摘  要: 通过沥青加铺层厚度及其结构构造的设计，采用处理原水泥混凝土路面板、加铺玻纤格栅、加设水泥稳定碎石结构层、铺设沥青混凝土面层等工艺措施，能有效地改善旧混凝土路面的使用功能，提高道路标准。
    关键词: 路面结构；改造设计；沥青罩面 

    1、目前城市旧路现状及改造设计的设想
    城市道路作为体现城市整体形象的一个重要侧面，在很大程度上标志着一个城市的品位和现代化水平。随着社会的发展，对城市道路的外观及行车的舒适性等方面的要求越来越高，对旧路的修复改造标准也逐步提高。目前，我省各市现有城市道路多为水泥混凝土路面，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，但由于原设计标准低，交通量剧增，汽车轴载日益重型化等方面的原因，导致路面损坏严重、使用品质下降等情况，影响了我省各市的城市整体形象和道路的使用功能，急需改造、修复路况。
    对于道路基层尚好，只是道路面层破坏的水泥路面的改造，采用水泥路面板上设置沥青加铺层成为行之有效、经济合理的好办法。它能有效地改善旧混凝土路面的使用功能，提高道路标准，同时充分利用旧水泥路面板提供的稳定、坚实的基层，造价低，施工方便，且对交通、环境影响小，因此国内外在旧水泥路面改造工程中应用较多，总结近几年的水泥混凝土路面改造设计的经验，推荐沥青混凝土加铺层改造方案成为设计首选。
    2、改造原理  
    由于旧水泥路面纵横缝的存在，使得沥青混凝土加铺层在温度和外荷载的作用下，加铺层中会产生反射裂缝，这种裂缝有些会影响路面的美观，有些会影响道路使用。车辆行驶经过不连续的板体时，沥青混凝土加铺层中由于板缝两侧相邻板块产生竖向位移差，而出现较大的剪切应力，这种剪切应力是沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝最主要的原因。另外,受气温的影响，沥青加铺层和旧路面板都会发生缩胀，从而产生温度应力。特别是冬季气温较低时,沥青混凝土加铺层会因为在接缝对应处的应力过大而产生开裂,形成所谓的温度型反射裂缝。
为减少反射裂缝的数量和延缓反射裂缝的发展速度,上个世纪60年代起国外开展了防治沥青加铺层反射裂缝的研究。我国自上个世纪80年代以来也进行了诸多研究,这些研究主要集中在针对控制反射裂缝产生和发展的力学分析上,并提出了一些防范措施,涉及整个路面结构,这些措施大致可分为改善沥青罩面层性能、设置中间加筋层和增设补强层三类。
    沥青混凝土加铺层设计主要是沥青加铺层厚度及其结构构造的设计，而这些设计内容由行车荷载和防止发生反射裂缝两个因素控制。由于原有水泥混凝土路面本身强度较高，具有一定 的承载能力，现仅做为改造后路面的基层，其上再加铺沥青混凝土结构层，从道路结构层受力角度分析，原有的水泥混凝土路面结构，是受力的主体，因此，行车荷载控制不是加铺层设计的重要因素，而控制反射裂缝的产生和发展是加铺层设计的关键环节，即对上述控制反射裂缝产生和发展的三类防范措施的设计、研究和实践，是沥青混凝土加铺层设计中面对的主要课题。 

    3、改造措施  
    在沥青混凝土加铺层的设计中，采取如下的工艺措施是行之有效和经济合理的。
    3．1处理原水泥混凝土路面板
    在改造设计中提出竖向位移，由旧水泥混凝土板块的单点实测弯沉值控制,进行逐板地毯式测量调查,根据测定的相对弯沉值和逐板调查结果，对于那些脱空板块、有裂缝的板块，以及角隅断裂、错台的板块等均应进行凿除，重新浇筑水泥混凝土板块。对于大部分符合弯沉要求的板块做为道路基层保留利用。根据设计经验和参考有关资料，板块单点弯沉值控制指标(单位0.01mm)及其处理办法为：单点实测弯沉值Lr≤20,不予处理；单点实测弯沉值20＜Lr≤40,钻孔压浆处理；单点实测弯沉值Lr＞40,则按脱空板处理，整板破碎，处理基层，重新浇混凝土板块。
    3．2加铺玻纤格栅
    为防止反射裂缝的产生，单纯依靠增加沥青面层厚度的方法是不可取的。一方面增加沥青混凝土厚度必将增加路面造价；另一方面在夏季高温情况下，沥青混合料高温蠕变易产生车辙，从而也就失去了由于旧水泥混凝土路面结构做基层所预期的强基薄面的优势。针对这一情况，国内外道路工程界进行了大量的研究和实践，结果表明在旧水泥混凝土路面板与沥青加铺层之间增设一层弹性模量较高的结构夹层，以吸收或缓冲裂缝尖端的应力集中，对于抑制由于两板在板缝之间相对位移而造成的反射裂缝的产生和扩散具有一定的效果。防治反射裂缝采取铺设土工格栅、铺贴土工布和粘贴改性沥青油毛毡等措施。
    玻璃纤维格栅是一种能增强公路路面性能的优良新型土工基材，它具有很高的耐热性和优异的耐寒性,强度大，模量高,化学稳定性好,耐腐蚀,膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点。在水泥混凝土板缝处使用玻纤格栅,可有效地改善路面结构应力分布,抵抗和延缓由路面基层混凝土板缝所引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生,从而提高路面的外观效果和使用寿命。
    3．3加设水泥稳定碎石结构层
    水泥稳定碎石作为道路路面的基层材料，具有良好的承载能力和抗剪变形能力，所以在旧水泥混凝土路面上设置沥青混凝土加铺层的设计和施工实践中，把加设水泥稳定碎石结构层，作为改造措施之一而得到确认。
    水泥稳定碎石结构层就是在一定比例的碎石、石屑和石粉混合料中，掺入3％～6％的水泥作为胶结材料，加水拌和后而成的干硬性混合料，经摊铺、碾压成型、洒水养生硬化而形成的道路路面结构的基层，是具有一定抗压强度（7d≥2.0MPa或7d≥3.0MPa）的半刚性板体，在道路改造设计中，主要作为抵抗剪切变形的结构层而被认为是行之有效的技术改造措施。
    3．4沥青混凝土面层沥青面层可采用AH-90重交通道路石油沥青，为提高沥青高温抗车辙、低温抗开裂的特性，上面层最好采用改性沥青，例如采用SBS改性沥青，SBS用量视实际情况和要求而定,一般为3%～6%。为了防止雨水下渗，选择沥青面层级配时，至少有一层是I型密级配沥青混凝土。
    对旧水泥混凝土路面加铺层改造我国仍处于研究摸索阶段,尚未有成熟的理论和方法,但普遍认为其能够有效地改造旧水泥混凝土路面、改善面层使用品质。沥青加铺改造在城市道路改造中其优势显而易见，它的施工周期短、节省投资、减轻交通压力（施工期基本不断交），减少了大量废料的弃运和环境污染。