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高温多雨地区旧水泥路面补强加铺方案研究 　　【摘要】针对高温多雨地区旧水泥路面补强加铺问题，通过对沥青面层、防反射裂缝层、防水调平层、黏层结构和材料方案进行对比分析研究，并确定出各结构层最佳选用材料。 　　【关键词】表面层；中面层；SMA；沥青混凝土 　　重庆地区具有气温高，降水多的亚热带季风气候特征，年平均气温在20～23℃之间，极端高温37～39℃，极端低温-1～3℃，春季连绵多雨，夏季高温多雨，秋冬两季气候温和干燥，年降雨量1 000～28 000 mm之间，是典型的炎热潮湿地区。因此，沥青面层应具有较好的抗车辙、泌水、抗滑、耐久性能。本文通过对以重庆为代表的高温多雨地区旧水泥补强加铺方案进行了研究，以期为工程实践提供参考。 　　1沥青面层 　　沥青混合料是一种粘弹性材料，其路面性能受诸多因素的影响，尤其是气候的因素影响显著，夏季高温、冬季冰冷潮湿以及水分渗入路面，加上重载的作用，容易在高温条件下形成车辙，或是缩开裂和水损害破坏，尤其是在旧混凝土板上加铺沥青结构层，旧板反射裂缝对路面的影响更加明显。 　　1.1表面层 　　现如今，很多完全满足现行规范的沥青路面根本达不到设计的使用寿命，缘于交通量的迅速扩增引起的轮胎气压和轴载增加，形成车辙、剥落、低温开裂等沥青路面的早期损坏。加铺低温抗变形性能力和抗拉抗剪性能层沥青混凝土，能够有效为了减少和延缓反射裂缝的产生，同时又需要沥青混合料具有高温稳定性，改性沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）则是最佳选择。 　　普通的密级配沥青混凝土（AC）虽具有良好的密水性，但是表面较细使得无法保证其抗滑指标。行车荷载的作用使得材料重分配，进而出现车辙现象。 　　SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的骨架嵌挤型密实结构混合料，SMA中所含粗集料多、矿粉多、沥青结合料多、掺了纤维增强剂，材料要求好，使用性能全面提高[1]。而AC中绝大部分成分为细集料，沥青砂浆可以将粗集料撑开，使粗集料之间出现相当大的空隙，因而交通荷载主要由沥青砂浆承受着。高温条件下，沥青砂浆变软，承受变形的能力急剧降低，易导致车辙、堆拥等永久性变形。SMA却可以依靠其良好的嵌挤作用形成很好的抵抗荷载变形的能力，形成了极强的高温抗车辙能力。另外，SMA粗集料含量高，路面压实后表面形成大的孔隙，抗滑性能提高，雨天行车也不会产生溅水和大的水雾，并且路面噪音也大大降低。另外，SMA混合料的孔隙率很小，这就使得混合料受水影响较小。从而可以全面的提高路面的表面功能。实验证明，SMA混合料的耐疲劳性能大大优于密级配沥青混凝土。因此具有良好的耐久性。 　　由于以上多种因素的共同作用使得SMA结构能全在提高沥青混合料和路面性能方面发挥作用，既可以降低维修和养护费用，还可以延长寿命。澳大利亚规范认为可以延长使用0.5倍的寿命。欧洲一般认为可延长30～40%以上。SMA面层在美国佐治亚洲使用后也起到了很好的作用，车辙问题减轻了40%左右。如果同时使用改性沥青以及优质石料，使集料的嵌挤作用增强，结构材料多管齐下SMA的性能进一步得到有效提升。虽然初期造价有所增加，但从长远考虑，将产生重大的经济效益。 　　1.2中面层 　　沥青路面中，中面层是主要的承重层，承受的压剪作用大，通常容易出现车辙等病害。同时，它又是主要的密水层，通过达到一定密实度来防止路表水进入路面结构层和路基造成水损害。传统连续级配的设计思路无法解决高温稳定性与密实耐久性的矛盾，往往为了满足高温稳定性而牺牲密实耐久性，或者反之。 　　2防反射裂缝层 　　旧水泥混凝土路面上加铺沥青层后存在接缝和裂缝，整体强度降低，在外力作用下，使其处于复杂的三维应力状态，车辆通过不连续的板体时，加铺层的接缝、裂缝两侧相邻板块会产生剪切应力，导致了荷载型反射裂缝的产生。另外，由于路面暴露在大气中，气温变化较大，沥青加铺层和旧水泥混凝土面板都会发生热胀冷缩，产生温度应力。旧水泥混凝土路面的应力在接缝处是不连续的，导致沥青加铺层与接缝处对应出的拉应力太大而开裂，形成温度型反射裂缝。所以预防和延缓反射裂缝的产生成了沥青加铺层设计的关键。为了防止和延缓原裂缝反射上来，同时防止地表水再度下渗，应设计防反射裂缝层。 　　目前国内，既可防反射裂缝又能最大限度地减小加铺厚度的措施不多，广西也只是使用了STRATA高粘度改性沥青防反射裂缝应力吸收层和公路专用聚酯长丝无纺针刺单面烧毛土工布。STRATA高粘度改性沥青防反射裂缝应力吸收层是一种高弹性、不渗透、具有很强的应力吸收能力的高等级的聚合物改性沥青混合料。另外，较高抵抗疲劳裂缝和塑性变形的能力，是专为减少和环节旧水泥混凝土上加铺沥青面层反射裂缝而设计。反射裂缝应力吸收层可以用传统的摊铺机和压路机直接摊铺在水泥混凝土上。其与旧混凝土具有很强的