浅谈城市道路水泥混凝土路面提质改造设计

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发布时间：2021-10-11

资料介绍

随着湖南省湘阴县城市经济的不断发展，在完
善县城区路网结构、构筑快捷交通的同时，县城也
在加快老城区的提质改造，以满足日益增大的交
通量需求。老城区中有许多水泥混凝土路面已使
用多年，滨江大道作为湘阴县城临湘江的南北向
的城市主干路，长约 3 km，宽 24 m，原有水泥混凝
土路面出现了局部裂缝、破损、坑洞、接缝破坏等
病害，已不能满足县城的交通需求，建设单位决定
对滨江大道进行提质改造，将原有水泥混凝土路
面改成为沥青混凝土路面。
1 加铺原理分析
1．1 荷载和稳定对水泥混凝土路面加铺沥青混凝
土的影响
水泥混凝土路面加铺沥青面层，由于水泥混凝
土板缝和接缝的存在，故在外力荷载作用下，沥青
混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆行
驶经过不连续的板体时，沥青混凝土加铺层中由于
接缝两侧相邻板块产生竖向位移差而出现剪切应
力，若板底脱空，接缝两侧相邻板将产生更大的竖
向位移，同时若板间还存在错台，那么在接缝处还
将产生应力集中，从而产生更大的剪切应力，此将
导致沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝。另
外，由于路面暴露在大气中，受气温周期性变化的
影响，沥青加铺层和旧路面板都会缩胀，并产生温
度应力。
根据研究发现，温度变化引起的水平位移是产
生反射裂缝的主要原因。下层道面板产生的水平
位移，使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的拉
应力。而沥青混凝土在低温时不宜变形，当拉应力
超过沥青混凝土的抗拉强度时，即出现开裂。在温
度、湿度应力和机轮荷载的综合作用下，裂缝不断
收稿日期：2012—07—19
作者简介：胡建冬 (1981一)，男，湖南双峰人，工程师，从事市
政道路设计工作。
向上开展，最后反射到加铺层表面上来。
1．2 现有规范中对水泥混凝土路面加铺沥青混凝
土的相关内容
《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)对旧水
泥混凝土路面加铺沥青混凝土设计无明确规定，目
前城市道路提质改造参照《公路水泥混凝土路面设
计规范}(JTJ D40—201 1)中的相关条文进行设计。
该规范 8．5节中规定：当旧混凝土路面的破坏
状况和接缝传荷能力评定等级为优良、中等、次等
以上时，可采用沥青混凝土加铺方案。加铺时必须
对原水泥混凝土路面进行处治，应更换破碎板，修
补和填封裂缝，压浆填封板底脱空等病害处理，对
破损状况严重时，宜选用打裂压稳方案或碎石化处
治旧混凝土路面。
2 水泥混凝土路加铺沥青混凝土设计要点
2．1 老路损坏情况评定措施
目前国内对旧水泥混凝土路面加铺改造对竖
向变形通过测定弯沉值来控制，因此本工程中提出
对旧水泥混凝土板块施工时应检测板块四周弯沉，
作为原水泥混凝土板加铺沥青混凝土依据。对传荷
能力较差的旧混凝土路面接缝处进行改造，对脱空
板块进行压浆加固或者更换。
2．2 对现状混凝土板的处理
2-2．1 板块裂缝补损设计
(1)贯穿全厚的大于 3 mm、小于 15 mm 的中
等裂缝补损可采取条带罩面的形式进行补损：
(2)宽度大于 15 mm的严重裂缝采用全深度补
块。根据裂缝的长度及位置等现场实际情况采用集
料嵌锁法或者设置传力杆法进行补损。
2_2_2 破损严重的进行新建更换
混凝土面板出现沉陷，坑洞等严重破损，采取
新建整块混凝土面板的方法。当开挖旧板发现基层
破损严重时，应新建基层后再进行面板的新建。
2-2．3 接缝处理
板块间接缝无填料或者是原填料丧失、老化，
接缝内有砂、石、土等杂质阻碍板块运动的，必须