福建旧水泥混凝土路面破损处理及路面加铺沥青混凝土设计

旧水泥砼路面加铺沥青混合料质量控制

主讲人：

一、引言

1.1.水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小的优点。但由于水泥混凝土的脆性性质和体积敏感性，这种路面需设置各种接缝，并对超载敏感，损坏后难以修复。此外，水泥混凝土路面还存在行车舒适性不及沥青混凝土路面、噪声较大等缺点。我国修建水泥混凝土路面已有几十年的历史，其中早期修建的水泥混凝土路面有相当一部分已接近或超过设计年限，有的虽未达到设计年限，但由于交通量剧增，汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因，也出现了路面损坏、使用品质下降等情况。旧水泥混凝土路面行车舒适性差、车速难以提高的状况是目前急需解决的问题。经实践，采用沥青混合料加铺层改造旧水泥混凝土路面是行之有效的改造方法之一。1.2。在进行沥青混合料加铺设计与施工前，必须先对旧水泥混凝土路面进行调查评定。为了全面真实地评价旧混凝土路面，可将水泥砼路面整体性能的评价分为两部分：使用性能和结构性能。路面使用性能评价强调的是行车舒适性和安全性，注重表面功能，采用的是服务性能指标。而路面结构性能评价则强调结构承载能力和结构的受力状况，采用受力分析评价。1.3.路面结构评定主要是评定结构承载能力。评价的目的是确定路面的剩余寿命，即在达到预定的损坏状况之前尚能使用的年数或者能承受的标准轴载作用次数。结构评价的中心内容是评定路面的承载能力，也即确定影响承载能力的各项计算参数，对于刚性路面，除材料参数外，接缝的传荷能力、缝边板角处地基的支承情况也是结构评价的重要内容。1.4.1.道路路基拓宽改建设计，应根据原有道路沿线的地形、地貌、地质构造、水文地质、地基土的性质、不良地质的发育情况，采取合理的工程措施，保证拓宽改建道路路基的强度和稳定性。1.4.2.在新加铺沥青混合料表面层与中面层之间应洒布采用SBS改性沥青。与普通沥青相比提高了防水层的高温抗剪强度，改善了防水层的低温抗裂性与延缓反射裂缝上升的能力。进一步提高面层的整体强度。1.5.降落在路面上的水，大部分通过路表面的横向纵坡度流向路肩和路基外，而总有相当一部分会沿路面接缝和裂缝的缝隙、路面混合料的孔隙、路面和路肩的接缝以及无铺面的路肩渗入路面结构内。在地下水位高时，地下水会通过毛细渗流进入路面结构下部；在季节性冰冻地区，积聚在路床上部的自由水也会进入路面路面结构下部。这种现象在位于凹型竖曲线底部、低洼河谷地、曲线超高断面内侧和立体交叉下穿路段的路面结构中显得尤为严重。这些内部滞水会浸湿路基、路面的各结构层，不但会使沥青混凝土路面出现龟裂、唧浆、破碎、凹陷和坑洞等破坏，而且会使水泥混凝土路面出现唧泥、脱空、断板、错台和破碎等一系列病害，最终将大大降低整个路面结构的使用性能和使用寿命。因此，为排除通过路面接缝、裂缝或空隙，或者由路基或路肩渗入并滞留在路面结构内的自由水，可沿路面边缘设置边缘排水系统。1.6.中央分隔带具有分离对向交通，诱导行车视线，提高道路通行能力，降低交通事故的作用；设置防撞设施，可加强对跨线桥桥墩等构造物的保护；起分期分幅建设过渡带作用；随着交通运输事业的飞速发展，中央分隔带的功能和内容逐步发展扩充为绿化防眩，埋设通信、监控、救援电缆，提高交通管理和控制效率等。但中间带的设置也给公路路基路面的稳定性、耐久性带来了一定的危害：因大气降水、绿化浇灌使多余的水由中央分隔带渗入路面基层边缘和土基内，使底基层逐步失去了支撑作用，通过车辆荷载的反复作用，两侧路缘带向下沉陷。因此，中央分隔带的排水措施也十分重要。二、调查内容及方法2.1公路修建和养护技术资料调查调查路面结构和材料组成、接缝构造等。调查各路段历年换板和其他全厚式修补的面积，以及中修以上路面维修历史情况。2.2路面损坏状况调查路面破损状况以病害类型、轻重程度和出现的范围或密度三项属性表征。2.2.1损坏类型和分级：⑴水泥混凝土面层的断裂病害贯穿水泥混凝土面层的断裂裂缝，按裂缝出现的方位和板断裂的块数，分为下列4种病害。①平行或近于平行路面中心线的纵向裂缝。②垂直或斜向路面中心线的横向或斜向裂缝。③从板角隅到斜向裂缝两端的距离小于1.8cm的角隅断裂。④两条以上裂缝交叉，使板断裂成3块以上的交叉裂缝和断裂板。纵向、横向或斜向裂缝和角隅断裂病害，按裂缝缝隙边缘碎裂程度和缝隙宽度，可分为下列3个轻重程度。①轻微——缝隙边缘无碎裂或错台的细裂缝，缝隙宽度小于3mm；或者，填封良好、边缘无碎裂或错台的裂缝。②中等——缝隙边缘中等碎裂（或）错台小于10mm的裂缝，且缝隙宽度小于15rnm。③严重——缝隙边缘严重碎裂或错台大于10mm，且缝隙宽度大于15mm。交叉裂缝和断裂板病害，按裂缝等级和板断裂的块数可分为下列3个轻重程度等级。①轻微——板被轻微裂缝分割成2～3块。②中等——板被中等裂缝分割成3～4块，或被轻微裂缝分割成5块以上。③严重——板被严重裂缝分割成4～5块，或被中等裂缝分割成5块以上。⑵水泥混凝土面层竖向位移类病害水泥混凝土面层的竖向位移，按产生原因的不同分为下列2种病害。①沉陷。②胀起。沉陷和胀起病害，按其对行车的影响可分为下列3个轻重程度等级。①轻微——车辆以限速驶过时仅引起无不舒适感的轻微跳动。②中等——车辆驶过时有产生不舒适感的较大跳动。③严重——车辆驶过时产生过大的跳动，引起严重不舒适或不安全。⑶水泥混凝土面层接缝类病害水泥混凝土路面板接缝处的损坏，按损坏的形态和影响范围可分为下列6种病害。①接缝填缝料损坏。②纵向接缝张开。③唧泥和板底脱空。④错台。⑤接缝碎裂。⑥拱起。接缝填缝料损坏，按填缝料出现老化、挤出、缺损的情况，可分为3个轻重程度等级。①轻微——整个路段接缝填缝料情况良好，仅有少量接缝出现上述损坏。②中等——整个路段接缝填缝料情况尚可，1/3以下的接缝长度出现上述损坏，水和硬质材料易渗入或挤入。③严重——接缝填缝料情况很差，1/3以上的接缝长度出现上述损坏，水和硬质材料能自由渗人或挤人，填缝料需立即更换。纵向接缝张开病害害，按接缝的张开开量可分为2个轻轻重程度等级。①轻微——接缝张张开10mm以下下。②严重——接缝张张开10mm以上上。唧泥和板底脱空病病害，可分为2个个轻重等级。①轻微——车辆驶驶过时，有水从板板缝或边缘外唧出出，或者在板接（（裂）缝或边缘的的邻近表面残留有有少量唧出材料的的沉淀物；②严重——在板接接（裂）缝或边缘缘的表面残留有大大量唧出材料的沉沉淀物，车辆驶过过时，板有明显的的颤动和脱空感。。错台病害，按相邻邻板边缘的高差大大小可分为3个轻轻重程度等级。①轻微——错台量量小于5mm；②中等——错台量量5～10mm；；③严重——错台量量大于10mm。。接缝碎裂病害，按按碎裂范围和程度度可分为3个轻重重程度等级。①轻微——碎裂仅仅出现在接缝或裂裂缝两侧8cm范范围内，尚未采取取临时修补措施；；②中等——碎裂范范围大于8cm，，部分碎块松动或或散失，但不影响响安全或危害轮胎胎；2.3路面结构强强度调查⑴路表弯沉①通过对试验路段段全线采用落锤式式弯沉仪（FWD）进行动态弯沉沉测定，可以测量量路面的最大弯沉沉和弯沉盆。通过过对路面各结构层层模量的反算，应应用理论体系分析析评定路面的结构构承载力。②对于典型路段采采用静态弯沉仪（（贝克曼梁弯沉仪仪和承载板）进行行测量。为此需要要开挖试坑进行量量测和取样试验，，并与FWD的测测定结果进行对比比分析。⑵接缝传荷能力接缝结构的传荷能能力测定，采用以以上方法在接缝处处分别测定接缝两两侧的弯沉值，用用来评定混凝土板板的传荷能力。③严重——影响行行车安全或危害轮轮胎。拱起病害的轻重程程度分级，与2.2.1.⑵条中中沉陷和胀起病害害相同。⑶板底脱空状况混凝土板板底脱空空测定，用FWD和路面雷达进行行，主要测定脱空空程度和范围。⑷面层厚度和混凝凝土强度钻孔取样主要是为为了检测混凝土板板本身的强度，以以进一步分析损坏坏原因。根据不同同混凝土板的使用用状况，分别钻取取芯样，测定厚度度并进行劈裂试验验和抗压强度试验验，检验其混凝土土的强度。2.4已承受的交交通荷载及预计的的交通需求交通状况、轴载组组成及增长率。交通量调查可查阅阅各线路交调站的的交通量调查资料料。轴载调查采用用道路动态称重仪仪进行连续检测；；或采用移动式简简易轴重仪进行24h检测，并与与同日的交调观测测数据对比，得出出该路段的“车型型交通量－标准轴轴次”转换系数。。当采用移动式简简易轴重仪进行调调查时，前轴因贡贡献甚小可不进行行称重检测。2.5环境条件调查沿线气气候条件、、地下水位位以及路基基和路面的的排水状况况等。断板角隅破损/断角接缝处破损损路面沉陷、、开裂错台板底脱空填缝料脱落落三、水泥砼砼路面状况况调查评定定3.1路面面破损状况况评价指标标旧水泥路面面的损坏状状况采用断断板率和平平均错台量量两项指标标评定。①依据路段段破损状况况调查得到到的断裂类类病害的板板块数，按按断裂缝种种类和严重重程度的不不同，采用用不同的权权系数进行行修正后，，由下式确确定该路段段的断板率率（DBL），以百百分数表示示。（3-1））式中：——i种病病害j种轻轻重程度的的板块数；；——i种病病害j种轻轻重程度的的修正权系系数，按下下表1定；；BS———评定路段段内的板块块总数。表1计计算断板板率的权系系数裂缝类型交叉裂缝角隅断裂纵、横、斜向裂缝轻重程度轻中重轻中重轻中重权系数0.601.001.500.200.701.000.200.601.00②错台调查查可采用错错台仪或其其它方法量量测接缝两两侧板边的的高程差，，量测点的的位置在错错台严重车车道右侧边边缘内300mm处处，以调查查路段内各各条接缝高高程差的平平均值表示示该路段的的平均错台台量。3.2路面面破损状况况分级路面破损状状况分为四四个等级，，各个等级级的断板率率和平均错错台量的分分级标准见见下表2。。表2路路面破破坏状况等等级评价标标准等级优良中次差断板率DBL（％）≤12～56～1011～20＞20平均错台量（mm）≤5≤56～1011～15＞15路面状况指数PCI≥8584～7069～5554～40<403.3接缝缝传荷能力力和板底脱脱空状况调调查评定3.3.1测定接缝传传荷能力的的试验荷载载应接近于于标准轴载载的一侧轮轮载（50KN）。。将荷载施施加在邻近近接缝的路路面表面，，实测接缝缝两侧边缘缘的弯沉值值。按式（（3-2））计算接缝缝的传荷系系数。（1-2））式中：Kj——接缝传传荷系数；；Wu——未受荷荷板接缝边边缘处的弯弯沉值；——受荷板板接缝边缘缘处的弯沉沉值。3.3.2旧混凝土面面层的传荷荷能力分为为4个等级级，分级标标准见下表表3。表3接接缝传荷荷能力分级级标准等级优良中次差接缝传荷系数Kj（％）＞8056～8031～55＜313.3.3板底脱空可可根据面板板角隅处的的多级荷载载弯沉测试试结果，并并综合考虑虑唧泥和错错台发展程程度以及接接缝传荷能能力进行判判别采用FWD实测弯沉沉盆，用几几种不同的的方法来评评定砼路面面板的脱空空状态。⑴根据实测测弯沉盆曲曲线来判断断板角脱空空状况P弯弯沉图3.1板在在荷载P作作用下的变变形规律正正常脱空均均匀支承承的砼路面面板在荷载载作用下的的弯沉随离离荷载作用用点距离的的增大而减减小。如果果离荷载作作用点较远远位置的弯弯沉值比较较近位置的的弯沉值大大，则说明明可能存在在脱空现象象。原理如如图3.1所示。P弯沉图3.1板在荷载P作用下的变形规律正常脱空利用FWD实测路表表弯沉，可可以检测出出砼板下地地基脱空的的位置，初初估脱空的的尺寸，其其具体步骤骤为：①对于所要要评定的砼砼路面，首首先进行外外观调查，，一般缝边边唧泥、错错台、角隅隅断裂处，，很可能存存在脱空，，应做为脱脱空检测的的重点；②进行板中中FWD弯弯沉测定，，应用刚性性路面结构构刚度组成成分析方法法，评定出出地基反应应模量Ki；③进行缝边边板角处的的FWD弯弯沉测定，，以获取板板角弯沉Wu,WL接缝传荷荷系数Kj；④根据上述述的Wu、、WL,Kj及已知知的面板厚厚度h，由回归公公式计算出出板角荷载载作用下的的地基反应应模量Kc及接缝的传传力杆系数数，并计算算出Kc/Ki之值，如Kc<Ki，则说明砼砼板角下存存在脱空。。因为当砼砼板均匀支支承时，应应有Kc接近Ki。四、旧混凝凝土路面结结构参数调调查4.1旧混混凝土路面面的面板厚厚度钻孔取样主主要是为了了检测混凝凝土板本身身的强度，，以进一步步分析损坏坏原因。根根据不同混混凝土板的的使用状况况，分别钻钻取芯样，，测定厚度度并进行劈劈裂试验和和抗压强度度试验，检检验其混凝凝土的强度度。旧混凝土面面层厚度的的标准值可可根据钻孔孔芯样的量量测高度按按式（4-1）计算算确定。（4-1））式中：――旧混凝凝土面层量量测厚度的的标准值（（mm）；；――旧混凝凝土面层量量测厚度的的均值（mm）；――旧混凝凝土面层厚厚度量测值值的标准差差（mm））。4.2旧混混凝土面层层弯拉强度度和弯拉弹弹性模量⑴旧混凝土土弯拉强度度的标准值值可采用钻钻孔芯样的的劈裂试验验测定结果果按式（4-2）和和式（4-3）计算算确定。（4-2））（4-3））式中：——旧混凝凝土弯拉强强度标准值值（MPa）；——旧混凝凝土劈裂强强度标准值值（MPa）；——旧混凝凝土劈裂强强度测定值值的均值（（MPa））；——旧混凝凝土劈裂强强度测定值值的标准差差（MPa）。⑵旧混凝土土弯拉弹性性模量标准准值可按式式（4-4）计算确确定。（4-4））式中：——旧混凝凝土的弯拉拉弹性模量量标准值（（MPa））；——旧混凝凝土的弯拉拉强度标准准值（MPa）。4.3旧混混凝土路面面基层顶面面的当量回回弹模量旧混凝土路路面基层顶顶面的当量量回弹模量量标准值，，宜采用落落锤式弯沉沉仪（标准准荷载100KN、、承载板半半径150mm，量量测板中荷荷载作用下下的弯沉曲曲线，按式式（4-5）和式（（4-6））确定。（4-5））（4-6））式中：——基层顶顶面的当量量回弹模量量标准值（（MPa））；——路面结结构的荷载载扩散系数数；——荷载中中心处的弯弯沉值（mm）；——距离荷荷载中心300mm、600mm和900mm处的弯沉沉值（））。当采用落锤锤式弯沉仪仪的条件受受到限制时时，也可选选择在清除除断裂混凝凝土板后的的基层顶面面进行梁式式弯沉测量量后按式（（4-7））反算或根根据基层钻钻芯的材料料组成及性性能情况依依经验确定定。（4-7））式中：———以后后轴重100KN的的车辆进行行弯沉测定定，经统计计整理后得得到的原路路面计算回回弹弯沉值值（0.01mm））五、旧水泥泥混凝土路路面破损处处理5.1裂缝缝维修5.1.1对于宽度度在0.5mm以下下的非扩展展性的表面面裂缝采用用低粘性胶胶乳或低粘粘性环氧树树脂等灌注注。5.1.2对宽度小小于3mm的轻微裂裂缝，可采采取扩缝灌灌浆。⑴顺着裂缝缝用冲击电电钻扩宽成成1.5～～2.0cm的沟槽槽，槽深可可根据裂缝缝深度确定定，最大深深度不得超超过2/3板厚。⑵清除混凝凝土碎屑，，吹净灰尘尘后，填入入粒径0.3～0.6cm的的清洁石屑屑。⑶灌入选定定的裂缝灌灌浆材料，，可采用聚聚硫橡胶:环氧树脂脂＝16:（2~16），配配成聚硫环环氧树脂灌灌缝料，拌拌和均匀并并倒入灌浆浆器中，灌灌入扩缝内内。⑷用红外灯灯或装有60～100W灯泡泡的长条形形灯罩，在在已灌缝上上加温，温温度控制在在50℃～～60℃，，加热1～～2小时即即可。5.1.3裂缝大于于3mm，，且无碎裂裂的裂缝。。且修补工工艺：⑴将缝内泥泥土、杂物物清除干净净，并确保保内无水、、干燥。⑵在缝两边边约30cm的路面面上及缝内内涂刷一层层聚氨脂底底胶层，厚厚度为0.3±0.1mm，，底胶用量量为0.15kg/m2。⑶将环氧树树脂（胶结结剂）、二二甲苯（稀稀释剂）、、邻苯二甲甲酸二丁脂脂（增稠剂剂）、乙二二胺（固化化剂）、水水泥或滑石石粉（填料料）组成。。采用配合合比为胶结结剂:稀释释剂:增稠稠剂:固化化剂:填料料＝100:40:10:8:填料（（200～～400））视缝宽度度掺加，按按比例配制制好，并搅搅拌均匀后后直接灌入入缝内。5.1.4对贯穿全全厚的大于于3rnm小于15mm的中中等裂缝，，其条带罩罩面补缝工工艺：⑴顺裂缝两侧各各约15cm，，且平行于缩缝缝切7cm深的的两条横缝，见见图5.1a。。⑵在两条横缝内内侧用风镐凿除除混凝土，深度度以7cm为宜宜。⑶沿裂缝两侧15cm，每间间隔50cm打打一对钯钉孔，，钯钉孔的大小小应略大于钯钉钉直径2～4mm。并在二钯钯钉孔之间打一一对与钯钉孔直直径相一致的钯钯钉槽。⑷用压缩空气吹吹除孔内混凝土土碎屑，将孔内内填灌快凝砂浆浆，把除过锈的的钯钉（宜采用用Φ16螺纹钢钢筋，长度不小小于20cm））弯钩长7cm，插入钯钉孔孔内。⑸将切割的缝内内壁凿毛，并清清除松动的混凝凝土碎块及表面面尘土、裸石。。⑹应浇筑快凝混混凝土，并及时时振捣密实，磨磨光和喷洒养护护剂，其喷洒面面应延伸到相邻邻老混凝土面板板20cm以上上。⑺修补块面板两两侧，应加深缩缩缝，并灌注填填缝料，见图5.1b图5.1条带带补缝（单位：：cm）1-钯钉；2-新浇混凝土5.1.5对宽宽度大于15mm的严重裂缝缝需设置传力杆杆。⑴基层强度如果果符合规范要求求，应整平基层层，若低于规范范要求应予补强强，并严格整平平；若基层全部部损坏或松软，，应按原设计基基层材料重新作作基层。⑵处理基层后，，应修复、安设设传力杆和拉杆杆，见下图5.2。图5.2设置置传力杆法（单单位：cm）1-保留板；2-全深度补块块；3-缩缝；；4-施工缝⑶原混凝土面板板没有传力杆或或拉杆折断时，，应用与原规格格相同的钢筋焊焊接或重新安设设。钻具应安装装在硬框架上以以确保切槽在水水平方向和垂直直方向都能对齐齐，安装时应在在板厚1/2处处钻出比传力杆杆直径大约2～～4mm的孔，，孔中心距30cm，其误差差不应超过3mm。⑷横向施工缝传传力杆直径为ΦΦ25mm的光光圆钢筋，长度度为45cm，，嵌人相邻保留留板内深22.5cm。⑸拉杆孔直径宜宜比拉杆直径大大2～4mm，，并应沿相邻板板块间的纵向接接缝板厚1/2处钻孔，中心心距80cm。。拉杆采用Φ16螺纹钢筋，，长80cm，，40cm嵌人人相邻车道的板板内。⑹传力杆和拉杆杆宜用环氧砂浆浆牢牢地固定在在规定位置，摊摊铺混凝土前，，光圆传力杆的的伸出端应涂少少许润滑油。⑺传力杆若安装装倾斜或松动失失效，应予以更更换。5.2接缝、板板边与板角修补补水泥混凝土路面面接缝包括纵向向施工缝、横向向施工缝、横向向缩缝等。接缝缝是水泥混凝土土路面的薄弱环环节，经常出现现接缝填料损坏坏、纵向接缝张张开、接缝板边边和板角碎裂等等病害，由于这这些病害的产生生，地面水从接接缝渗入，使路路面基层强度降降低，在行车荷荷载作用下，导导致唧泥、脱空空、断板、沉陷陷等病害的产生生。5.2.1接缝缝的修补1.接缝填缝料料损坏维修，应应符合下列规定定:⑴清缝。⑵接缝在作胀缝缝修理时，应先先将热沥青涂刷刷缝壁，再将接接缝板压入缝内内。⑶用加热式填缝缝料修补时，必必须将填缝料加加热至灌入温度度，滤去杂物，，用嵌缝机填灌灌，在填缝的同同时，宜用铁钩钩来回拌动，以以增加与缝壁的的粘结和填缝的的饱满。2.纵向接缝张张开维修⑴当相邻车道面面板横向位移，，纵向接缝张开开宽度在l0mm以下时，宜宜采取聚氯乙烯烯胶泥、焦油类类填缝料和橡胶胶沥青等加热施施工式填缝料，，其方法参照2.1.1实施施。⑵当相邻车道板板横向位移，纵纵向接缝张口宽宽度在l0~15mm时，宜宜采取聚氨酯类类常温施工式填填缝料进行维修修。3.接缝出现碎碎裂时，接缝的的修补⑴在破碎部位外外缘，应切割成成规则图形，其其周围切割面应应垂直于面板，，底面宜为平面面。⑵清除混凝土碎碎块，吹净灰尘尘杂物，并保持持干燥状态。⑶宜用高模量补补强材料，进行行填充维修。5.2.2板边边、板角修补1.板边修补基基本要求：⑴当对水泥混凝凝土面板边轻度度剥落进行修补补时，应将混凝凝土剥落的碎块块清理干净，用用灌缝材料填充充密实，修补平平整。⑵当水泥混凝土土板边严重剥落落时，在剥落混混凝土外侧，平平行于板边划线线，用切缝机切切割混凝土，切切割深度略大于于混凝土剥落深深度，用风镐凿凿除损坏混凝土土，用压缩空气气清除混凝土碎碎屑，立模，浇浇筑混凝土修补补材料，用养护护剂养生，达到到设计强度方可可进行上面层施施工。⑶当水泥混凝土土板边全深度破破碎，可按全深深度补块的方法法进行修复。2.板角修补基基本要求⑴板角断裂应按按破裂面的大小小确定切割范围围，见图5.3。图5.3板角角修补法注注：：修复纵向边不不能位于车轮轨轨迹上⑵切缝后，凿除除破损部分时，，应凿成规则的的垂直面。对原原有钢筋不应切切断，如果钢筋筋难以全部保留留，至少也要保保留20～30cm长的钢筋筋头，且应长短短交错。⑶原有滑动传力力杆，如果有缺缺陷应予以更换换并在新老混凝凝土之间加设传传力杆，传力杆杆间距控制在30cm。⑷基层不良时，，可采用C25号混凝土浇筑筑基层。⑸与原有路面板板的接缝面，应应涂刷沥青。如如为胀缝，应设设置接缝板。⑹现浇混凝土，，与老混凝土面面板之间的接缝缝应切出宽3mm深4mm的的接缝槽，并灌灌入填缝材料。。5.3错台处治治5.3.1轻微微错台，其高差差小于5mm时时，可不作处理理。5.3.2高差差5～10mm错台处治方法法：1.人工处治方方法⑴划定错台处治治范围⑵用钢尺测定错错台高度⑶用平头钢凿由由浅到深从一边边凿向另一边，，凿后的面板应应达到基本平整整。⑷清除接缝杂物物，吹净灰尘，，及时灌入填缝缝料。2.机械处治方方法⑴用磨平机从错错台最高点开始始向四周扩展，，边磨边用三米米直尺找平，直直至相邻两块板板齐平为止，见见下图5.4。。图5.4错台台磨平法示意图图（单位：cm）1-下沉板；2-磨平⑵磨平后，接缝缝内应将杂物清清除干净，并吹吹净灰尘，及时时将嵌缝料填入入。3.人工配合机机械处治方法先用人工将高出出的错台板基本本凿平，然后用用磨平机再磨平平，并清缝灌入入填缝料。5.3.3高差差大于10mm的严重错台的的处治方法⑴用风镐将错台台下沉板凿除2～3cm，修修补长度按错台台高度除以坡度度（1%）计算算，见下图5.5。图5.5错台台填补示意图（（单位：mm））1-凿除修补；；2-下沉板⑵凿除面应清除除杂物灰尘。⑶浇筑聚合物细细石混凝土。5.4沉陷、拱拱起处理5.4.1沉陷处理1.面板顶升基基本要求⑴面板在顶升前前，应用水准仪仪测量下沉板的的下沉量，测站站距下沉处距离离应大于50m，并绘出纵断断面，求出升起起值。⑵每块板上，钻钻出两行与纵轴轴平行的直径为为3cm的透孔孔，孔的距离约约为1.7m（（板宽3.5m时，一孔所占占面积3～3.5m２），当当板需要从一侧侧升起时，只需需在升起部分钻钻孔。⑶在升起前将所所有孔用木塞堵堵好，一孔一孔孔地灌砂，充气气管与板接头处处，用麻絮密封封，用排气量为为6～10m３３/min的空空气压缩机向孔孔中灌砂，直至至砂冒出缝外时时为止。⑷板升起后，接接连往另一个孔孔中灌砂，直至至下沉板全部顶顶升就停。2.当水泥混凝凝土整板沉陷并并产生破碎时，，应进行整板翻翻修。⑴局部板块旧混混凝土凿除必须须采用液压镐，，以免影响相邻邻板块。尽可能能保留原有拉杆杆，并及时清运运混凝土碎块。。混凝土的去除除面积不能超过过1天内所能完完成的全深度混混凝土补块，夜夜间不应使补块块位置处于空缺缺状态，无传力力杆的补块要做做界面交错的接接缝。⑵将基层损坏部部分清除，并整整平压实。⑶整块翻修的面面板在路面排水水不良地带，路路面板边缘及路路肩应设置路基基纵、横向排水水系统。⑷板块修复，混混凝土施工时，，根据要求选择择修补材料灌注注。5.4.2拱起处理1.对轻微拱起起处理①用切缝机或其其它机具将拱起起板间横缝中的的硬物切碎。②用压缩空气将将缝中石屑等杂杂物和灰尘吹净净，使板块恢复复原位，并灌入入填缝料。2.对严重拱起起处理①板端拱起但路路面完好时，应应根据板块拱起起高低程度，计计算要切除部分分板块的长度。。将拱起板块两两侧附近1～2条横缝切宽，，待应力充分释释放后切除拱起起端，逐渐将板板块恢复原位。。②将横缝和其他他接缝内的杂物物、灰尘用空气气压缩机清除干干净，并灌入填填缝料，见下图图5.6。图5.6板体体拱起修复1-拱起板；2-切除部分③拱起板端发生生断裂或破损时时，按5.4.1.2进行④胀缝间因传力力杆部分或全部部在施工时设置置不当，使板受受热时不能自由由伸长而发生拱拱起，应重新设设置胀缝，使面面板恢复原状。。胀缝传力杆的支支架应准确固定定在基层上，固固定后的传力杆杆必须平行于面面板及路面中心心线，其误差不不得大于5mm。传力杆活动动端套管长10cm，传力杆杆与套管间隙为为1.0～1.5mm。端部部空隙部分填沥沥青麻絮，活动动端传力杆涂刷刷二遍沥青。5.5破碎板处处理对于下列情况板板破碎：⑴对于断两条及及两条以上横向向裂缝的水泥混混凝土板，应破破除；⑵对于水泥混凝凝土板面断一条条纵缝的，应破破除；⑶对断一条横缝缝，且缝间发生生严重错台（高高差达1cm以以上）面板，应应破除；⑷对于水泥混凝凝土板角破碎占占1/4以上的的，且发生严重重沉陷的混凝土土板，应破除；⑸对于破碎的混混凝土板，应清清理基层后迅速速浇筑混凝土，，以防雨水浸泡泡基层；若基层层沉陷较大（大大于5cm），，应先对基层用用15号早强贫贫水泥混凝土抹抹平，再浇筑混混凝土板。混凝凝土板的施工与与一般混凝土路路的施工工艺相相同。5.6压浆处理理水泥混凝土路面面板和基层之间间，由于出现脱脱空、空隙、空空洞等现象采用用压浆处理：5.6.1脱空空板的确定完好无断裂破碎碎的板块，板底底也可能存在脱脱空，这种类型型的脱空难以判判断。通过现场场破损调查、接接缝弯沉差和探探地雷达检测相相结合对比研究究，探地雷达检检测可以较快较较准确的判定旧旧水泥砼板的脱脱空，在无探地地雷达的情况下下，可用以下方方法进行判断：：⑴人在板的边缘缘感觉重型车辆辆通行时有垂直直位移和翘动的的板块；⑵板角相邻两条条缝填缝材料严严重剥落的破坏坏；⑶相邻板出现错错台5mm以上上时，位置较低低的板一般有脱脱空的存在；⑷接、裂缝有唧唧泥处；⑸接缝两侧弯沉沉差大于0.06mm。⑹用5.4m长长杆弯沉仪，其其测点与支座不不应放置在相邻邻两块板上，待待相当于BZZ-100重型型标准汽车驶离离测试板块，读读取百分表值，，凡弯沉超过0.2mm的，，应确定为面板板脱空。5.6.2压浆材料的选择择砼板底压浆是利利用压浆泵的压压力推动，将拌拌和良好的板底底填充材料沿管管壁、压头挤入入板底。挤入板板底的填充材料料经硬化后形成成一薄层结构密密实、水稳性优优良、与砼板底底密贴的结构层层。要求在压浆浆过程中不离析析、不泌水，因因而必须注重压压浆原材料的选选择。1.胶凝材料水水泥的选择要保证压浆材料料经压浆泵和各各种管道顺利地地压入板底，则则要求压浆拌和和物具有良好的的可泵性、保水水性，而不同品品种的水泥对压压浆拌和物保水水性的影响也不不尽相同。一般般情况下，保水水性好、泌水性性小的水泥都宜宜用于砼板底压压浆，硅酸盐水水泥和普通硅酸酸盐水泥常被优优先用作压浆拌拌和物中的胶凝凝材料。2.掺和中介材材料粉煤灰的选选择粉煤灰是处治砼砼板下脱空的较较为理想的材料料，除了粉煤灰灰能与水泥的水水化产物进行二二次水化反应，，使硬化结构物物更致密，强度度更高，收缩率率小外，其优良良的颗粒外形与与级配组成非常常适宜压浆处治治。3.膨胀剂的选选择要使砼底脱空经经压浆处治后填填充物既要很密密实、密贴、防防水、抗渗性、、稳定性又好，，又不会产生过过大的自应力，，根本方法是严严格控制膨胀剂剂的含量，即控控制膨胀率，使使填充物硬化后后，其膨胀量除除抵消水泥粉煤煤灰浆的收缩外外，再形成不大大于0.2MPa的自应力。。要做到这一点点，必须严格认认真地做好水泥泥粉煤灰浆的膨膨胀率试验，通通过试验找出准准确的膨胀剂加加入量。4.拌和水的选选择凡适用于砼拌和和用的一切水都都适用于压浆拌拌和。5.6.3.混混凝土板底脱空空压浆材料配合合比选择水泥粉煤灰作为为砼板底脱空的的处治材料，因因水泥用量较大大，粉煤灰又具具有一定的活性性，故达到3MPa的抗压强强度是有把握的的，问题的关键键是水泥粉煤灰灰浆要具有良好好的可原性、粘粘聚性、保水性性，所以材料配配合比选择要慎慎重。推荐配合合比采用：水泥：粉煤灰：：膨胀剂：早强强剂：水=1:3:0.08:0.12:1.65要求用325号号水泥，粉煤灰灰的AL2O3，SiO2的的含量不少于70%。5.6.4.混凝土板底脱空空压浆处治工艺艺流程混凝土灌浆工艺艺包括钻孔定位位、钻孔、制浆浆、灌浆、灌浆浆孔封堵、交通通控制、弯沉检检测7道工序。。其工艺要求如如下：⑴定位：由监理理人员和施工技技术人员根据外外观及弯沉检测测相结合的方法法调查唧泥脱空空板，标画钻孔孔位置。⑵钻孔：施工人人员使用钻孔取取芯机按标定的的位置钻孔，钻钻孔深度到路基基顶面（即基层层或底基层底面面）。⑶制浆：按配配合比将材料料在灰浆拌和和机中拌和，，防止沉淀。。⑷灌浆：用灰灰浆泵将拌和和好的灰浆由由灰浆孔压入入混凝土板底底和路基顶面面，压力控制制在0.5~1.0MPa左右，直直至邻孔或接接缝中溢浆或或无溢浆而板板块略有上升升为止；同时时在灌浆过程程中，通过控控制灌浆时间间和压力，防防止土路肩开开裂破坏。灌灌浆过程中溢溢浆的孔应及及时用圆状木木塞封堵，防防止压力过度度散失。注浆浆孔在灌浆头头拔除后也应应及时用木塞塞封堵，防止止灰浆反流。。所有木塞应应保持8~10min方可拔除。。⑸灌浆孔封堵堵：木塞拔除除后，用灰浆浆或取出的混混凝土芯样将将灌浆孔封严严。⑹交通控制：：灌浆完成后后的板块，禁禁止车辆通行行，待灰浆强强度达到3MPa以上上时方可开放放交通。5.6.5.混凝土板底脱脱空压浆处治治施工质量控控制要点注重施工管理理，严把灌浆浆材料的质量量关和材料配配比关。各种种材料称量，，拌和时间要要准确，不应应出现过拌或或欠拌。（1）钻孔定定位灌浆孔布设基基本要求见图图5.7。图5.7灌灌浆孔布置（（单位：cm）d-灌浆孔直直径；L-板板长；b-板板宽①灌浆孔布设设应根据路面面板的尺寸、、下沉量大小小、裂缝状况况以及灌浆机机械确定。②用凿岩机在在路面上打孔孔，孔的大小小应和灌注嘴嘴的大小一致致，一般为50mm左右右。③灌浆孔与面面板边的距离离不应小于0.5m。在在一块板上，，灌浆孔的数数量一般为5个，也可根根据情况确定定。④钻孔定位很很重要，要不不断总结经验验，力争孔位位在脱空深度度最大处。（2）灌浆①严格控制配配合比，各种种材料的计量量应准确无误误，尤其是拌拌和用水应严严格计量，不不能凭经验随随便变更水灰灰比②搅拌机在压压浆过程中应应保持搅拌状状态，避免水水泥浆沉淀与与泌水，同时时每次投料量量应与灌浆量量大致相适应应，防止灰浆浆在搅拌机中中存放时间过过长。③灌浆时若发发现灰浆已从从压过或未压压过的孔溢出出时，应及时时用木塞塞紧紧，10分钟钟后拔出木塞塞。且此孔无无须再进行灌灌浆。④灌浆机压力力达0.5~1.0MPa、或水泥泥灰浆从其它它孔溢出或从从边缝、裂缝缝等处溢出时时，将自动停停机或人工停停机，视为压压满。⑤搅拌机、储储浆筒内的存存料数量不宜宜过多，应相相互协调好。。储料筒内的的灰浆一旦出出现离析应停停止灌浆并查查找原因，解解决后才能继继续灌浆。5.6.6.混凝土板底脱脱空压浆处治治检测⑴强度检测⑵弯沉检测方方式⑶加载点的位位置⑷测点位置示示意图说明：●为安放弯沉仪仪的测点位置置，：：为加载车车后轴图5.8-1横缝测测点示意图图图5.8-2纵缝测测点示意图⑸旧水泥混凝凝土板处理完完成后，根据据需要进行路路面雷达检测测。⑹在施工过程程中，建议施施工单位也可可采用目测的的方式进行定定性检查。

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●●●六、旧水泥混混凝土路面上上沥青混凝土土加铺设计6.1.1美美国沥青协协会（AI））的弯沉法美国沥青协会会（AI）认为旧面层层接缝（或裂裂缝）处的弯弯沉量和弯沉沉差是引起沥沥青加铺层开开裂的主要原原因，因为轮轮载的施加速速度远高于温温度变化产生生的面层板伸伸缩位移的速速率。因而，，此方法以控控制接缝或裂裂缝处的板边边平均弯沉量量和弯沉差为为设计要求，，其标准为：：接缝（或裂缝缝）两侧的板板边弯沉差（W1－W2）≤0.05mm(80KN)接缝（或裂缝缝）两侧的板板边平均弯沉沉值（W1＋W2）/2≤0.36mm(80KN)其中，W1和W2相应为受荷荷板和非受荷荷板的板边弯弯沉值，由80KN轴载载和贝克曼梁梁测定。对于连续配混混凝土面层，，其弯沉量的的控制标准为为不大于0.015mm。地沥青协会建建议的沥青加加铺层厚度，，随旧混凝土土面板的长度度和当地的年年平均温度差差而变化，如如下表6.1所列。表中中年平均日温温差为最热和和最冷月的最最大日最高温温度与最小日日最低温度差差的30年平平均值。加铺铺层的最小的的厚度为100mm，此此厚度约可降降低20%的的弯沉量，并并保证接缝或或裂缝上方加加铺层的压实实度和与旧面面层的良好粘粘结。当所需需的加铺层厚厚度超过200mm~225mm时时，通常会引引起坡度变化化、重建路肩肩、立交净空空、交通设施施移置等其它它方面的一些些问题，因而而，表中对于于加铺层厚度度超过这一范范围时规定了了需采用其它它措施。而对对于厚度在100mm~215mm范围内的加加铺层，也可可结合选用其其它减少反射射裂缝的措施施而采用较薄薄的加铺层厚厚度。表6.1旧水水泥砼路面沥青加加铺层厚度设计用用表项目温差**（°C）

172228333940旧3100mm100mm100mm100mm100mm100mm水4.5100mm100mm100mm100mm100mm100mm泥6100mm100mm100mm100mm125mm140mm砼7.5100mm100mm100mm100mm150mm175mm板9100mm100mm125mm150mm175mm200mm长10.5100mm115mm150mm175mm125mm*(m)12100mm140mm175mm200mm**

13.5115mm150mm190mm225mm**

15125mm175mm215mm***

18150mm200mm****注：*不宜采用直直接加铺，应采用用其它措施，如破破碎后固定旧水泥泥砼板或者带排水水系统的裂缝缓解解层。例1：某条水泥混混凝土高速公路，，板长为5m，，公路所处地区年年平均温差为39℃，用贝克曼曼梁测定接缝处板板边的弯沉W1和W2分别为38(0.01mm)和43(0.01mm)，则平均均挠度为40.5(0.01mm)，，超过标准13%，采用沥青青混凝土加铺，按按每1cm厚厚沥青加铺层减小小挠度2%计算算，加铺层厚度需需7cm。此厚厚度与加铺层厚度度设计通用表比较较，使反射裂缝减减小到最低程度所所需的加铺层最小小厚度为10cm，故加铺层厚厚度可按10cm设计。6.1.2美国陆陆军工程师部队（（COE）的补足足厚度缺额法美国陆军工程师部部队（COE）采用与水泥混凝凝土加铺层设计相相同的概念—补足足厚度缺额，强化化试验各观测和分分析结果，于50年代中期提出了了旧水泥混凝土面面层上加铺沥青的的经验厚度设计公公式：（6-1）式中：——由新建路面设设计方法确定的单单层砼面层的厚度度；——旧水泥砼面层层的厚度；——旧面层析的状状况系数，含有细细微的初始裂缝时时，=1；含有多多条裂缝或隅断裂裂时，＝0.75；——控制旧面层在在加铺后裂缝进一一步发展的程度的的系数，交通和路路基强度变动于0.6~1.0；；——混凝土的层厚厚与沥青层厚的当当量转换系数，A＝2.5；而美美国联邦航空局（（FAA）在1998年的的设计手册中系数数由2.5提高到到3.0。不但与交通量和地地基有关，还与板板长、温差等因素素有关，精确的计计算比较困难。对对于沥青加铺层设设计，可可以参照表6.2取值。值值变动的范围较较大，具体选用时时难以正确把握，，建议根据旧混凝凝土路面状况的评评级结果，按表6.3取值。表6.2混凝凝土面板厚度交通等级特重重中等轻hd（cm）28252321表6.3旧混凝凝土面板状况系数数表路面评级优良中次差cb0.92～1.00.83～0.910.74～0.820.65～0.73例2：某条高速速公路混凝土面板板厚为25cm，，板长为5m，，现交通等级为特特重，旧路面状况况评级为中等，公公路所处地区年平平均温度差为39℃，计算沥青青加铺层的厚度。。由表6.2取取28cm，，由表6.3取取0.86，，A取2.5。对于f值，我们一般希望加铺铺沥青层后，旧混凝土面板的裂裂缝不再进一步发发展，故f取1，则由式（6-1）计算沥青青加铺层厚度为16.3cm。。此厚度与加铺层层厚度设计通用表表比较，满足最小小厚度要求，故本本路段沥青加铺层层厚度可取16cm。6.1.3美国AASHTO经验验法美国AASHTO的路面设计指南也也采用补足厚度缺缺额的概念确定沥沥青加铺层的厚度度，但放弃了f修正系数的考虑，，也即不考虑加铺铺后旧水泥砼面板板的进一步开裂。。其设计公式为：：（6-2）（6-3）式中：c1——考虑损坏接接缝和裂缝是否修修复的系数，在加加铺前已进行全厚厚度修补时，c1=1；否则，按按每公里未修复接接缝和裂缝的数量量在0.6~1.0范围内选取；；c2——考虑旧路面面是否存在耐久性性问题（耐久性导导致反应性集料病病害）的系数，无无耐久性问题时，，c2=1.0；有耐耐久性裂缝但未碎碎裂时，c2=0.96~0.99；有少量量碎裂时，c2＝0.88~0.95；严重碎碎裂时，c2=0.80~0.88；c3——考虑损坏程程度的系数，少量量横向裂缝板（＜＜5%），c3=0.97~1.0；较多横向向裂缝板（5%~15%），c3＝0.94~0.95；大量横横向裂缝板，c3＝0.90~0.93；B——混凝土层厚与与沥青层厚的当量量转换系数，它是是混凝土厚度缺额额的函数，由下式式确定；（6-4）hd、he：意义同上。例3：例2中混凝凝土面板有较多的的耐久性裂缝但未未碎裂，c2取0.96，有有较多的横向裂缝缝，c3取0.94，在在加铺沥青层前对对旧路面中损坏较较严重的裂缝和接接缝进行全厚度修修补，损坏较轻的的不修补，则c1可取0.9。则由式（6-3）得he=20.3cm，由式（6-4）得B=1.85，，由式（6-2））得沥青加铺层厚厚度为14.2cm。所得厚度小小于按COE法法计算的加铺层厚厚度，是因为加铺铺沥青层前对旧路路面中损坏较严重重的裂缝和接缝进进行了全厚度的修修补。6.1.4我国沥沥青加铺层结构设设计方法我国《公路水泥混混凝土路面设计规规范》（JTGD40-2002）中的沥青加加铺层结构设计方方法。其设计方法：⑴交通分析各级公路水泥混凝凝土路面结构的设设计安全等级及相相应的设计基准期期、目标可靠指标标和目标可靠度，，应符合表6.1的规定。各安全全等级路面的材料料性能和结构尺寸寸参数的变异水平平等级，宜按表6.4的建议选用用。表6.4可可靠度设计标标准公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路安全等级一级二级三级四级设计基准期（a）30302020目标可靠度（％）95908580目标可靠指标1.641.281.040.84变异水平等级低低～中中中～高剩余设计基准期内内水泥混凝土面层层临界荷位处所承承受的标准轴载累累计作用次数，可可按式(6-5)计算确定。（6-5）式中：Ne——标准轴载累计计作用次数；t——设计基准期；；gr——交通量年平均均增长率；——临界荷位处的的车辆轮迹横向分分布系数，按表1选用。表6.5车辆辆轮迹横向分布系系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17～0.22二级及二级以下公路行车道宽>7m0.34～0.39行车道宽≤7m0.54～0.62注：车道或行车道道宽或者交通量较较大时，取高值；；反之，取低值。。⑵初拟路面结构沥青加铺层的厚度度按减缓反射裂缝缝的要求确定。高高速公路和一级公公路的最小厚度为为100mm，其其他等级的公路最最小厚度宜为70mm。⑶荷载应力分析析①标准轴载Ps在四边自由板板临界荷位处产产生的荷载应力力按式（6-6）计算。（6-6-1））（6-6-2））式中：——标准轴载Ps在四边自由板板临界荷位处产产生的荷载应力力（MPa）；；r——旧混凝土板板的相对刚度半半径（m），按按式（6-6-2）计算；h——旧混凝土板板的厚度（m）），采用旧混凝凝土路面的实测测值；Ec——水泥混凝土土的弯拉弹性模模量（MPa）），采用旧混凝凝土路面的实测测值；Et——基层顶面当当量回弹模量（（MPa），采采用旧混凝土路路面的实测值。②旧混凝土面层层厚度的标准值值可根据钻孔芯芯样的量测高度度按式（6-7）计算确定。。（6-7）式中：——旧混凝土面面层测量厚度的的标准值（mm）；——旧混凝土面面层量测厚度的的均值（mm））；——旧混凝土面面层厚度量测值值标准差（mm）。③旧混凝土面层层弯拉强度的标标准值可采用钻钻孔芯样的劈裂裂试验测定结果果按式（6-8-1）和式（（6-8-2））计算确定。（6-8-1））（6-8-2））式中：——旧混凝土弯弯拉强度标准值值（MPa）；；——旧混凝土劈劈裂强度标准值值（MPa）；；——旧混凝土劈劈裂强度测定值值的均值（MPa）；——旧混凝土劈劈裂强度测定值值的标准差（MPa）。④旧混凝土的弯弯拉弹性模量标标准值可按式（（6-9）计算算确定。（6-9）式中：——旧混凝土的的弯拉弹性模量量标准值（MPa）；——旧混凝土的的弯拉强度标准准值（MPa））。⑤旧混凝土路面面基层顶面的当当量回弹模量标标准值，宜采用用落锤式弯沉仪仪（标准荷载100KN、承承载板半径150mm）量测测板中荷载作用用下的弯沉曲线线，按式（6-10-1）和和式（6-10-2）确定。。（6-10-1）（6-10-2）式中：——基层顶面的的当量回弹模量量标准值（MPa）；——路面结构的的荷载扩散系数数；——荷载中心处处弯沉值（））；——距离荷载中中心300mm、600mm和900mm处的弯沉值（（）。当采用落锤式弯弯沉仪的条件受受到限制时，出出可选择在清除除断裂混凝土板板后的基层顶面面进行梁式弯沉沉测量后按式（（6-10-3）反算或根据据基层钻芯的材材料组成及性能能情况依经验确确定。（6-10-3）式中：——以后轴重100KN的车车辆进行弯沉测测定，经统计整整理后得到的原原路面计算回弹弯沉值值（0.01mm）⑥标准轴载Ps在有沥青上面层层的混凝土板临临界荷位处产生生的荷载应力按按式（6-11）计算。（6-11））式中：——标准轴载Ps在有沥青上面层层的混凝土板临临界荷位处产生生的荷载应力（（MPa）；ζ——系系数；可可由《公公路水泥泥混凝土土路面设设计规范范》（JTGD40-2002））图D.1.2查得得。ha——沥青青上面层层厚度（（m）；；——标准准轴载在在无沥青青上面层层的混凝凝土板临临界荷位位处的荷荷载应力力（MPa），按按式（3-6-1）计计算。⑦标准轴轴载Ps在临界荷荷位处产产生的荷荷载疲劳劳应力按按式（3-12）确定定。（6-12-1）式中：——标准准轴载Ps在临界荷荷位处产产生的荷荷载疲劳劳应力（（MPa）；——标准准轴载Ps在四边自自由板的的临界荷荷位处产产生的荷荷载应力力（MPa）；kr——考虑虑接缝传传荷能力力的应力力折减系系数，纵纵缝为设设拉杆的的平缝时时，kr=0.87～0.92（刚性性和半刚刚性基层层取低值值，柔性性基层取取高值））；纵缝缝为不设设拉杆的的平缝缝或自由由边时，，kr=1.0；纵缝缝为设拉拉杆的企企口缝时时，kr=0.76～0.84；kf——考虑虑设计基基准期内内荷载应应力累计计疲劳作作用的疲疲劳应力力系数。。⑷温度疲疲劳应力力

①最最大温度度梯度时时混凝土土板的温温度翘曲曲应力按按式（6-13）计算算。（（6-13）式式中：：———最大大温度梯梯度时混混凝土板板的温度度翘曲应应力（MPa））；————混凝土土的线膨膨胀系数数(1/℃)，，通常可可取为1×10-5/℃；Tg———最大温温度梯度度，查表表6.7取用；；公路自然区划Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ最大温度梯度（℃/m）83～8890～9586～9293～98注：海拔拔高时，，取高值值；湿度度大时，，取低值值。表6.7最最大温温度梯度度标准值值TgBx——综合合温度翘翘曲应力力和内应应力作用用的温度度应力系系数，可可按l/r和h查用图6.1确确定；图6.１１温温度应力力系数l——板长长，即横横缝间距距(m)。②温度疲疲劳应力力系数可可按式（（6-14）确确定。（6-14）式中：a、b和c——回归归系数，，按所在在地区的的公路自自然区划划查表6.8确确定。表6.8回回归系系数a、b和c根据《公公路水泥泥混凝土土路面设设计规范范》（JTGD40-2002））高速公公路和一一级公路路的最小小厚度宜宜为100mm。当计计算结构构小于100mm时，，取最小小值100mm，大于于100mm时时，取实实际计算算值。系数公路自然区划IIIIIⅣVⅥV11a0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.27⑸根据目目前实际际使用及及经济效效益情况况，推荐荐结构厚厚度不小小于9cm，推推荐结构构层为9cm：：4cmAC-13＋5cmAC-2010cm：4cmAC-13＋6cmAC-2011cm：4cmAC-13＋7cmAC-256.2旧旧水泥路路面加宽宽设计6.2.1路基基的拓宽宽旧路基加加宽工程程最大的的技术难难题是解解决路基基稳定问问题。针针对这一一技术难难题，采采取多项项措施给给予解决决，这些些措施主主要解决决路基工工程两个个关键问问题：①①降低路路基含水水量，使使其保持持在需要要的湿度度状态；；②均衡衡新、旧旧路基变变形的不不一致性性，即将将新填筑筑的路基基的塑性性变形降降至最低低。⑴加宽路路基填料料的选择择⑵基底需需清除彻彻底。⑶原路基基边坡面面进行清清理。⑷新旧路路基结合合部的处处理及施施工方法法。⑸新建路路基的压压实6.2.2新建建水泥混混凝土路路面为了使混混凝土路路面板在在温度变变化时不不致于因因温度应应力而破破坏，常常设置胀胀缝和缩缩缝。在在路面板板的设计计计算中中，无论论是采用用温克勒勒地基假假设还是是采用弹弹性半空空间体地地基假设设，计算算的结果果都表明明，轮载载作用于于板中部部时所产产生的最最大应力力约为轮轮载作用用于板边边部时的的2/3，也就就是说在在板边与与板中板板块厚度度相同的的情况下下，板边边的承载载力要比比板中低低的多，，这就意意味着在在设置接接缝后，，降低了了路面板板的承载载能力。。通常，，为了解解决上述述问题，，采取的的措施是是设置钢钢筋，其其中包括括拉杆钢钢筋，传传力杆钢钢筋，角角隅钢筋筋和边缘缘钢筋。。同时为为了防止止路面雨雨水从板板缝中下下渗，破破坏地基基，在缝缝中则用用填缝材材料填实实。⑴方案一一、在原原有混凝凝土板横横向加插插拉杆为避免因因加宽路路堤的工工后沉降降产生位位移导致致路面新新旧混凝凝土板块块间出现现纵缝，，影响路路面美观观，以及及为提高高路面的的整体稳稳定性，，采用钻钻孔机，，在原路路面板12cm处进行行钻孔和和安放拉拉杆，以以保证旧旧路面与与新扩建建路面连连成整体体。⑵方案二二、在靠靠近旧板板块端设设置齿坎坎齿坎可以以防滑及及加强边边缘强度度，在土土基及基基层施工工时，可可按正常常的等厚厚式混凝凝土板进进行施工工、整形形，在基基层施工工完成后后挖出靠靠现有硅硅路面板板处的没没有碾压压密实的的那部分分基层作作为齿坎坎为槽。。与上面面混凝土土板块一一起浇筑筑形成带带齿坎的的混凝土土板块，，这样即即防止了了因板块块滑移而而使板缝缝增大，，又能使使板边因因厚度加加大而提提高了承承载能力力。图6.3为防止硅路面面板块在厚度度变化转折处处引起折裂，，按如图6.3示配置钢钢筋。6.3防止反反射裂缝的措措施6.3.1反反射裂缝防治治方法针对旧路面反反射裂缝的产产生和发展机机理的认识，，国内外已有有如下几种防防治反射裂缝缝的方法：⑴改善加铺层层组成设计，，如加厚沥青青面层，采用用优质沥青，，改性沥青SMA等等。。⑵在开裂路面面与加铺层之之间加铺能吸吸收和消散裂裂缝尖端应力力、应变的中中间层，如土土工织物中间间层、土工格格网层、钢丝丝网加固层、、应力吸收薄薄层（SAMl）、级配配碎石中间层层等等。⑶两种方法的的综合使用6.3.2土土工布在防治治反射裂缝中中的作用当沥青加铺层层由于旧水泥泥混凝土板位位移产生的拉拉应力超过沥沥青加铺层的的抗拉强度时时，沥青加铺铺层自然会开开裂。由于沥沥青加铺层开开裂，在自然然环境因素作作用下(雨水水、湿气、粉粉尘等)，导导致加铺层出出现严重的病病害。在沥青青加铺层与旧旧水泥混凝土土路面之间加加设优良的夹夹层材料(专专用道路土工工布)可以有有效地防治反反射裂缝。其主要作用机机理为：(1)由于旧旧水泥混凝土土路面温缩位位移是连续的的，土工布减减小了面层与与基层间的结结合力，经计计算，加设土土工布后，原原来二层界面面处的结合力力明显减少，，由此使加铺铺层最大拉应应变减小。(2)由于土土工布具有较较大的延伸性性，旧水泥混混凝土裂缝位位移可通过土土工布使应力力扩展至更宽宽的范围，从从而缓解了裂裂缝处的应力力集中。(3)由于土土工布浸透沥沥青可以有效效防止地表水水渗入基层，，避免基层进进一步恶化。。(4)由于土土工布浸透沥沥青可有效地地防止地下水水渗入界面，，减小沥青加加铺层在反射射裂缝处的剥剥离破坏。(5)土工布布夹层材料可可减缓水泥混混凝土板温降降，减缓水泥泥混凝土板位位移量。其主要功能有有：(1)能承受受所有由旧路路面中竖向和和(或)水平平向位移引起起的应力，达达到延缓或减减少反射裂缝缝产生的目的的。(2)修补旧旧路面中任何何其他类型破破损，如车辙辙、松散和波波浪。(3)增强路路面层的结构构完整性，显显著延长路面面的预期使用用寿命。6.3.3土土工布技术指指标要求⑴良好的耐温温性⑵良好的沥青青胶油吸附性性⑶良好的柔性性⑷良好的均匀匀性：⑸强度要求⑹良好的耐酸酸碱性⑺良好的抗老老化性⑻厚度要求6.3.4土土工布施工工工艺要求沥青铺面专用用土工布(包包括防水卷材材)是铺设在在调平层之上上和整平层之之上，专门用用于对付路面面反射裂缝的的土工织物，，其技术参数数见表6.9，实践证明明，该土工布布具有防止控控制反射裂缝缝的作用。表6.9防防反反射裂缝土工工布的技术参参数单位面积质量1408g/m2厚度1.95mm抗拉强度纵向：400N/5cm横向：280N/5cm延伸率纵向：65%横向：75%耐高温230～240℃铺设