摘要 旧水泥混凝土路面常年在各种车辆荷载和温度荷载作用下，发生了很多功能性及结构性破坏。在设计补强方案时应考虑旧混凝土路面的某些特点，如接缝、裂缝、损坏、板底脱空等。
关键词 旧路改造 病害处理 路基设计
一、概述
友谊路是汉口旧城南北向的重要交通走廊之一，全长约1.06公里，随着江汉三桥的建成通车和友谊南路的完全形成，该段道路交通量猛增，道路产生了结构性和功能性破坏，严重制约了友谊南路、新华路交通功能的发挥，成为进出汉口旧城的交通“瓶颈”，同时对城市的环境和形象也带来了不良影响。
友谊路改造总体分为三部分,一是现状14米宽混凝土路面经处理病害后加铺沥青；二是采用新建沥青结构将现状车行道拓宽为21米；三是对原人行道及周边环境进行整治。笔者就友谊路现状混凝土路面作为沥青加铺层的基层结构的设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。
二、旧路病害的调查和处理
原有水泥混凝土路面在使用期限内由于车辆荷载与环境因素的作用，已处于不稳定状态，如果直接在现有混凝土路面上进行加铺，往往出现早期破坏。国内外大量工程实践表明，无论是采用加筋还是应变消散类的防裂措施，当应用于传荷能力很差的旧路面板时，任何薄层罩面对防治反射裂缝都显得无能为力。因此，在加铺层施工之前，对旧水泥混凝土路面的病害进行全面处置对加铺改造工程成败至关重要。
经笔者在设计前期的工程现场踏勘发现，友谊路从中山大道至自治街段（约620米）现状混凝土路面损坏较严重，而自治街至解放大道段（约380米）现状混凝土路面较好。友谊路现状混凝土路面损坏可分为四大类：裂缝、变形、接缝损坏、表层损坏。
笔者提出以下相应处理办法：
(1)纵向、横向、斜向裂缝及板角断裂处理
板块裂缝的损坏特征为面板断裂成2块，缝隙宽小于3mm的细裂缝；板角断裂的损坏特征为裂缝垂直通底，并从角隅到断裂两端的距离等于或小于板边长的一半，一般由行车荷载作用引起应力集中造成的。这两种病害情况在友谊路沿线出现较少，设计中具体处理办法如下：
①对板块出现纵横斜向裂缝的采用高效砼修补剂（JS-XII型）进行补缝；
②对板角断裂的板块切割≥1m后，加钢筋浇筑新板；
(2)板块间接缝错台处理
接缝错台的损坏特征为接缝或裂缝两边出现高差。针对其错台量的大小应采取不同的处理方法，对于板块错台小于1cm处，不处理；而沿线错台较大处，设计中多采用的是沥青混凝土调坡或破除新建。
在设计过程及工程现场调查中，笔者发现由于调整道路纵断面线形（友谊路按旧路改造标准，最小纵坡长控制为90米）以及局部路段出现旧板连续错台的情况，这些都直接导致沿线部分位置沥青加铺层与旧板间的调坡层过厚（约4～10厘米）。而且在友谊路后段约190米段道路规划中线逐渐偏向原有道路边线直至基本重合，致使调坡层厚度过大（约14～37厘米厚）
针对以上情况，笔者认为如果按照一般处理经验，即单独采用加铺结构层中的细粒式或粗粒式沥青混凝土调坡，大幅度增加了加铺层的厚度，在夏季高温情况下沥青混合料高温蠕变易产生车辙，也就失去了由旧水泥混凝土板作基层所产生的强基薄面的优势，因而加厚沥青调坡层这一方法不可取。
在友谊路实际设计中，笔者依据不同情况区别处理的原则，对调坡层厚度小于4厘米者，采用细粒式沥青砼调坡；对调坡层厚度大于4厘米而小于8厘米者，采用粗粒式沥青砼调坡；对调坡层厚度大于8厘米者，采用开级配黑色碎石混合料调坡。友谊路后段调坡层过厚处在原砼路面上与帮宽结构同步浇筑C30混凝土基层，该调坡层最小厚度为12厘米，小于12厘米用黑色碎石混合料调平，再按14厘米沥青结构加铺。
(3)挖除旧板浇注新板处理
对于损坏严重的旧混凝土面板，如板块出现严重的破碎、断裂与沉陷、脱空板等，则需挖除旧板浇注新板。
(4)土基、基层处治
若混凝土板破坏是由于路基、基层原因引起，则首先应处理路基与基层。友谊路路基修复采用下挖15厘米老基层，浇筑15厘米C15混凝土基层的方法进行处理。路基处理完毕后可立即铺筑新基层。
(5)原混凝土路面一般接缝处理
旧水泥混凝土路面上加铺沥青层是一种特殊的路面结构，其应力应变特性与一般弹性层状体系有较大的差别。由于原有混凝土路面接缝的存在，旧水泥混凝土路面作为基层的整体强度降低，而且在外力荷载作用下，沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆通过不连续的板体时，沥青混凝土加铺层中由于接裂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的最主要原因。另外，由于路面暴露在大气中，受气温周期性变化的影响，沥青加铺层和旧水泥混凝土面板都会膨胀，产生温度应力。由于旧水泥混凝土路面的应力在接缝处不连续，因此沥青加铺层同时承受它本身以及旧路面所产生的温度应力，特别是在冬季气温较低时，沥青混凝土加铺层会因为与接裂缝对应处的拉应力过大而开裂，形成所谓的温度型反射裂缝。
为了减少或延缓反射裂缝的产生，延长沥青加铺路面的使用寿命，对友谊路旧路混凝土板块接缝处理提出以下措施：
①在沥青加铺层施工前对原路面的纵横向接缝全部采用清缝机清缝，选用性能良好的密封材料机械嵌缝。
②清灌缝后采用1米宽绦纶长丝单面烧毛土工布贴缝，贴缝宽度每边50厘米。土工布铺设时使用粘层油粘贴，土工布的力学性能和力学行为有了很明显的变化，在路面结构中起到了防水和释放应力的作用。
③在加铺层结构粗粒式和中粒式沥青混凝土间满铺玻璃纤维土工格栅，主要作用为均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。还可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。
(6)电力电信管沟横穿处旧路处理
取消沥青加铺层的6厘米下面层（粗粒式沥青混凝土），混凝土盖板铣刨2厘米，换铺一层厚8厘米含Φ10毫米@150毫米钢筋网的C30混凝土基层。
(7)其它一些非结构性破坏，如表面起皮、露骨、剥落、麻面等，由于只影响到原有路面
行车舒适性，对整个路面结构承载力和行车舒适影响不大，不予特殊处理。
