小论现有水泥混凝土板块加铺沥青路面的处理

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2012-11-27 08:53 热度:

  摘要:随着我国大批道路的大范围出现损坏,而如何做好旧路的修复扩建,是我国的一个主要问题。因为道路是社会发展的运输动脉,道路的好坏也决定了我国的经济发展。所以鉴于以上问题,文章重点讲述水泥混凝土路面加铺沥青路面的处理技术,望有关同行能得以借鉴及指正。

  关键词:水泥混凝土路面,沥青路面,交接处理

  0 引言

  道路的发展,道路的扩建,无不提醒着道路发展的重要性。由于原有道路的路面结构形式多为水泥混凝土路面,但是随着社会的发展,人民生活水平的提高,对道路的要求在舒适性、安全性等方面有着更高的要求,所以现新建道路的路面形式多为沥青混凝土路面。在原有水泥土混凝土路面上加铺沥青混凝土路面的结构形式(即常说为白加黑)成为许多水泥混凝土路面改建,扩建的主要选择。但是由于原有的水泥混凝土路面为刚性路面,而加铺的的沥青混凝土路面为柔性路面。所以在加铺时应更加注意两种混合料的特性。必须在加铺前,加铺时进行一定的措施处理。才能将水泥混凝土作为稳定、坚实的基层,沥青路面作为一个摩阻系数较高、平整度好的面层利用到最好,而且大大改善路面的使用性能,同时充分的利用旧水泥混凝土路面及原有道路基层,降低造价,方便施工。

  1 旧水泥混凝土路面加铺前的处理

  在进行加铺沥青混凝土面层之前必须对原有旧水泥混凝土路面病害进行认真彻底的处理,只有这样改造后的路面才能达到良好的预期效果。

  1.1 灌缝

  原有旧水泥混凝土路面的接缝都要用高压空气和人工清除接缝内的杂物。采用沥青(最好是改性沥青)或沥青砂进行灌缝。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。沥青在使用时最好由混凝土路面嵌缝机加热至一定温度,通过混凝土路面嵌缝机注胶嘴把沥青注入接缝内。改性沥青在高温下热稳定性好,低温下不易老化变脆,安全经济,又不会给环境造成污染,更能满足接缝灌缝的需要。

  1.2 接缝啃边、断角的处理

  对损坏较深和较宽的路面,采取先凿掉深度至少10cm,然后重新浇注水泥混凝土的处理方法。破损面较浅和较窄的,采取先凿掉深度5cm,然后用沥青(或改性沥青)混凝土填平压实的方法进行处理。

  1.3 减小相邻板块的相对位移

  对于脱空板块和相邻板块有相对位移的,在旧道面下灌浆使板处于稳定状态。据资料长安大学通过力学分析和试验认为:相对位移大于5cm 的就需将面板打碎处理。灌浆处理方法:用凿岩机在失稳的混凝土板块上钻孔,共钻5 个孔,板中及四角各一个(脱空板在脱空部位钻孔)。孔径5cm,孔深以钻头触及基底下的土层为止,灌浆用水泥净浆或水泥砂浆。灌浆压力一般为0.05- 0.25MPa。灌浆先灌中孔,同时观察其他孔,即行堵塞。封孔后应注意车辆通行。养生3d 后,才能开放交通。

  1.4 严重破碎板的处理

  断裂轻微的面板可以不进行更换。对那些沉陷、唧泥、失去基层均衡及损坏严重的板必须进行更换,同时还应修复基层。施工时将原破碎的混凝土凿除干净,清洁,然后浇注水泥混凝土补平。凿掉的宽度根据现场情况确定。当原有水泥混凝土板块破坏严重时应将原板块整块凿除。如果板块中有部分破坏的,也可用切割机将其切开切齐,保留完好的部分,凿掉破坏的部分,再重新浇注水泥混凝土。

  1.5 一般断板的处理

  对断裂情况较轻的板块,如果按破坏板整块翻修的办法来做,不但成本高,而且费时。对待此类病害,应采用对裂缝开槽注胶(或改性沥青的)方法来处治:首先将裂缝用开槽机切割出宽2cm深1cm 的工作槽。把工作槽内的杂物和粉尘清理干净。之后利用补缝器通过注胶嘴把补缝胶注入工作槽内,从而达到黏结裂缝防止水渗入基层的目的,使之重新恢复通行功能。

  1.6 其他形式损坏

  如表面起皮、露骨、剥落、麻面等,由于其只影响到原有路面行车舒适性,而当对老路进行改造、旧混凝土路面做基层时,这些形式的损坏对整个路面承载力和行车舒适性影响甚小,因此不予特殊处理。

  2 反射裂缝防止措施

  反射裂缝是指下层混凝土的接缝或裂缝,由于环境(主要是温度和湿度)的不断变化与车轮荷载的反复作用,在沥青加铺层的相应位置上产生的裂缝。

  产生反射裂缝的力学机理,通常认为是由于下层道面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所致。竖向位移是接缝、裂缝两侧道面由于机轮荷载作用产生的垂直方向的相对位移;水平位移是由于温度和湿度变化引起道面板的胀缩产生的水平方向的位移。根据研究发现,温度变化引起的水平位移是产生反射裂缝的主要原因。下层道面板产生的水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的拉应力。而沥青混凝土在低温时不宜变形,当拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,即出现开裂。在温度、湿度应力和机轮荷载的综合作用下,裂缝不断向上开展,最后反射到加铺层表面上来。

  目前我国最普遍的防止反射裂缝的措施有粘贴SBS 改性沥青油毡,铺设玻纤网、铺贴土工布以及改善加铺层沥青混合料性能等。

  2.1 SBS 改性沥青油毡施工方法

  SBS 改性沥青油毡是采用高分子聚合物改性后的沥青与玻纤编织布或化纤非织布加工而成的一种新型防水材料,它具有抗拉强度大,延伸率高,高温不变形,低温不龟裂,粘结力强,施工方便等特点。施工时,将油毡切割成0.5m 宽的长条带,用压缩空气清除接缝及缝两侧各0.3m 范围内的灰尘及杂物,接缝内灌入接缝材料。将油毡放在接缝(裂缝也可以)处,缝两侧各0.25m,薄膜面向下,用喷火器烘烤一端底面至薄膜融化,踩压油毡,使之与旧道面粘牢,在纵横交叉处,及油毡接头搭接处(搭接宽度0.1m),用喷火灯烘烤后将油毡压紧,使上、下层油毡与混凝土土板粘结在一起,以形成整体。

  2.2 玻纤网施工方法

  玻纤网是一种形状为边长2cm 的正方形网状玻璃纤维格栅,设在沥青混凝土上、下面层之间。将其剪切成宽度1m 的带状,铺设于接缝(或裂缝)的上方。缝两侧各0.5m。铺设前要对接缝(裂缝)位置事先做出标记,在清洁干燥的路面上按0.6kg/m2 喷洒粘层沥青。目前常用的玻纤网有自带粘胶和不自带粘胶两种。带自粘胶的可直接在平整清洁的路面上铺设,不带自粘胶的通常采用水泥钉加垫片固定。铺设时,要将玻纤网平整、拉紧、不得有起皱现象,摊铺沥青混凝土时,运输车辆及摊铺机尽量不要转弯、调头,以免将玻纤网拥起,影响施工质量。

  2.3 土工布施工方法

  土工布又称无纺纤维布,在旧道面上喷洒粘层热沥青,沥青温度为150℃- 170℃,沥青用量为1.0- 1.2Kg/m2,粘层沥青喷洒范围要比土工布宽0.05- 0.10m,喷洒不到或不均匀的地方应补洒。在起始端,用垫片加水泥钉固定土工布,然后拉紧。将支撑棒插入土工布卷,然后提高布卷,展开大约5- 10m 土工布,土工布卷一端与路面边缘成一直线,拉紧土工布,然后将土工布放下,铺在粘层沥青上,踩压密实。有条件的也可用道路机具摊铺土工布。一卷土工布与另一卷土工布连接(首、尾连接)处,沿铺布方向横向搭接0.15m。土工布连接处应喷洒粘层沥青。相邻两卷土工布边与边的衔接也应沿纵向搭接,并确保土工布浸透沥青。土工布施工温度要大于10℃。弯道上摊铺土工布,可用剪刀将土工布剪开,然后再搭接起来。土工布铺好以后,沥青混凝土摊铺应立即开始,每天铺多少沥青混凝土路面,就铺多少土工布。为避免产生纵向施工缝,应采用全路幅施工。严禁非施工车辆在土工布上行驶,沥青混凝土运料车不得在土工布上转弯、调头、急刹车,只能在土工布上前进或倒行,以保证施工质量。

  2.4 改善沥青加铺层混合料性能

  尽量选用热稳定性好,低温抗裂性能强的沥青材料,可采用SBS、SBR、EVA 等改性沥青。具体选用哪一种,使用者应针对需要解决的主要问题来决定,同时还应参考已有的使用该改性剂铺筑的路面的路用性能和实验室的试验结果。改性剂很难能同时改善沥青混合料的所有性能,即使把具有不同改性性能的数种改性剂同时掺入基质沥青中,也难于获得全面的改性效果。况且,一种改性剂并不一定对所有的沥青都合适,反过来也是一样,一种沥青也并不一定适用于所有的改性剂,还在于两者之间的相容性。目前应用)最广泛的改性剂是SBS,SBS 改性沥青不但具有良好的热稳定性和低温抗裂性,还可增加沥青与石料的粘附性,尤其是具有良好的弹性(变形能力)。除此之外,还应对矿料的级配、酸碱性、棱角、坚固性、土含量、扁平颗粒等通过试验严格把关。为提高混合料的水稳性,也可使用水泥或消石灰粉代替矿粉作填料,这样才能更好的改善沥青混合料性能。

  3 结束语

  综上所述,以上的处理措施都是经过实践证明的。但具体应用应根据实际情况来选择不同的处理措施。这样才能有效地增加道路的稳定性,延长使用寿命,提高路基的水稳性及路面的舒适性。

  参考文献:

  [1]公路改性沥青路面施工技术规范,JTJ036-98.

  [2]公路水泥混凝土路面施工技术规范,JTG F30-2003.

  [3]公路沥青路面施工技术规范,JTG F40-2004.

文章标题:小论现有水泥混凝土板块加铺沥青路面的处理

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