潘翀

（海南佳风工程设计有限公司 海南省海口市 570100）

1 项目概况

玉荷路位于连江县，西接104国道，东接北江滨东路，地处连江县中心商业街繁华路段，周边商铺林立，特别是随着农贸市场及实验小学的入驻，产生和吸引的交通量日益增长，现状水泥路面破损严重，严重影响行车的安全性及舒适性；现状道路交通组织混乱，机动车、非机动车与密集的人流交叉混行对交通通行造成重大影响，已无法满足正常使用条件，鉴于以上情况，对玉荷路的改造迫在眉睫。

2 旧水泥混凝土路面调查及评价

在进行沥青混凝土加铺设计前，应对旧水泥混凝土路面进行调查评价，确定其使用性能和结构性能，用以指导旧路板块处理和沥青加铺层设计。

本次分别从旧路修建和养护技术资料、路面损坏情况、路面结构强度、现状和远期交通量等方面对旧水泥混凝土路面进行调查和评价。

2.1 旧路修建和养护技术资料调查

本项目地处商业街，投入使用已逾10年，由于管理原因，养护资料已不可考，随着经济高速发展，消费水平提高，交通量日益增长，现状路面破损情况严重，影响使用性能和城市美观，已不满足城区发展的需求。

2.2 路面损坏情况调查

现状路面经过调查，主要存在以下几种破损形式：

2.2.1 水泥混凝土面层断裂类病害

（1）纵向裂缝

现场纵向裂缝分布比较普遍，主要表现为平行或近于平行路面中心线的纵向裂缝。主要产生原因为路基不均匀沉降及基础强度不足。

（2）横向裂缝

现场横向裂缝分布比较广泛，表现形式为垂直或斜向路面中心线的横向或斜向裂缝，主要原因为长期承受饱和交通量，累积荷载大于路面结构设计的承载力。

（3）角隅断裂

现场角隅断裂较少，表现形式为从板角到斜向裂缝两端的距离小于1.8m的角隅断裂。此类破坏只要原因是在行车荷载和水的综合作用下，基层或基础形变逐渐累积，使板角应力增加，导致断裂。

（4）交叉裂缝和断裂板

现场交叉裂缝和断裂板主要集中在农贸市场及实验小学出入口等车流量和人流量较大的位置，主要表现为两条以上裂缝交叉，将一个完整板块分裂成3块以上不同大小的板块。

2.2.2 水泥混凝土面层断裂类病害

（1）接缝填缝料损坏

填缝料损坏全路段分布，表现形式为接缝内无填料，填料破损及接缝内混杂砂石等。破坏主因为填缝料在长期外界环境作用下老化，脆裂，或由于混凝土路面板受热膨胀，挤压胀缝，致使填缝料被挤出，不能正常复原等。

（2）板底脱空

板底脱空主要是由“水-路基-路面-行车荷载”相互作用造成的。由于基层的刚度远小于混凝土面板的刚度，在行车荷载的作用下，基层产生塑性变性，同时温度及湿度的变化引起板的翘曲，这些都为水的侵入创造了条件。水的渗入和荷载的作用逐渐形成板底脱空。

（3）错台

现场错台主要存在于机动车道和非机动车道连接处，主要表现为在路面的接缝或裂缝处，两板体产生相对竖向位移的现象。

（4）接缝碎裂

接缝碎裂主要是指由于填缝料损坏，泥、砂等杂物侵入胀缝，导致路面板再次膨胀时受阻，或雨水渗入基层和垫层，使基层强度降低，从而导致路面接缝处的变形和破损。主要存在于路面设置胀缝处。

2.2.3 水泥混凝土面层表层类病害

（1）磨损和露骨

磨损和露骨主要指水泥混凝土板块磨损露出碎石集料，从而影响行车舒适性，主要是由车轮反复作用形成。

（2）坑洞

坑洞在全线少量存在，主要是由施工、养护不当等原因造成。

2.3 路面结构强度调查

路面结构强度调查采用无破损试验和破损试验两者结合的方式进行。无破损试验主要指采用落锤式弯沉仪，每块板选一测点，测定弯沉以全面了解水泥混凝土路面的承载能力情况；破损试验主要指钻孔取芯测定结构层强度和厚度，经过实测，路面结构层厚度大于设计厚度的占96.7%，芯样强度大于设计强度的占98.9%，结果满足要求。

2.4 交通量调查

考虑本项目在城区路网中的地位、作用、功能，综合资金、施工技术等因素进行交通量预测和服务水平分析，该路段远期小客车的单向高峰小时交通量为1521pcu，服务水平为C级，满足交通量需求。

2.5 旧水泥混凝土路面评价

旧水泥路面状况采用断板率（DBL）指标进行评定，根据《公路养护技术规范》（JTGH10-2009）对断板率进行调查和计算，得出全线断板率为10%，评定路面损坏状况等级为中等标准。

经过现场调查和检测，旧水泥混凝土路面状况良好，路面结构承载能力和路面结构强度基本满足设计要求，但局部路段存在病害，多存在于交通量较大的路段，对旧水泥混凝土路面整治后进行沥青罩面能有效改善路面使用性能，提升服务水平。

3 旧水泥路面病害的处理

在旧水泥路面上进行沥青加铺，最关键的对旧水泥路面病害的处理，根据不同的病害采取相应的处理方法，具体处理措施如下：

3.1 裂缝维修

裂缝的具体维修需要分情况处理，如果是轻微裂缝（＜2mm），维修直接可以采用灌浆法；如果是中等裂缝（2mm＜裂缝＜15mm），在具体维修的饿时候可以使用扩缝补缺这种方法，在此方法的利用中需要注意扩缝补缺的宽度不能够小于10mm。对于大裂缝，具体的维修需要采用挖补法。

3.2 板边、板角修补

在处理混凝土面板轻度剥落的时候需要先进行剥落表面的处理，当表面处理干净之后利用沥青混合料或者是接缝材料做具体的修理，实现其平整。当剥落比较严重的时候，需要按照破裂的面做具体的切割范围确定，进而实现针对性的修补。

3.3 接缝维修

在接缝维修的时候首先要做的工作是实现杂物的清除，因为接缝内要保证清洁。在做膨胀处理的时候先要利用热的沥青对壁缝做涂刷，之后将接缝板压入到缝内，缝内的具体间隙可以采用沥青或者是其他的调料做处理，为了保证处理效果，如果上部使用了膨胀版，需要及时的做嵌缝条的嵌入。在具体的维修中如果使用加热式填缝料，需要将填缝料加热到要求的温度，之后再进行填灌，在气温较低时，应先将接缝预热；在常温式填缝料修补时，除无须加热外其施工方法与加热式填缝料相同。

纵向接缝张开宽度在10mm以下时，采用聚氯乙烯胶泥、焦油类填缝料和橡胶沥青等加热施工式填缝料；当纵向接缝张口宽度在10mm以上时，采用聚氨酯类常温施工式填缝料进行维修。

接缝出现碎裂时，先扩缝补块后进行接缝处理。

3.4 错台维修

错台的处置根据错台的轻重程度有磨平法和填补法两种方法。当高差小等于10mm的错台时，采用磨平机处理；高差大于10mm的错台，采取沥青砂进行填补处理。要求处理后相邻板的相对高差控制在5mm内。

3.5 板块脱空维修

根据弯沉实测结果确定修补方案，弯沉超过0.2mm确定为面板脱空，当弯沉值在0.2～1.00mm时，采用灌浆法进行处理；当弯沉值大于1.00mm时，采用全深度补强法。

无论是采用何种方法进行处理，最终在处理后混凝土板的弯沉度不能超过20（0.01mm），具体的弯沉差不能够超过6（0.01mm）。

3.6 坑洞修补

在坑洞修补的时候需要做具体情况分析，如果坑洞数量比较多但是均小于30mm，那么在修补的时候可以利用沥青混凝土。如果坑洞的深度超过了30mm，那么需要做局部的凿除，再对面层进行修补。要求修补后与原混凝土齐平。

3.7 断板、板块破碎、沉陷维修

在维修的时候如果遇到的是损坏比较严重的混凝土路面，需要做全深度的补强，即将旧的板块进行凿除之后再做重新的浇筑。在旧版清除的时候，最小的单位以一块路面板为标准。在凿除的时候需要对基层和周边混凝土路面做保护，而在新板进行浇筑的时候，需要注意其强度不能够小于旧板。在维修的过程中如果传力杆和相邻的板块黏结的比较牢固，需要尽可能的减少旧板拆除对其的影响，如果黏结发生了松动或者是严重扭曲，对其进行更换或者是恢复即可。

4 沥青加铺层结构设计

基于交通量预测，运用HPDS路面计算软件进行计算，本项目沥青加铺结构层采用5cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石+6cmAC-20C中粒式沥青混凝土，同时在沥青面层和水泥路面板之间加铺一层橡胶应力吸收层。

在水泥路面上进行沥青加铺，反射裂缝的处理是不可避免的难题，由于水泥路面接缝的存在，在接缝附近不可避免地产生应力集中，在交通荷载和温度荷载的重复作用下产生疲劳开裂，裂缝向上发展最终贯穿整个路面，最终形成反射裂缝。发射裂缝的存在，破坏了路面整体性，易导致路面水渗入，产生唧泥、板块脱空和沉陷等路面病害，最终导致路面结构性破坏，使道路逐渐丧失承载能力。

本项目采用橡胶应力吸收层来延缓和减少反射裂缝的产生，橡胶沥青在沥青面层和水泥路面间形成一层高粘弹性软介层，通过粒料的嵌锁作用，使路面形成整体共同发挥作用；应力吸收层能将裂缝周围的应变消散在夹层范围内，有效缓解裂缝向面层的扩展，同时填充层间缝隙，防止水分下渗，起到封层的作用。

5 结束语

综上所诉，在进行沥青混凝土加铺设计前，应对旧水泥混凝土路面进行详细的调查和评价，根据不同的路面病害采取对应的措施进行整治，旧路面病害整治是进行沥青加铺的基础，也是决定工程是否成功的关键。其次应采取有效措施延缓和减少反射裂缝，提高沥青路面的使用寿命。

本文中的玉荷路已于2017年顺利竣工，从投入使用一年多的运营情况来看，路面状况良好，未出现明显裂缝，使用性能得到了较大改善，受到建设单位和周边群众的一致好评。