由于舊面層板與加鋪層的層間粘附阻力．就會帶動瀝青加鋪層出現(xiàn)相應的收縮變形．從而導致接縫(或裂縫)上方的瀝青加鋪層內出現(xiàn)集中的拉應力。當拉應力超過瀝青混合料抗拉強度時，加鋪層便會出現(xiàn)開裂，裂縫擴展模式見圖l。拉應力大小隨著舊面層板的收縮變形量和層間的阻力而變化。接縫(或裂縫)間距越長。舊面層板與基層頂面問的摩收稿El期：2009—12—18擦阻力越大，板平均溫度下降量或下降速度越大，則瀝青加鋪層內出現(xiàn)的拉應力便可能越大。廠二_[—．．．．．J圍1溫度下降引起的反射裂縫2)車輛荷載引起的反射裂縫。車輪荷載駛經接縫(或裂縫)時，舊

5、面層的駛近板先向下彎沉，隨后回復，因而接縫(或裂縫)兩側的板端出現(xiàn)彎沉差，使接縫上瀝青加鋪層經受較大的彎拉應力和剪切應力。此彎拉應力和剪切應力如超過混合料的彎拉強度和抗剪強度。在接縫(或裂縫)處的瀝青加鋪層便會出現(xiàn)裂縫．裂縫擴展模式見圖2。1日面層板越?。涌p(或裂縫1處的傳荷能力就越弱?；鶎拥膭偠刃?。荷載作用下的彎沉差便越大．而瀝青加鋪層便越可能出現(xiàn)反射裂縫。同時。輪載和作用次數(shù)的增加．也會加劇反射裂縫的出現(xiàn)。躔幽r司叵固圖2車輛荷載引起的反射裂縫各地區(qū)的溫度狀況不同．各階段的交通條件和現(xiàn)有路面結構狀況也不相同，反射裂縫的產生．有可能主要是溫度原

6、因引起的．也有可能主要是荷載作用引起的，或是溫度和荷載共同作用造成的。因此。應依據加鋪層路段的具體情況和條件．分析發(fā)生反射裂縫的可能原因。從而有針對性地提出相應的預防或延緩措施。對于主要因溫度原因而引起的反射裂縫的情7中圄千盛暑钷王曼華，王萬平，武和平：城市舊水泥混凝土路面加鋪瀝青罩面層技術2010年第3期況，可以采用降低加鋪層與舊面層間粘附阻力及增加加鋪層抗拉強度的措施：對于主要因荷載作用而產生反射裂縫的情況．則采用降低接縫處板邊彎沉量以及提高加鋪層彎托強度和剪切強度的措施。2瀝青加鋪層結構設計在進行瀝青加鋪層結構設計之前應對舊路面進行交通調查、

7、路面損壞狀況調查和路面結構承載能力調查，了解舊水泥混凝土路面的結構狀況、破損狀況、舊路面強度和道路的交通狀況，從路面的破損狀況、路面結構承載能力、路面行駛質量和路面表面抗滑能力等方面對舊水泥混凝土路面狀況進行正確的評定．對舊路面的適應性進行分析。從而提出技術先進、經濟合理的罩面結構方案。瀝青混合料加鋪層設計實際是設計瀝青混合料加鋪層的厚度．而厚度的確定主要取決于行車荷載和反射裂縫兩個因素。由于水泥混凝土面板強度較高．其上加鋪瀝青混合料面層．路面的結構強度一般能滿足要求．關鍵是如何防止瀝青混合料加鋪層反射裂縫的產生。國內外加鋪層設計方法一般有3種：有

8、效厚度法、撓度法、力學一經驗法。美國AASHTO設計指南提供了基于有效厚度法的較完善的設計方法。該方法根據交通調查和預測確