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论旧水泥砼路面加铺沥青砼层的技术探究【摘要】通过设计科学合理的沥青砼加铺厚度及选择合适的预防延缓反射裂缝的措施在旧水泥砼路面上加铺沥青砼从而有效延长道路的使用寿命改善道路的使用品质。【关键词】旧水泥砼路面；沥青砼加铺层；加铺厚度；反射裂缝在旧水泥砼面层上加铺沥青砼层是改善其使用性能和提高其承载能力的一项常用措施具有造价低施工方便对交通环境影响小的优点。1.沥青加铺层的设计要求加铺层方案设计主要需要考虑以下几个因素：（1）路面现状对使用性能要求的适应程度。（2）过去的交通状况和今后的交通需求。（3）要求设计使用期限和标准轴载累计作用次数。（4）修建和养护历史。（5）环境、排水状况、材料等条件。设计时可根据加铺层设计厚度确定采用一层、双层或多层沥青面层面层混合料类型的选择参照新建高速公路面层混合料类型选择原则确定。面层可采用SMA、AC等混合料；当结构整体强度不能满足要求时应在沥青面层与原水泥砼路面层间增加补强层如水泥稳定碎石、二灰碎石、沥青碎石混合料；当原水泥砼路面错台较严重、线形变化较大时宜设置调平层调平层厚度一般不宜超过5cm可采AC-10混合料或沥青砂。2.沥青砼加铺层的设计厚度当采用破碎和固定的方案处理旧水泥砼面层时加铺层厚度设计时可将破碎的旧面层当做基层通过弯沉测定反算破碎层的模量值后可按组合式基层或柔性路面设计方法确定加铺层的厚度。当采用不破碎法进行原路面处理后再加铺沥青层时此时沥青砼加铺层在降低旧砼板荷载应力方面是有限的旧砼板的应力和弯拉强度在设计中起控制作用沥青加铺层的厚度主要考虑减缓反射裂缝的问题其厚度视减缓反射裂缝的措施而定。对于这种情况下的加铺层厚度设计目前还没有统一的方法可按经验法或力学经验法分析确定。经验法是采用补足厚度缺额的概念利用试验结果建立经验厚度关系式如美国沥青协会（AI）弯沉法、美国陆军工程师部队（COE）的补足厚度缺额法AASHTO经验法等；力学分析法则是以弹性地基板或弹性层状体系理论为基础利用钻孔和弯沉测定得到的结构参数进行分析并按沥青路面的设计标准（车辙和弯拉疲劳）确定所需厚度。应该说加铺层成功设计的关键是对旧混凝土面层损坏原因的正确理解分析以及对其结构状况和承载能力的正确估计而旧面层的损坏状况很复杂变异性大这使得加铺层设计需考虑的影响变量多设计参数也难于正确把握这种状况使得加铺层设计方法至今仍以经验法为主且设计结果的把握性不高。规范规定在稳定的原水泥砼板上加铺沥青层时对高速公路、一级公路（或中等及中等以上交通）厚度不宜小于100mm其他公路不宜小于70mm也是基于经验提出来的。美国几种主要的沥青加铺层设计的经验公式：2.1美国沥青协会（AI）经验法美国沥青协会（AI）认为。当面层接缝或裂缝处的板边弯沉差不大于0.05mm（相当于我国的0.06mm）或板边平均弯沉不大于0.36mm（相当于我国的0.44mm）时（或者是采用灌浆或换板后能达到上述要求时）为减少反射裂缝影响所需的加铺层厚度取决于旧面层板的水平伸缩量也即随板长和年平均温度差而异其建议的沥青加铺层最小厚度为10cm其他情况下的厚度选用按下表执行。表中年平均温差为最热和最冷月的最大日最高温度和最小日最低温差的30年平均值。同时规定当加铺层厚度超过10cm的可采取其他防止反射裂缝措施以降低加铺层厚度。2.2COE经验法：美国陆军工程师部队（COE）采用补足厚度缺额的方法依据试验路观测和分析结果提出了加铺层厚度设计经验公式如下：式中：hov―按现有地基承载力和未来交通要求由新建路面设计方法确定的单层混凝土面层所需厚度（cm）。hex―旧混凝土面层厚度（cm）。cb―旧面层板的状况系数含有细微初始裂缝时取1.0含有多条裂缝或角隅断裂时取0.75。F―控制旧面层板在加铺后裂缝进一步发展程度的系数随交通和路基强度变动取0.6-1.0。A-混凝土层厚与沥青层厚的当量转换系数A=2.5；1988年美国联邦航空局（FAA）将该系数调整为3.0。2.31AASHTO经验法：该法也采用补足厚度缺额的概念确定加铺层的厚度但放弃了F修正系数的考虑即不考虑加铺后旧水泥砼面层板的进一步开裂其经验公式如下：hov=A（hd-hef）hef=cbjcbdcbfhex式中：cbj―考虑损坏接缝和裂缝是否修复的系数按0.6-1.0取值；cbd―考虑旧面层是否存在耐久性问题的系数无耐久性问题时取10有但未破碎时取0.96-0.99有少量破碎时取0.88