水泥混凝土路面及碾压混凝土基层上的沥青加铺层施工技术
作者:陈金悦
来源:《城市建设理论研究》2013年第01期
摘要:随着公路建设的面层已经成为一种常用的、有效的路面修复技术。它具有工期短、造价低,施工方便,且对交通、环境影响小、同时充分又利用水泥路发展,公路的改建和扩建工程越来越多,在水泥混凝土路面上加铺沥青面等优点,能有效地改善道路的使用品质和延长路面的使用寿命,所以国内外目前修复道路的常用方法是加铺沥青层。 关键词:混凝土;结构形式;施工技术
Abstract: With the development of highway construction in the surface layer has become a commonly used, effective pavement repair technology. It has the advantages of short construction period, low cost, convenient construction, and the traffic, environmental impact, while fully using the cement road development, highway reconstruction and extension engineering more and more, in the cement concrete pavement paved with asphalt and other advantages, can effectively improve the road service quality and prolong the service life of pavement, so at home and abroad to repair roads is the common method of asphalt layer.
Key words: concrete; structure; construction technology 中图分类号:TU528.45文献标识码:文章编号:
1 加铺前对水泥混凝土路面的处理加铺前只有处理好原有路面的各种病害,才能为改造后的路面奠定一个良好的基础。
1.1水泥混凝土路面在加铺沥青面层前,首先要对路面进行全面检测,得出损坏的类型、程度和原因等各项情况。因路基会出现局部沉降,面板在压力作用下的应变很大,受到的拉应力就超过板所能承受的弯拉强度,出现断裂现象。当原路面板断裂处平均弯沉大于0.7mm时,要将原路面板破碎成30-100cm的小块,在破除旧面板时要防止损伤基层,对板体进行更换时要把破裂的面板取除后对基层清扫检查,当发现基层上有少数裂缝,要加铺钢筋网,修复松散基层,注意要用15#混凝土填充、捣实,浇筑面层,基层表面要平整,并具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑30#混凝土板。在凿碎清除破碎面板时,不宜用冲击力对周围板块基层有振动影响的机械,如冲击锤。在浇筑新的混凝土面板时,混凝土板块的强度必须大于原来板块的设计强度,材料要求、配合比、施工工艺质量标准等都应符合有关设计与施工规范的规定要求;若破损只是局部的,可以将局部凿除并重新浇筑混凝土;对于未发展张开的裂缝,可以采取树酯胶进行封闭处理。
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1.2 路面原有接缝填缝料缺失的,要清理接缝并重新灌满改性沥青,以有效防止路面水从路面渗入基层,保证基层有足够的强度和稳定性。水泥路面上的大多数接缝是加铺层路面产生反射裂缝的最主要原因,处理好这个问题至关重要。在处理缝隙时,要把缝隙清理干净,使用改性沥青时,要由砼路面嵌缝机加热至300℃,然后再使用砼路面嵌缝机注胶嘴把改性沥青注入接缝内。但重要的是,缝隙要灌满,不能留有空隙。在接缝处铺设防水抗裂材料,可以更好的对接缝进行封闭,一定程度上抑制反射裂缝出现。
1.3 对老路面要进行清洗,最好采用森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将灰土吹净,最后用高压水枪彻底将路表面所有的杂物、泥土、灰尘等冲洗干净,以便沥青能很好地附着于水泥混凝土路面,使粘层能更好地发挥其在刚、柔两种结构之间的粘结作用。 2 水泥混凝土加铺沥青路面及碾压砼加铺沥青路面结构形式及其性能 2.1 复合路面的结构组成及其各层特性
2.1.1水泥砼加铺沥青路面和碾压砼加铺沥青路面都属于“强基薄面”的复合路面结构形式。作为面层的沥青层,一般只有二层,且总厚度大都控制在8~10cm左右。而下层的承重层一般是利用旧水泥砼路面板(厚度越25cm)或新建20~25cm厚的碾压砼基层。
2.1.2水泥砼及碾压砼加铺沥青面层复合路面中,沥青面层主要功能提高路面表面的平整度、耐磨性、抗滑性能;同时能减小车轮对下层刚性路面板的冲击振动,有利于扩散荷载以及便于养护维修等。其施工的过程和质量控制与柔性路面的沥青砼施工相同,这里就不在详细论述。
2.1.3作为加铺沥青面层的该符合路面的主要持力结构层,水泥砼路面或碾压砼具有普通水泥砼路面的特性和优缺点。它有强度高、刚性大、稳定性好等优点,但它还有接缝多,容易引起车跳动,边角容易损坏缺点。特别是水泥砼路面,随着行车时间的推移,路面会出现多种不同的病害:抗槽、断板、脱空等。因此,在进行沥青砼加铺前,必须处理好下层结构的病害。
2.2 复合路面的结构特性
水泥砼路面加铺沥青层或碾压砼基层上加铺沥青层是一种特殊的路面结构,是刚性路面与柔性路面两种不同材料相结合,其应力应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别。 由于下层刚性路面接、裂缝的存在,在外力荷载的作用下,沥青砼加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆行驶经过不连续的板体时,沥青砼加铺层中由于裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差,而出现较大的剪应力,这种剪应力是沥青砼加铺层产生荷载反射裂缝最主要的原因。 另外,由于路面暴露在大气中,受气温周期性变化的影响,沥青加铺层和水泥砼路面板都会缩涨,并产生温度应力,形成不同程度的水平推力。由于砼板的应力与接缝处不连续,沥青
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加铺层同时承受它本身以及水泥砼面板所产生的温度应力。特别是冬季气温较低时,沥青砼加铺会因为与接缝对应处的应力过大而产生开裂,形成温度型的反射裂缝。同时,由于沥青层与水泥砼路面因温度变化引起的温度应力大小不同,在两层之间会形成水平推力,影响两种结构层间的粘结力。
3 主要技术措施与对策
3.1 减小板缝竖向位移的技术措施
复合路面结构中水泥砼板缝竖向位移主要原因是板底脱空,在外力作用下形成较大的竖向位移。因此,对砼板底进行压浆填充是直接有效的技术措施。水泥砼路面板下压浆封堵是将特制的水泥砂浆(水泥浆)通过一定的压力入板底、基层和底基层内的细小空隙,使空隙被填充,减小路面板弯沉,恢复板底的均匀支撑,减少未来发生唧泥、沉降、错台、断裂的可能性,提高路面使用质量,延长路面使用寿命。 下面结合实践简要论述压浆施工技术: (1)水泥砼脱空板的判别
有下列情形之一视为板底脱空:板块发生纵横断裂和角隅断裂;接缝错台在5mm以上,位置较低一般脱空存在;接缝有冒水,唧泥现象;④接缝弯沉大于0.2mm;⑤板角相邻两条裂缝的填缝材料产生严重剥落的破坏。
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