沥青路面加铺层设计方法-铺面工程学

当沥青路面损坏严重、平整度差和抗滑性能不好时，或者交通增长大大超出原设计预测，现有结构已严重不适应时，须考虑采取改建措施，即在旧沥青路面上铺设加铺层，加铺层可选用水泥混凝土或沥青混合料方案［4，5］。

1.设计过程

加铺层设计步骤如下：

（1）调查原路面的结构和材料组成、修建和养护历史；

（2）调查原路面的使用性能，包括路面损坏状况、路面结构承载能力评定（弯沉测定和剩余寿命估计）、平整度和抗滑性能量测；

（3）根据破损情况和承载能力评价结果，分别选择路面外观为好、中、差的典型路段进行分层钻芯或探坑取样，采集原路面面层、基层、底基层和土基的样品进行试验，分析破坏原因，判断其破坏层位及是否可以利用；

（4）取样调查路床范围内路基土的分层含水率、土质类型及承载力等，分析路基的稳定性、强度以及路基路面范围内排水状况等；

（5）调查以往和目前交通荷载，并预估今后的发展趋势和要求；

（6）明确影响设计方案选择的各项约束条件，如资金、工期、交通管制要求，材料和机具供应条件等；

（7）提出加铺层设计方案；

（8）通过经济、技术分析和其他考虑，选择最佳方案，并进行详细设计。

2.旧沥青路面处理

在实施加铺之前，须在上述路面使用性能调查和评价的基础上，对旧沥青路面进行相应的处理：

（1）对整体强度基本符合要求，车辙深度小于10 mm，轻度裂缝而平整度及抗滑性能较差的路段，可直接加铺或填封裂缝后再加铺；

（2）对中度、重度裂缝路段应根据具体情况铣刨路面或进行灌缝、修补坑槽等处理，必要时采取防裂措施后再加铺；

（3）对出现严重网裂、龟裂、车辙、波浪（拥包）或沥青老化的路段应进行铣刨处理后再加铺；

（4）对出现沉陷变形或须调整横坡的路段，应铺设整平层后再加铺；

（5）对排水不良路段，应采取措施改善路基、路面表面或内部排水后再加铺；(www.xing528.com)

（6）对整体强度不足或破损严重的路段，视路面破损程度确定挖除深度、范围以及加铺补强层的结构与厚度。

（7）加铺前应清洁路表面，洒布黏层沥青。

3.沥青加铺层设计

既有路面破损不严重且结构性能较好，采用直接加铺方案或铣刨至某一结构层再加铺方案时，应同时对既有路面结构层和加铺层进行结构验算。加铺层的设计参数应按新建路面结构确定。既有路面结构层的设计参数应按下列要求确定：

（1）将既有路面简化为沥青结合类材料层、无机结合料稳定层或粒料层和路基组成的三层体系，利用弯沉盆反演或芯样实测的方法确定各层结构模量。

（2）既有路面无机结合料稳定层弯拉强度，宜根据现场取芯实测的无侧限抗压强度按式（13-7）计算，无条件时，可根据既有路面整体强度、基层和面层损坏状况，结合当地经验确定。

式中　Rs——无机结合料稳定类材料试件的弯拉强度，MPa；

Rc——无机结合料稳定类材料试件的无侧限抗压强度，MPa。

既有路面破损严重或结构性能不足时，无论采用直接加铺方案还是采用铣刨至某一结构层再加铺方案，均应对加铺层进行结构验算。加铺面层的设计参数应按新建路面结构确定。既有路面或铣刨后留用的路面结构层不再进行结构验算，其顶面当量回弹模量应按式（13-8）计算。

式中　Ed——既有路面结构顶面当量回弹模量，MPa；

p——落锤式弯沉仪承载板施加荷载，Mpa；

r——落锤式弯沉仪承载板半径，mm；

l0——落锤式弯沉仪承载板中心点弯沉值（0.01 mm）。

再生材料设计参数可按实测或工程经验确定。

4.水泥混凝土加铺层设计

选用水泥混凝土作加铺层时，将原路面看作水泥混凝土加铺层下的地基，原路面顶面的当量回弹模量值也按沥青相同的方法确定。水泥混凝土加铺层的结构组合、接缝设计和厚度确定，按新建水泥混凝土路面设计方法进行设计。