由于水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、能夠就地取材、適應(yīng)小型機(jī)械化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在城市道路中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，隨著其使用年限的增加以及受到地質(zhì)、水文條件等多種因素的影響，早期修建的水泥混凝土路面已開始出現(xiàn)壓碎、擠破、裂縫、斷板、板底脫空等病害現(xiàn)象。在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青路面成為城市道路改造最廣泛采用的形式。為了防止舊水泥混凝土路面產(chǎn)生反射裂縫，還可在舊水泥混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加鋪土工格柵處理。下面結(jié)合工作中的工程實(shí)踐，對(duì)采用土工格柵處理在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層而出現(xiàn)的反射裂縫問題的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行分析。
1工程概況
某市進(jìn)行整體改造和改善道路的使用功能，其中城市主干道占7.5km，次干道占1.1km，改造道路規(guī)劃紅線寬度為45-60m不等，以60m寬度為主。在改造過程中，首先對(duì)舊水泥混凝土板塊的病害進(jìn)行充分調(diào)查和強(qiáng)度評(píng)定，以交通因素為主，綜合考慮氣候、水文、地質(zhì)、管線設(shè)施等因素，在改造工程中均采用了舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層的方案。
兩條道路均為瀝青混凝土和水泥混凝土混合路面，水泥硅路面與瀝青碎路面的交界處、交叉口、公交站臺(tái)、窖井周圍道路病害較為嚴(yán)重。在規(guī)劃紅線范圍內(nèi)對(duì)道路進(jìn)行出新改造，包括道路、人行道、管線、路燈等。改造過程中，首先對(duì)瀝青混凝土路面和舊水泥混凝土板塊的病害進(jìn)行充分調(diào)查和強(qiáng)度評(píng)定，以交通因素為主，綜合考慮氣候、水文、地質(zhì)、管線設(shè)施等因素，在改造工程中均采用了加鋪瀝青層的方案。本文重點(diǎn)介紹在舊水泥混凝土路面上和剛?cè)岽罱犹幖愉仦r青層的方案，其路面結(jié)構(gòu)如圖1，圖2所示。

2舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題
在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，由于接縫和裂縫的存在，會(huì)出現(xiàn)反射裂縫問題。反射裂縫是由于舊面層在接縫或裂縫附近的位移引起接縫或裂縫上方瀝青混凝土加鋪層出現(xiàn)應(yīng)力集中所造成的。舊面層在接縫或裂縫附近的位移，包括由于環(huán)境溫度的變化引起面板的水平伸縮和由于荷載作用引起的面板邊緣的豎向彎沉。前者導(dǎo)致接縫或裂縫上方的瀝青混凝土加鋪層內(nèi)出現(xiàn)較集中的拉應(yīng)力;后者則使接縫上方的瀝青混凝土加鋪層承受較大的彎拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力。由于水泥混凝土面板強(qiáng)度較高，作為在基層上加鋪瀝青混凝土這種路面結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度方面一般都能滿足要求。但由于反射裂縫的產(chǎn)生，也會(huì)使瀝青混凝土面層喪失整體性，因路面水的滲入導(dǎo)致瀝青混凝土加鋪層發(fā)展成為更嚴(yán)重的病害破壞。因此，舊水泥混凝土加鋪瀝青混凝土層設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是預(yù)防和延緩反射裂縫的產(chǎn)生。對(duì)于舊水泥混凝土路面加鋪瀝青而產(chǎn)生的反射裂縫的預(yù)防，我國(guó)目前主要采用玻璃格柵夾層結(jié)構(gòu)(如圖3所示)。由于這種方式施工方便、適應(yīng)性強(qiáng)，在我國(guó)公路和城市道路中得到了廣泛應(yīng)用。

3玻纖格柵加筋的作用原理
玻纖格柵是以硅酸鹽為主要成分的一種由玻璃纖維制成的平面網(wǎng)狀材料，其具有抗拉強(qiáng)度大、彈性模量高、耐高溫、耐腐蝕、低延伸率、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、嵌鎖和限制作用強(qiáng)等特點(diǎn)。采用鋪設(shè)玻纖格柵作為加筋?yuàn)A層，能達(dá)到提高瀝青加鋪層抵抗反射裂縫的能力，改變?yōu)r青混凝土層在車輛荷載和溫度作用下的受力狀態(tài)，大幅度減小接縫處的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而達(dá)到阻止反射裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的目的。
玻璃纖維網(wǎng)不是依靠本身的較大變形來擴(kuò)散應(yīng)力的，其防裂作用實(shí)質(zhì)上是一種隔離功能，它分隔了有裂縫或接縫的混凝土板與瀝青混凝土加鋪層，避免了瀝青混凝土層直接處于裂縫或接縫間端的應(yīng)力集中區(qū)域，而由強(qiáng)度較高的材料承受較大的拉應(yīng)力，阻礙了裂縫的迅速擴(kuò)展。因此格柵本身的抗拉強(qiáng)度是抑制裂縫發(fā)展的主要因素，采用抗拉強(qiáng)度高的格柵更有利于抑制裂縫的發(fā)展。
4施工技術(shù)
4.1舊水泥混凝土路面損壞狀況調(diào)查與評(píng)估
原有路面狀況的調(diào)查與評(píng)估是改造設(shè)計(jì)與施工的基礎(chǔ)性工作。通過對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)的分析和評(píng)價(jià)，能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)原有路面剩余壽命和找到路面損壞的原因。在調(diào)查過程中，首先將損壞分為結(jié)構(gòu)性破壞和非結(jié)構(gòu)性破壞兩大類，然后根據(jù)損害程度和破損方式具體細(xì)分為:細(xì)微裂縫、露骨、麻面、剝落、磨光、孔洞、嚴(yán)重裂縫、沉陷、錯(cuò)臺(tái)、碎裂等。
采用5.4m貝克曼梁彎沉儀和標(biāo)準(zhǔn)軸載汽車對(duì)改造路段進(jìn)行彎沉測(cè)量，以評(píng)定水泥路面在板角的傳荷能力和結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。采用鉆芯機(jī)鉆取結(jié)構(gòu)層的試樣，進(jìn)行厚度、劈裂強(qiáng)度和模量測(cè)定，并與彎沉測(cè)試結(jié)果聯(lián)合對(duì)路面結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行評(píng)定。對(duì)彎沉比較大的路面處進(jìn)一步分析是否有板底脫空病害發(fā)生，對(duì)于表面破損主要采取人工用尺量的辦法，根據(jù)面積、長(zhǎng)度、深度等幾何尺寸進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。
4.2舊水泥混凝土路面的處理
針對(duì)水泥混凝土路面的病害情況主要采取以下措施加以處理。
（1）對(duì)于有貫穿全板的2條以上的縱、橫、斜向裂縫形成的破碎板塊和貫通板厚的坑洞，按脫空板進(jìn)行處理。
對(duì)脫空板的處理工序如下:破碎舊板。清運(yùn)碎塊。清掃基層。澆快凝水泥碎。養(yǎng)生。開放臨時(shí)交通。
（2）對(duì)板角斷裂，首先按板角斷裂面的大小確定切割范圍，再用液壓鎬鑿除破損部分，盡可能保留原有鋼筋，在切割完水泥混凝土板破裂面后，對(duì)基層采用C15小石子混凝土補(bǔ)強(qiáng)。基層補(bǔ)強(qiáng)完成后，在新舊混凝土之間加設(shè)傳力桿并在舊路面板接縫面涂刷瀝青，然后澆筑快硬水泥混凝土，澆完后用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后再加鋪罩面(見圖4)。

（3）對(duì)脹縫損壞的處理。脹縫處水泥硅路面損壞較嚴(yán)重的，采用將脹縫切成寬度為lm的規(guī)則的矩形槽后澆筑快凝水泥鹼;對(duì)于脹縫填縫材料損壞的，將脹縫清除干凈后，用快凝水泥硅填縫(見圖5、圖6。
圖5   脹縫修補(bǔ)示意圖

圖6  接縫填料修補(bǔ)示意圖
（4）對(duì)路面麻面、嚴(yán)重脫皮處，將雜質(zhì)清除并清洗干凈，灑上一層4%的橡膠瀝青。
（5）對(duì)孔洞坑槽，先將孔洞鑿成形狀規(guī)則的直壁坑槽，再用鋼絲刷將破壞處的塵土、碎屑清除，然后用壓縮空氣吹干凈修補(bǔ)面，填上聚合物乳液混凝土，最后噴灑養(yǎng)生劑。
4.3澆灑粘層油
為保證瀝青加鋪層與舊水泥混凝土板的良好粘接，在找平層鋪筑之前，應(yīng)灑布一定量的粘層瀝青。澆灑粘層油之前，先將舊路面整平、清洗干凈，然后在溫度10℃以上、路面不潮濕的條件下，在清掃干凈的水泥混凝土路面上澆灑粘層瀝青。粘層瀝青采用快裂的乳化瀝青或A-140石油瀝青，用瀝青灑布機(jī)按0.4kg/m²～0.6kg/m²用量均勻澆灑，油溫控制在150℃～170℃之間，鋪好玻璃纖維格柵后按0.7kg/m²～0.8kg/m²用量澆灑粘層油，再撒上石屑，其用量為2m³/km²左右.并用6t～8t的壓路機(jī)碾壓一遍。噴灑一定要均勻，遇有因?yàn)⒉架嚋p速或停頓造成油量過大處，要立即刮除，并用人工補(bǔ)灑。
4.4鋪設(shè)玻璃纖維格柵