周云

摘 要：随着交通行业的不断快速发展，对路面的设计质量提出了更高的要求。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青，不仅可以有效修复路面，且有效的缩短施工工期，从而减少路面施工对交通的影响。但是，沥青在加铺层的过程中往往会出现裂缝问题，其会影响路面的整体质量，降低路面的使用寿命。因此，应加强研究与分析旧水泥混凝土路面加铺层设计，有效提高整个路面加铺层的设计水平，进一步促进我国交通行业的快速稳定发展。

关键词：水泥混凝土路面；加铺层；设计

中图分类号：U416.216 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）29-0098-02

Abstract： With the rapid development of the transportation industry， the design quality of the pavement is required to be higher. Adding asphalt on the old cement concrete pavement can not only effectively repair the road surface， but also effectively shorten the construction period， thus reducing the impact of pavement construction on traffic. However， the asphalt in the course of overlay will often appear cracks， which will affect the overall quality of the road and reduce the service life of the road. Therefore， we should strengthen the research and analysis of the old cement concrete pavement overlay design， effectively improve the design level of the whole pavement overlay， and further promote the rapid and stable development of the transportation industry in our country.

Keyword： cement concrete pavement； overlay； design

旧水泥混凝土路面加铺层的设计不仅涉及到旧路面的损坏以及整个路面的结构状况，且需要合理的分析力学的模型以及正确的材料参数，这样才能有效的促进旧水泥混凝土路面加铺层设计活动的有效展开，不断的提高整个路面的施工质量，为人们与车辆的出行提供保障。

1 水泥混凝土路面损坏原因分析

通过对水泥混凝土路面损坏原因的分析与了解，能够帮助施工人员及时采取相对应的解决措施，促进路面设计活动的有效展开，提高整个旧水泥混凝土路面加铺层的设计质量。下文就针对水泥混凝土路面损坏的原因展开具体的分析与讨论。

1.1 裂缝

裂缝是导致路面出现损坏的主要原因，其不仅包括纵向的裂缝，而且还包括横向、斜向以及交叉的裂缝。其中，纵、横、斜裂缝主要指通底的裂缝，其可将板块分割为两块或者三块。而交叉裂缝主要指裂缝能够相互交叉，并将板块分割到三块以上。此外，当路面受到水的进入或者过大的竖向位移的重复作用后，路面基层就会受到侵蚀的作用，破坏旧水泥混凝土的整个路面，从而使整个交通安全受到较大的影响。而当路面的接缝拉开以后，路面就会丧失一定的传荷能力，导致路面板的周邊产生较大荷载应力，影响了路面的使用安全，甚至危及行人和车辆的生命安全。此外，施工过程中倘若操作不当，会诱发路面产生裂缝，破坏路面，影响路面的质量和使用寿命。

1.2 板角断裂

板角断裂就是指：垂直通底且与板角两边的接缝相交的裂缝。而导致板角断裂的主要原因：板角处连续受到荷载的作用，板角处承受较大的压力，致使整个板角处不足以保持整个路面的运行，影响路面的使用寿命。

1.3 接缝材料破损

水泥混凝土路面的接缝分为纵缝和横缝两种，而横缝又可以分为胀缝和缩缝。其中，胀缝会随着气温的变化而变化，一旦气温升高，整个裂缝中的填料就会被挤出，而一旦气温下降，裂缝中就会出现一定的空隙，如果未对其进行及时、有效的处理，极易导致水泥、砂石以及石屑等杂物的流入，破坏整个路面的基层和垫层，导致路面出现不同程度的变形，进而损坏整个路面，影响路面的正常使用。此外，缩缝较胀缝不同的是：其对路面的影响较小，但是倘若缩缝连续收缩，会加剧缝料逐渐老化，促使就会变成和胀缝一样，对路面的危害极大。而倘若在施工的过程中，施工流程不规范或者对路面的养护工作不规范，在一定程度上对路面造成损害。

2 沥青加铺层设计改进方法研究

不断的研究与分析沥青加铺层设计改进方法，有效提高整个旧水泥混凝土路面加铺层的设计水平，以及有效的延长路面使用寿命具有至关重要的作用。因此，采取有效措施来对沥青加铺层的设计方法进行有效的改进，能够促进我国交通行业的快速稳定发展。

有限计算模型与参数：

2.1.1 实体模型设定

反射裂缝也是影响路面使用的主要因素。反射裂缝指的是旧面层在接缝或者裂缝的附近产生位移，并在接缝或者裂缝的上方出现较为集中的应力，影响路面的正常使用。此外，旧面层接缝的位移速度还会受到环境温度的变化，一旦温度过高，整个旧面板水平伸缩，致使整个路面承载较多的压力，因此整个路面会被损坏。在随着混凝土路面的使用时间变长，接缝处混凝土的板底就会出现较为严重的脱空现象，一旦路面上出现车辆行驶时，将会导致整个路面的接缝处产生较大的剪应力，形成一定的反射裂缝。因此，为了有效的减小反射裂缝对路面产生的危害，可采用Ansys有限元计算程序来有效的对水泥混凝土路面上的沥青加铺层进行三维的仿真，并不断地研究与分析并改变相关参数对沥青加铺层内荷载应力的影响，并及时采取针对性的解决措施，有效解决路面的损坏问题，以确保路面的整体质量。此外，在计算时，将整个路面加铺结构作为整个弹性层状的体系，有效促进相关计算活动的有序展开。其中，铺设防裂夹层的路面夹铺结构如图1 所示，而加铺层路面结构的设计计算模型如图2 所示。

2.1.2 计算参数设定

路面结构各层材料的弹性模量和泊松比取值，可参考《材料力学》中的所提供的模量范围。而水泥混凝土路面板可设置为：长5m，宽4.5m，厚22cm，且接缝的宽度可设置为1cm，夹层设置为1cm厚的土工材料，有效的促进相关计算活动的有效展开，从而得到与之相匹配的计算参数，为沥青加铺层设计改进提供参考和借鉴。

2.1.3 临界荷位的选取

临界荷位的选取，可选择最不利的荷载位进行接缝加铺层底所存在的应力状态进行计算，并根据结算结果来确定临界荷载，只有这样才可以有效解决路面的损坏问题。此外，提高计算效率和计算质量，还可以有效降低裂缝对路面所造成的影响。

3 水泥混凝土路面沥青层加铺技术的应用

3.1 旧水泥混凝土路面处治技术

3.1.1 板块严重断裂的处治

板块断裂的程度不同，所采用的解决方法也是不尽相同。其中，对于严重破碎以及断裂较为严重的断裂板，可采取挖除旧板浇筑新板的处理措施，不仅有效的清除旧板，而且能在凿除使有效保护基层及周边混凝土路面，减少路面的损坏程度。此外，在浇筑新板的过程中，还应喷洒一定的养护剂，以保证其与温度和湿度相适应，有效提高新板对车辆的承载力，促进路面车辆的正常行驶。如果重新浇筑的面板属于单侧车道时，还需要在与另一侧旧路面板纵向接缝位置按照要求设置拉杆，以确保行车和施工的安全进行。

3.1.2 板块局部或轻微断裂的处治

断裂较为轻微的板块，可挖取相应的长方形凹槽，并在凹槽洗刷干净以后，用捣平的快凝聚合物水泥来进行填平，有效的修复路面，并提高路面的使用寿命。

3.1.3 板边、板角修补

对于角隅断裂、板角破碎以及缺角、掉边等病害板，需要按破裂面的大小来确定切割机的切割范围，凿除损坏部分。同时，还需要及时清除混凝土碎屑，若基层板体性差，还需要继续下挖基层，然后选择与旧板等强度的水泥混凝土进行浇注，而且保持与旧板面齐平。板边碎裂一般可以切割成矩形，切割時尽可能保留原有钢筋，现浇混凝土需要保证与旧面板间接缝切出深4mm、宽3mm的接缝槽，并按要求灌入填缝材料。

3.2 反射裂缝防治技术

导致沥青加铺层反射裂缝出现的主要原因为：交通的荷载力过大以及温度的影响。因此，针对温度所引起的反射裂缝情况，可以采用有效降低加铺层与旧面层之间的粘附阻力，并不断的增强加铺层的抗拉强度，提高整个路面的荷载力。此外，由于荷载过大而引起路面产生反射裂缝的情况，以降低接缝处的板边弯沉量，提高整个加铺层的剪切强度和弯拉强度，保护路面不受损害，提高路面的使用质量。

4 结束语

在进行旧水泥混凝土路面加铺层设计过程中，应首先认识与了解水泥混凝土路面损坏原因分析以及水泥混凝土路面沥青层加铺技术的应用，对沥青加铺层设计方法进行有效的改进，提高整个旧水泥混凝土路面加铺层的设计水平，降低温度以及荷载力对路面的影响，不断提高路面的使用质量。

参考文献：

[1]刘朝晖，周婷，李盛，等.现行规范旧水泥混凝土路面加铺层设计的若干问题研究[J].公路交通科技，2014，31（5）：31-36.

[2]李宝安.水泥混凝土路面加铺层设计参数研究[J].科技创新与应用，2014（23）：224-225.

[3]张力芳，王志民.公路旧水泥路面加铺层设计[J].交通世界（运输车辆），2013（12）：163-164.