就路面結(jié)構(gòu)而言，水泥混凝土路面約占我國高速公路的路面類型的23%。目前我國的水泥混凝土路面有相當(dāng)一部分正面臨著修復(fù)、改造工作。在舊水泥混凝土路面上鋪設(shè)加鋪層，是一項(xiàng)有效的技術(shù)措施。

盡管我國的水泥混凝土路面加鋪改造已經(jīng)進(jìn)行了一些實(shí)踐并積累了一定經(jīng)驗(yàn)，但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、工程投資限制等因素，使最后設(shè)計(jì)出的路面結(jié)構(gòu)偏于保守而不經(jīng)濟(jì)，或?yàn)榱斯?jié)約工程造價而使路面結(jié)構(gòu)不安全，提前產(chǎn)生病害。

目前國內(nèi)外常用的加鋪改造措施主要有兩種：第一種為加鋪瀝青混凝土面層，即“白+黑”路面；第二種為加鋪水泥混凝土面層，即“白+白”路面。

瀝青加鋪層是一種典型的補(bǔ)強(qiáng)方法，這種形式的路面結(jié)構(gòu)能吸收兩種材料的優(yōu)點(diǎn)“剛?cè)嵯酀?jì)”，大大改善了路面的使用性能。然而由于材料的差異，會導(dǎo)致反射裂縫的出現(xiàn)。因此，采用何種加鋪改造方法需要根據(jù)路面破壞情況進(jìn)行具體分析，不能照葫蘆畫瓢，更不能生搬硬套。

1.調(diào)查工作

在全面普查的基礎(chǔ)上，選擇有代表性的舊水泥混凝土路面典型路段，對交通荷載組成、氣象數(shù)據(jù)(包括歷史數(shù)據(jù))、原路面結(jié)構(gòu)和材料組成、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、破損狀況以及養(yǎng)護(hù)歷史等數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查，同時以FWD測定彎沉反算模量和取芯測定抗壓強(qiáng)度與模量方式，收集路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。

調(diào)查清楚路面病害的類型及成因，然后對其現(xiàn)狀進(jìn)行分析和評定，掌握路況發(fā)展變化趨勢，為改造設(shè)計(jì)提出針對性的處理意見和對策。

2.初選舊水泥混凝土路面改造方案

（1）舊水泥混凝土路面破損較輕，改造后原有路面的交通量等級不變，考慮采用直接加鋪瀝青混合料的改造方案。

① 高粘瀝青混合料“白+黑”方案。

方案：舊水泥混凝土路面病害處治+碎石封層+高粘瀝青混合料（AC-16或AC-20）+SMA瀝青混合料或其他瀝青混合料加鋪層。

此方案具有良好的防反射裂縫和抵抗車轍能力，因此以該方案評價高粘瀝青混合料在舊水泥混凝土路面改造中的應(yīng)用效果。

② 橡膠瀝青混合料“白+黑”方案。

方案：舊水泥混凝土路面病害處治+碎石封層+橡膠瀝青混合料（AC-25或AC-20）+SMA瀝青混合料或其他瀝青混合料加鋪層

舊水泥混凝土路面病害處治后，其上加鋪橡膠瀝青混合料（AC-25或AC-20），然后加鋪SMA瀝青混合料或其他瀝青混合料。該方案主要考慮橡膠瀝青混合料良好的防反射、抗開裂和抗車轍能力，同時具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

③ 應(yīng)力吸收瀝青層“白+黑”方案

方案：舊水泥混凝土路面病害處治+應(yīng)力吸收瀝青層+1~2層瀝青混合料加鋪層

（2）舊水泥混凝土路面破損程度為中等，或承載能力不足，或改造后交通等級明顯提升的，考慮對原有路面進(jìn)行打裂壓穩(wěn)處理后，再加鋪瀝青混合料面層或水泥混凝土面層的改造方案，若舊水泥混凝土路面等級為二級或二級以下，也可以將舊路打裂壓穩(wěn)的處理措施改為舊路病害處治，再進(jìn)行加鋪；若舊水泥混凝土路面破損嚴(yán)重、無法直接利用，則將舊水泥混凝土路面碎石化處理后，再加鋪瀝青混合料面層或水泥混凝土面層。

據(jù)此提出以下幾種改造方案：

① 設(shè)置貧混凝土補(bǔ)強(qiáng)層的“白+黑”方案

方案：舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩(wěn)或碎石化后，加鋪級配碎石層和貧混凝土補(bǔ)強(qiáng)層，再加鋪2層瀝青混合料，如圖所示。

② 普通水泥混凝土或連續(xù)配筋水泥混凝土“白+白”方案

方案：舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩(wěn)或碎石化后，加鋪3-125px瀝青混合料層或加鋪水泥處治碎石，其上鋪筑普通水泥混凝土面層或連續(xù)配筋水泥混凝土面層。

③ 高性能水泥混凝土“白+白”方案

方案：舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩(wěn)或碎石化后，加鋪3-125px瀝青混合料層或加鋪水泥處治碎石，其上鋪筑高性能水泥混凝土面層。

利用摻加高效減水劑和礦物細(xì)摻料的高性能水泥混凝土，可實(shí)現(xiàn)舊水泥混凝土路面改造的耐久性、工作性和較高的強(qiáng)度要求。

④ 復(fù)合結(jié)構(gòu)“白+黑+白+黑”方案

方案：舊水泥混凝土路面病害處治或打裂壓穩(wěn)或碎石化后，鋪瀝青混合料層，其上鋪筑普通水泥混凝土，再加鋪瀝青混合料面層。

3.初選改造方案及原材料試驗(yàn)

結(jié)合舊路的檢測評定，考慮本地區(qū)施工水平以及各方案的適用性和經(jīng)濟(jì)性，從充分利用原有路面殘余承載能力、減少廢棄物的角度出發(fā)，在擬增加的備選改造方案中初步篩選出幾種適合本地區(qū)的改造方案。

室內(nèi)試驗(yàn)主要包括：

① 瀝青的針入度試驗(yàn)、粘度試驗(yàn)及PG性能分級等試驗(yàn)；

② 集料的密度、級配和力學(xué)性能等試驗(yàn)；

③ 瀝青混合料車轍試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、凍融循環(huán)劈裂試驗(yàn)等路用性能試驗(yàn)，以及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的動態(tài)模量主曲線試驗(yàn)和疲勞性能試驗(yàn)；

④ 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料的回彈模量和抗折強(qiáng)度等試驗(yàn)；

⑤ 無粘結(jié)材料的回彈模量等試驗(yàn)；

⑥ 水泥混凝土的彈性模量、抗折強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)等試驗(yàn)。

室外試驗(yàn)主要包括：

① FWD測定彎沉反算路基模量；

② 碎石化后的頂面當(dāng)量回彈模量；

③ 破碎水泥混凝土回填前、后路基的回彈模量測定等工作。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，提出本地區(qū)改造方案材料設(shè)計(jì)參數(shù)的取值范圍。

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