水泥路面加铺层设计探究

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1、水泥路面加铺层设计探究摘要：通过对某公路段水泥路面状况、结构承重力等进行调查，分析该段路面病害的原因。在此基础上，对水泥路面加铺沥青层进行技术要点分析，提出该段水泥路面加铺层设计方案。关键词：道路工程水泥混凝土路面沥青加铺层设计中图分类号：U416.2文献标识码：A文章编号：1007-3973(2012)012-017-021引言某条水泥混凝土路面近年来由于交通量增长较快及车辆超载比较严重，路面使用性能下降明显，路面损坏越来越严重，目前水泥確面板出现较多病害，主要有接缝损坏、断板、板底脱空、错台等，按照《公路技术状况评定标准》(JTG

2、H20-2007)、《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)等相关规范规定，需对现有路面进行维修改造，以改善和提高路面服务质量，保持本项目路面所要求的使用状态和服务水平。2路面使用现况调查及评价根据调查该条水泥栓路面主要病害为：(1)填缝料损坏。(2)接缝碎裂。(3)断板是又一种主要病害，其普遍特征是面层板断裂成2-5块，主要表现形式为横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝，且该路段左幅病害比右幅严重。断板通常是由于轮载反复作用、温度翘曲应力使得板内应力超过混凝土的强度，或基底过量塑性变形造成板底脱空等因素综合所致。(4

3、)板底脱空及唧浆是该路的另一种病害。(5)错台也是经三路路面的一种病害。错台是指相邻水泥混凝土路面板在接缝处产生了垂直高差。根据《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007).《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)的相关规定，对本次调查路面损坏状况进行统计、评定，原机动车道右幅路面状况指数PCI平均值80.5,左幅路面状况指数PCI平均值75.6；路面状况指数评价为良、中。3沥青加铺层设计抑制及阻止沥青加铺层反射裂缝的出现是加铺层设计首先考虑的问题。沥青加铺层的主要功能是改善路面功能性能，旧水泥從面板对于

4、整个路面依然是重要的下承层。旧水泥混凝土面层会温度应力与荷载应力，会产生集中应力，导致加铺层出现反射裂缝。此种类型的裂缝对于整个路面结构的影响是非常恶劣的，随着裂缝的扩大，雨天到来后，雨水会随着裂缝进入面层及基层甚至渗入路基，在汽车动载的作用下路面表面会出现唧浆。因此，如何有效抑制、延缓甚至消除反射裂缝的出现是沥青混凝土加铺层的设计的关键。3.1加铺层设计要点分析本次对于该段加铺层结构设计中，考虑四个方面因素，以提髙加铺层抵抗反射裂缝的能力。3.1.1旧水泥混凝土板块的处置沥青加铺层对水泥路面的利用方式较敏感，旧路面的利用方式，直接决

5、定了加铺层设计的成功与否。考虑到本项目旧水泥混凝土路面的状况，现将原路面分两种方式分别利用：(1)对于断板率低于40%的路段采用对原路面进行修复后直接加铺。(2)对于断板率高于40%的路段应将原路面破碎，作为新的路面结构底基层。3.1.2沥青加铺层厚度确定根据JTGD40-2011《公路水泥混凝土路面设计规范》规定，沥青加铺层的厚度的确定依据是减缓反射裂缝的要求。高速公路和一级公路加铺层最小厚度应为100mm,其他各低等级公路的最小厚度可为70mm。加铺层的厚度对于公路面层的结构稳定性影响是明显的，随着加铺厚度的增加则延缓路面结构反射

6、裂缝的能力会进一步加强。根据现有的资料，在水泥论上设置沥青加铺层,则最小厚度一般控制位10〜15cm,路面结构通常采用二层式，根据混合料类型也有三层式。本项目为沿江城市联系的重要通道，交通量大，结合以往经验，拟定加铺层厚度为12cm,分两层铺筑。3.1.3沥青加铺层混合料类型选择提高面层沥青混合料的抗裂性能也是一种从面层自身考虑的防裂方法。由于加铺层设计的首要问题是防止反射裂缝，因此选择沥青混合料类型的一个重要指标就是抗裂性能的优良与否，这是提高加铺层结构抗裂能力最基本方法。本项目加铺层沥青混合料选择：(1)上面层沥青混合料类型的选择

7、。上面层是车辆荷载直接作用的功能层，因此该层混合料的选择除了结构稳定、抗裂性能优良以外，功能要求同样非常重要，比如抗滑、降噪、防止眩光。综合以上考虑本次SBS改性沥青抗滑表层AK-13作为上面层混合料。AK-13改性沥青混凝土的级配是根据I型和II型沥青混合料级配组成颗粒组成的特点，综合形成的一种新矿料级配，其铺筑路面后不但具有良好的抗滑、降噪、防止眩光特点，同时混合料具有较好的抗形变能力。(2)下面层沥青混合料选择，综合考虑到下面层的防反射裂缝，承重、密水及抗车辙的要求，下面层考虑应具防水性能，采用密级配沥青混凝土AC-20o3.1

8、.4原水泥路面和加铺层间夹层的设置在旧水泥混凝土面板与沥青加铺层之间设置一定应力缓解夹层，可以有效减少沥青加铺层底拉应力和应变，能有效减少加铺层沥青混合料反射裂缝的发生。综合目前国内外研究现状应力缓解夹层大致可分为三类类