旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的几种做法
城市道路旧混凝土刚性路面加铺沥青混凝土柔性面层改造施工工法(2)

城市道路旧混凝土刚性路面加铺沥青混凝土柔性面层改造施工工法城市道路旧混凝土刚性路面加铺沥青混凝土柔性面层改造施工工法一、前言随着城市发展和交通流量的增加,城市道路的使用寿命逐渐缩短,需要进行改造和维护。
本文将介绍一种城市道路旧混凝土刚性路面加铺沥青混凝土柔性面层改造施工工法,该工法能够有效延长道路使用寿命,提高路面的承载能力和耐久性。
二、工法特点该工法的主要特点包括:1. 将旧混凝土刚性路面加铺沥青混凝土柔性面层,结合了刚性和柔性两种路面特性,提高了路面的抗裂能力和承载能力。
2. 施工简便快速,不需要拆除旧路面,减少了施工时间和交通影响。
3. 可以在不同类型的道路上进行应用,包括城市主干道、次干道和背街小巷等。
4. 改造后的路面具有较好的耐久性和抗水性能,能够有效抵抗雨水和车辆流量对路面的破坏。
5. 提高了道路行驶的平稳性和舒适性,降低了噪音和振动。
三、适应范围该工法适用于旧混凝土刚性路面需要改造和增强的城市道路,可以应用于不同类型和规模的道路,满足不同道路使用要求。
四、工艺原理该工法通过在旧混凝土刚性路面上加铺沥青混凝土柔性面层来进行改造。
在施工过程中,首先对旧路面进行清洁和修补,确保基层的平整和牢固性;然后在旧路面上铺设沥青混凝土柔性面层,采用热拌铺设工艺,确保路面的平整度和密实性;最后进行路面的压实和养护,使其达到设计要求的强度和平整度。
五、施工工艺1. 清洁和修补旧路面:清除旧路面上的杂物和污物,进行裂缝修补和坑洼填补,确保基层的平整和牢固性。
2. 沥青混凝土柔性面层铺设:采用热拌铺设工艺,将沥青混凝土从搅拌站输送到工地,通过铺筑机均匀铺设在旧路面上,然后进行初压和终压,确保路面的平整度和密实性。
3.路面压实和养护:在铺设完成后,对路面进行压实,采用振动压路机进行均匀的压实作业,然后进行养护,保持路面的湿润和养护时间,使其达到设计要求的强度和平整度。
六、劳动组织在施工过程中,需要有专业的施工人员进行现场管理和操作,包括工程师、监理人员、操作人员等,并根据施工进度和需求进行合理的劳动组织安排。
旧路加铺沥青混合料面层工艺

旧路加铺沥青混合料面层工艺旧路加铺沥青混凝土面层时,应注意原有雨水管以及检查井的位置和高程,为配合沥青混凝土加铺应将检查井高程进行调整。
1)旧沥青路面作为基层加铺沥青混合料面层(1)旧沥青路面作为基层加铺沥青混合料面层时,应对原有路面进行调查处理、整平或补强,符合设计要求。
(2)施工要点:①符合设计强度、基本无损坏的旧沥青路面经整平后可作基层使用。
②旧沥青路面有明显的损坏,但强度能达到设计要求的,应对损坏部分进行处理。
③填补旧沥青路面,凹坑应按高程控制、分层摊铺,每层最大厚度不宜超过100mm。
2)旧水泥混凝土路作为基层加铺沥青混合料面层(1)基底处理要求①基底的不均匀垂直变形导致原水泥混凝土路面板局部脱空,严重脱空部位的路面板局部断裂或碎裂。
为保证水泥混凝土路面板的整体刚性,加铺沥青混合料面层前,必须对脱空和路面板局部破裂处的基底进行处理,并对破损的路面板进行修复。
基底处理方法有两种:一种是开挖式基底处理,即换填基底材料;另一种是非开挖式基底处理,即注浆填充脱空部位的空洞。
②开挖式基底处理。
对于原水泥混凝土路面局部断裂或碎裂部位,将破坏部位凿除,换填基底并压实后,重新浇筑混凝土。
这种常规的处理方法工艺简单,修复也比较彻底,却对交通影响较大,适合交通不繁忙的路段。
③非开挖式基底处理。
对于脱空部位的空洞,采用注浆的方法进行基底处理,通过试验确定注浆压力、初凝时间、注浆流量、浆液扩散半径等参数。
这是城镇道路大修工程中使用比较广泛和成功的方法。
处理前应采用探地雷达详探,测出路面板下松散、脱空和既有管线附近沉降区域。
(2)施工要点①对旧水泥混凝土路作综合调查,符合基本要求,经处理后可作为基层使用。
②对旧水泥混凝土路面层与基层间的空隙,应作填充处理。
③对局部破损的原水泥混凝土路面层应剔除,并修补完好。
④对旧水泥混凝土路面层的胀缝、缩缝、裂缝应清理干净,并应采取防反射裂缝措施。
3)加铺沥青面层技术要点(1)面层水平变形反射裂缝预防措施①在沥青混凝土加铺层与旧水泥混凝土路面之间设置应力消减层,具有延缓和抑制反射裂缝产生的效果。
旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术研究

旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术研究摘要:本文首先简要说明了水泥混凝土路面的缺点,然后给出了四种比较常见的加铺沥青层方案,最后针对旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术要点作了详细描述,为我国沥青面层加铺工程提供了技术支持。
关键词:旧水泥混凝土路面,加铺沥青面层,施工技术随着经济条件的不断进步,沥青混凝土路面凭借其优越的路用性能也得到了广泛推广,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层成为目前许多公路及城市道路改造的重要手段。
与沥青路面相比,水泥混凝土路面主要存在两大问题,一个是水泥混凝土路面需要设置伸缩缝及施工缝,而且刚性较大,因此行车舒适性较差,第二个是水泥混凝土路面在使用一段时间后出现病害的修复难度较大。
在相同平整度条件下,由于水泥混凝土路面刚性较大,路面减振能力较差,因此行车舒适性远远不及沥青路面,而且车辆行驶过程中噪音较大,对水泥混凝土低噪音水泥路面的开发和研究还较少。
水泥路面在路基、地基变形或不均匀沉降条件下很可能会产生脱空现象,产生较大的附加应力,易产生断裂破坏。
水泥路面的强度较高、硬度较大,产生断裂后难于修复,而且新浇筑面板的养护龄期较长。
2. 旧水泥混凝土路面碎石化概述2.1 碎石化前的准备工作(1)排水系统,路面的排水设施是比不可少的部分,在进行碎石化施工的过程中要特别注意,防止在原路面之下出现过量水的聚集,造成改造之后的路面出现早期水损害,所以要做好排水工作。
(2)移除表面的罩面和修补,在进行碎石化之前要移除部分部位攒在的沥青层,这部分可能是沥青罩面或者是表面修补,如果不及时处理干净将会对碎石化的程度造成一定的影响。
(3)特殊路段的处理,在破碎之前可以对原路面的软弱基层和底基层进行相应的处理。
对于不能满足要求的路段可以进行材料的换填。
(4)锯缝,在路面上与碎石化工作面临近的地方要眼切割缝进行全深度的锯缝,将计划保留的混凝土路面和碎石化路面之间的荷载传递切断。
(5)设置好高程控制点2.2 碎石化施工根据相应的施工经验结合我国的规范要求要控制好碎石化之后的颗粒的粒径。
水泥混凝土路面白改黑加铺沥青面层施工工艺

1我国旧水泥混凝土路面存在的问题(1)水泥混凝土路面寿命短。
很多水泥混凝土路面在建成通车后,经过5-10年左右的使用就出现了一些比较严重的道路病害,常见的如错台、断板、沉陷等。
(2)抗滑性能不足。
由于缺少对水泥混凝土路面的定期养护,粗集料如果暴露出来的话在车辆荷载的反复作用下,就会使得路面粗集料的磨光值不断降低,路面的抗滑性能也不断降低,如果遇到雨雪天气就会严重危害到行车的安全。
(3)容易造成视觉疲劳。
我们通常把水泥混凝土路面叫做白色路面,把沥青混凝土路面叫做黑色路面。
水泥混凝土颜色偏白这种特性,使得其具有较强的反射光和反射热的能力,长时间驾驶的话极易引起驾驶人员的视觉疲劳和眩光。
2工程概况某公路工程为主要交通运输干线,路线全长3240m,其建成的时间相对较长,经过长期的车辆碾压以及外界因素的作用,原有的水泥砼路面设计的标准逐渐无法满足通行的需求,出现了较为严重的错台现象,在局部地区也存在路面破碎、裂缝等相关的问题,影响了公路工程的使用性能。
根据道路工程的特点和具体的要求,研究决定采用加铺沥青面层的方式对旧有的水泥砼路面进行修复。
加铺沥青面层是近年来较为常见的施工方式,具有良好的补强作用。
它在利用水泥砼路面结构的基础上,充分发挥了沥青面层平整度好、摩擦系数高的优点,大幅提高了旧有水泥砼路面的行车舒适度。
3旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工工艺3.1旧路面处理方案针对路面破碎程度较轻的,可先铣刨拉毛旧混凝土路面,再将错台磨平,随后清理干净路面板接缝沥青脱落老化位置,做好再次灌缝作业。
如部分位置存在断缝、断裂情况,可选混凝土进行修复,并将沥青碎石调平层、沥青混凝土层加铺其上。
应凿除、修补因旧沥青混凝土路面老化破碎、裂缝等病害出现的坑槽,并铣刨、清理旧路网裂、龟裂位置,随后将沥青碎石调平层、沥青混凝土面层进行铺筑。
3.2喷洒粘层油首先需要对旧水泥砼路面进行清理,避免存在杂物或者浮土,影响沥青面层与路面之间的粘合。
旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工方法

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工方法一、引言水泥混凝土路面作为高级路面的一种主要结构形式,具有强度高、稳定性好、使用寿命相对较长和前期养护费用较低等优点,但由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因,而出现露骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空等路面损坏,影响了道路的使用功能,面临着修复工作。
与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,常用的修复方法有加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和翻修三种,由于加铺沥青混凝土面层能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能,同时充分利用旧水泥混凝土路面,造价低,施工方便,且对交通、环境影响小,因此在国内外旧水泥混凝土路面改造工程中应用最多。
二、对原有旧水泥混凝土路面进行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。
(一)灌缝原有旧水泥混凝土路面的接缝都要采用新型改性沥青材料进行灌缝,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。
该种改性沥青在使用时必须由混凝土路面嵌缝机加热至300℃,然后通过混凝土路面嵌缝机注胶嘴把改性沥青注入接缝内。
该种材料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,可以满足接缝灌缝的需要。
(二)严重破碎板的修补对已断裂成3块以上的严重破碎板,坚决采用常规的挖补方法对板体进行更换。
将旧板破碎、运走,清扫基层;用15#贫混凝土修复松散基层(如有松软的素淤泥块,还应挖坑切槽,直到坚硬基层),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。
板体更换时应注意以下几点:1.破碎机械建议不用冲击锤,因其冲击力对周围板块基层有振动影响,最好用人工配合空压机,小型凿岩机也可;2.新浇的混凝土板块的强度不小于原来板块的设计强度,其材料要求、配合比、施工工艺质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定要求;3.行车道与超车道之间纵缝内的传力杆钢筋,应予以保留或恢复;横缝(胀缝或缩缝)中的拉杆钢筋也应保留;4.连续换板也应对应于旧板留出纵、横缝;5.混凝土配比中需加入早强剂。
旧混凝土路面加铺沥青改造施工工艺

1、前言水泥混凝土路面由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化、自然环境的侵蚀等方面的原因,出现露骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脫空等路面损坏现象,若不及时进行维修,往往会造成水泥混凝土路面使用性能的下降,影响汽车行驶的安全性和舒适性。
旧水泥混凝土路面行车的经济性、舒适性、安全性已难以满足目前大流量的交通需求,且水泥混凝土路面不同于沥青路面,一旦开始出现局部损坏,若维修不及时或养护不当,会进一步加剧水泥混凝土路面的破坏,故城市中大量的水泥混凝土路面都将面临翻修改建的任务。
在目前各种道路改建方案中,加铺沥青混凝土面层是实际改造工程中较常用的措施之一,特别在城市道路中,由于交通流量大,施工要求高,若道路结构重建,则需要长时间地占用道路地有效使用面积,致使交通堵塞行车不畅,影响环境。
因此在旧水泥混凝土路面上加铺沥青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、同时又充分利用旧水泥混凝土路面等优点,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。
2、旧水泥混凝土路面的处理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查,得出损坏的类型、程度和原因等各项情况,针对以下不同种类的病害,进行有效的处理。
2.1板块破碎、板块断裂、沉陷、掉边、缺角等病害板,要将原磴板块破碎成小块,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C15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,然后重新铺筑与旧板块等强度的水泥混凝土,其标高控制与旧板面平齐。
为提高水泥混凝土的抗折强度,建议在补筑混凝土中加入15%抗裂剂。
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。
2.2接缝处理,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。
16旧水泥混凝土路面加铺沥青路面施工工艺

旧水泥混凝土路面沥青路面施工技术标准SZJSQB15.16-2003 _ _一、适用范围本规范适用于各等级水泥混凝土路面改造用沥青混凝土表层的施工。
2. 施工准备2.1 应先检查旧路面的厚度、密实度、平整度、路拱等,重新测量标高。
如果老路有颠簸、松动、坑洼等,必须在铺装前完成。
为控制混合料摊铺厚度,在准备好基层后,测量基层后放样,并沿铺装中心和铺装宽度的四分之一处设置样桩,以标出松散铺装厚度的混合物。
使用自动调平摊铺机时,指导摊铺机运行方向和标高的控制基准线也应松开。
2.2 施工前应对各种材料进行调查试验。
选用的材料在施工过程中应保持稳定,不得随意更换。
大多数细粒沥青混凝土用于修补水泥混凝土路面。
石料颗粒这种材料的粒度很小,石料的最大粒度为10mm~15mm。
沥青混凝土对石料要求高,用于修补的骨料必须洁净,含泥量小于1%,强度为一级。
骨料种类为石灰石,具有良好的附着力和级配骨料能参照普通沥青混合料骨料级配要求确定。
施工前应对各种施工设备进行全面检查,并通过调试证明性能良好,设备数量充足,施工能力匹配,重要机械应有备用设备。
用于铺设公路和主干道的沥青摊铺机应符合要求:①具有自动或半自动调整摊铺厚度及找平装置。
②容量充足的接料斗在更换料架时可以连续摊铺,并有足够的动力推动料架。
③带加热振动熨烫。
④摊铺机宽度可调。
热拌沥青压实机械应符合下列要求:①双轮滚筒压路机6-8t;②三轮滚筒压路机为8-12t或12-15t;③压路机为12-20t或20-25t。
三、操作流程3.1 在添加沥青路面前,必须先对旧水泥混凝土路面进行调查处理,并根据水泥混凝土路面的调查结果确定水泥混凝土路面的修补方法。
3.1.1 修复破损的混凝土板。
3.1.2 开挖修复局部损坏的混凝土板。
3.1.3 板下空板,应采用板下堵漏的方法进行灌浆。
3.1.4 水泥混凝土路面的接缝应清理、填平。
3.1.5 为保证旧路面与沥青路面能紧密连接,施工前应用铣刨机对旧路面进行粗化,粗化深度控制在1cm以内。
水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工技术

水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工技术邳州市交通工程有限公司摘要:随着城市化进程的加快和经济的快速发展,新的沥青混凝土路面正在逐步取代老旧的水泥混凝土路面,这是为了推进城市生态化、现代化城市发展而采取的一项重要举措,目的在于提高城市居民的生活品质。
在工程建设中,要制订科学的施工计划,严格落实,对工程中的问题要及时处理,做好风险防范,严格控制工程质量。
关键词:水泥混凝土路面;沥青混凝土面层;施工技术1水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术意义水泥、沥青是我国高速公路上常用的建筑材料,在公路工程中占有举足轻重的地位。
沥青作为公路施工的主要原料,其承载力、弹性、应变特性都比较好,不易受外部环境的影响。
但其整体防水性能不佳,且整体路面易发生老化,严重影响了整体的使用寿命。
而水泥则表现出较好的稳定性,其抗压强度、抗磨耗、抗弯曲性能均优于沥青,能够满足高强度水平的交通运输需求。
夜间行车时,水泥地面的综合能见度比沥青路面好,但其平整度不足、抗冲刷性能差,难以进行后续养护。
两者相结合,既能解决上述问题,又能提高整体施工的质量。
2沥青混凝土面层加铺前的准备工作2.1灌缝在旧水泥混凝土路面铺设沥青混凝土面层之前,应对各接头部位进行灌浆。
采用新的改性沥青混凝土材料进行接缝灌浆,可以有效地提高基层的强度和稳定性,从而防止雨水沿着接缝渗透到基层。
在实际应用中,改性沥青需要采用水泥路面嵌缝装置进行加热,使其温度达到300℃,然后利用水泥路面嵌缝装置的注胶管将其注射到接缝中。
改性沥青在300℃时表现出优良的耐热性,在较低的温度下不容易老化、不会脆化、低成本、高韧性、不会对周围环境造成污染,对改善旧水泥混凝土路面的接缝强度、改善其平整度和稳定性。
2.2对重度破碎板的修补在老水泥混凝土路面中,因使用材料特性的局限性,以及长时间在高负荷环境下,经常发生断裂。
对于出现三次以上的破坏情况,必须采取传统的挖补方式,将破碎的板身挖掉,清除老的破损板,清除基层,用水泥对松动的地基进行修补,对于有松动的泥沙,要采取挖坑、切割等措施,确保裸露的坚实基层,保证表面平整,并有一定的斜坡,清理干净后,才能进行混凝土板的浇筑,以达到修补的目的。
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常州地区旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的几种做法吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心,江苏213003)摘要本文结合常州地区“白改黑”多种改造方案,对目前常用的防治反射裂缝的措施进行了分折,以及对旧水泥混凝土路面进行破碎利用技术应用于白改黑工程中,也作了简介。
在此基础上结合常州地区工程实例,以及外省市的已有经验,进行分折对比,提出参考意见,供相关专业技术人员参考讨论。
关键词城市道路旧水泥路面沥青混凝土加铺层反射裂缝防治措施工程实例1 前言旧水泥混凝土路面改造一般可有三种情况:(1)完全挖除:翻修一般仅适用于旧水泥混凝土路面破损已经十分严重,无法进行水泥混凝土加铺、或沥青混凝土加铺、或路面标高受到限制的路段;(2)破碎利用:在旧水泥混凝土面层的结构损坏较严重,断板率较高,对损坏板进行修复后再采取其他措施已不经济时,才采用对旧水泥混凝土板进行破碎利用;(3)不破碎利用:加铺沥青混凝土,即所谓“白改黑”加铺改造,造价较低、施工方便、对交通影响小,同时有效地改善了原水泥混凝土路面的行车条件,是目前经常采用的水泥路面修复措施。
旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土层后,路面形成了刚柔相济的复合结构路面。
两种材料性能差异大,又由于旧路面板上存在接缝和裂缝,并常常伴有错台、脱空现象,这使其路面结构内部应力分布极其不均匀。
在温度和交通荷载的作用下,沥青加铺层在原有接(裂)缝处出现裂缝,即所谓的反射裂缝。
反射裂缝本身对加铺层的使用性能影响不大,但是环境因素的负面影响(雨水、氧化等)使得裂缝迅速向四周扩散,同时随着雨水的进入,造成路面结构内部的破坏,从而引起加铺层的病害,如龟裂、坑洞等。
反射裂缝的发生将严重影响沥青加铺层的使用寿命,造成“白改黑”工程的失败。
反射裂缝是“白改黑”工程的常见病害和主要问题,很多旧水泥混凝土路面沥青加铺层在通车1至2年内路面就出现了开裂,有的4至6年后,路面局部出现反射裂缝和损害。
如何控制与防止反射裂缝已成为旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计与研究的关键技术。
2 沥青加铺层防反射裂缝措施一般认为温度变化而产生的水平位移导致接缝与沥青加铺层出现拉应力集中,以及交通荷载作用而产生的竖向弯沉使接缝上沥青加铺层经受较大的剪切应力。
通常认为,温度应力引起反射裂缝的产生并参与了最初的扩展,而荷载应力加速了裂缝的进一步扩展。
基于反射裂缝机理的研究,国内外研究人员先后尝试了各种方法和材料以防止或延缓反射裂缝。
2.1 旧水泥板的修补与加固对旧水泥板的处治是共同采用的一种基本措施。
但是这种措施的效果是有限的,首先它对于温度型反射裂缝基本起不到作用,其次由于这种处治方法不可能完全消除板块间弯沉差异,而且注浆区域原来就是基层病害区,其注浆强度在水等作用下会遂步下降。
虽然“白改黑”工程均采用了对旧版处治,但仍然出现了反射裂缝等病害。
所以旧板处治肯定要做,加铺前把水泥混凝土板按公路养护技术规范要求处治好,尽量减少原水泥混凝土板接缝处的竖向和水平相对位移。
强度上能满足通行汽车的要求,但还不能解决反射裂缝等的病害。
2.2 增加沥青罩面层厚度国际上通用的结论是需要将沥青面层厚度增加至15c m~25cm。
同济大学基于有限元的方法计算研究表明每增加1cm沥青层厚度,可减少加铺层底面弯沉差5%左右;但是增加到一定厚度,防治反射裂缝的效果不明显,而会将大幅度增加路面造价,也不经济。
有关资料表明:5cm厚的加铺层,当年冬季就有部分反射裂缝发生,使用4年后有加铺层全部发生反射裂缝;10cm厚加铺层,使用4年后有95%反射裂缝;15cm厚加铺层,使用4年只有24%的反射裂缝;另一方面可能会受到路面标高的限制,而且夏季高温时沥青混合料高温蠕变易产生车辙,而会削弱由于旧水泥混凝土板作基层而产生的强基薄面的优势,故这一方法有很大的局限性。
2.3 设置应力或应变吸收夹层在旧水泥混凝土路面和加铺层之间设置夹层,可以使沥青层底面应力或应变离开应力集中的接缝或裂缝端部而减低,同时也改变了加铺层结构(包括夹层在内)的抗拉和抗剪能力。
其主要类型有橡胶沥青应力吸收夹层(SAMI)、土工织物夹层、土工格栅夹层等三大类,这种结构一般设置于加铺层底部,其目的是减少裂缝尖端的拉应力,起到应力缓解和加筋作用。
能消散裂缝或接缝在荷载作用下的应力集中,也缓解来自车辆荷载的应力。
同时可解决新建路面半刚性或刚性基层后期产生温缩、干缩裂缝引发路面早期反射裂缝的问题。
SAMI是一层柔韧的应力吸收层,内应力水平很低,只有0.074MPa,但是应变很大,可以达到969个微应变。
它是一种高弹性、低劲度的软夹层,其作用是降低旧水泥混凝土与沥青加铺层之间的粘附阻力,从而减少温度下降引起的反射裂缝;它的弹性恢复好,变形能力强,可吸收水泥混凝土板接缝或裂缝的应力、应变。
力学分析表明,设置应力吸收层后,接缝处剪应力减少为不设应力吸收层时的1/2,拉应力减少1/3,能有效减缓水泥混凝土板加铺层反射裂缝。
它采用层铺法施工,目前已经实现了全机械施工,是一项成熟的技术。
SAMI实现从阻隔反射裂缝到消散反射裂缝的转变,着重从防裂机理上解决问题,符合辩证的思维方式。
既考虑材料的特殊性,又分析路面结构对反射裂缝形成的影响。
从材料和结构两方面解决沥青加铺层反射裂缝问题。
应力吸收层防裂技术是在深入分析反射裂缝成因的基础上,提出的防裂措施,从粘弹—流变的角度消除裂缝处的应力集中,吸收了来自交通荷载的应力,缓解了层间的张拉或剪切作用,具有显著的防裂效果。
近年来采用同步碎石方法施工,有效地保证施工质量,提高了作业效率。
采用土工格栅和土工布作为夹层其防反射裂缝机理是土工织物和纤维格栅内应力通常随着降温速率的减少而增大;自身具有较高的抗拉模量,可以消散裂缝尖端的应力集中。
另外土工织物和纤维格栅在一定程度上破坏了层间的连续状态,降低了结构的整体性,影响土工织物和格栅防裂作用的发挥。
故采用土工织物时,一定要做到铺设平整,粘层油洒布均匀。
2.4 设置裂缝松弛/延缓层在沥青加铺层和旧水泥混凝土路面之间设置一层由开级配沥青碎石混合料或级配碎石组成裂缝缓解层。
经试验检测表明,其防裂效果良好。
实践效果也是很好的。
2.5 沥青层锯切横缝在罩面层上,对准旧水泥混凝土路面上的横缝位置锯切新横缝,并灌缝,可控制随意裂缝的出现。
实践统计,锯缝和灌缝可以减少反射裂缝64%。
施工关键在于切缝位置,必须在原有接缝25mm范围内切缝,否则会出现次生反射裂缝,因此对施工工艺要求较高,这种措施在我国几乎没有应用。
3 旧水泥混凝土路面破碎稳固技术研究表明,采用以上这些措施只是尽量推迟产生早期裂缝的时间,以及一旦裂缝产生后,如何减缓其向上面发展的速度,从而达到延长其使用寿命的目的。
因此,以上防反射裂缝措施不可能彻底消除反射裂缝。
当旧水泥混凝土路面结构破坏严重,断板率较高,出现大量错台、翻浆和角隅破坏时,采用一种原位利用水泥混凝土路面的破碎稳固技术。
破碎稳固技术先利用混凝土破碎机将水泥面板破碎,随后用重型压路机在碎块上碾压,形成小粒径嵌挤颗粒作为基层,并在上面加铺沥青罩面层。
此种方法,消除了水泥板块的竖向位移,从而有效地防止反射裂缝的发生,特别适合于严重破碎的水泥路面加铺沥青罩面层。
破碎稳固技术主要包括冲击压实、打裂压稳以及碎石化技术三种技术。
经美国试验,认为冲击压实和打裂压稳技术只能延缓而不能消除反射裂缝。
碎石化技术是将水泥混凝土面板较为均匀地破碎成10~20cm的颗粒,并经过压实稳定形成一种类似级配碎石结构的柔性基层,从而可以从根本上解决沥青混凝土加铺层反射裂缝的问题。
图1 IMPACTOR 2000 四边形冲击压路机图2 ANTIGO 8600 水泥混凝土路面破碎机图3 多锤头式破碎机图4 共振式破碎机4沥青加铺层防反射裂缝措施小结沥青混凝土罩面是旧水泥路修复改造的一种重要措施,但反射裂缝一直是“白改黑”工程的顽疾。
如何控制与防止反射裂缝已成为旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计与研究的关键。
多种防反射裂缝措施,应用于“白改黑”工程中,并取得一定效果。
为更加有效地控制反射裂缝,对于严重破损的水泥路面,可考虑采用破碎稳固技术。
但值得注意的是旧水泥板破碎后,破坏了其整体性,造成这个结构层次结构强度的大幅度降低。
同时这个结构层次的模量受到破坏程度、压实状况、原水泥板厚度和破损情况的影响,模量变化较大。
另外,由于整体性的丧失而形成碎石结构层,容易诱发水损坏。
这些问题在沥青加铺层结构设计时应给予充分重视。
总之,“白改黑”是一个系统工程,必须根据实际情况综合考虑,各种反射裂缝措施适用性和经济性,同时努力提高沥青加铺层材料的抗裂性能,重视对基层及土基进行加固处理,才能取得较好的效果。
5 对旧水泥混凝土道路现状调查与评价5.1旧水泥混凝土道路状况评价标准水泥路面破损状况根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)规定,采用路面状况指数(PCI)和断板率(DBL)进行评价,路面状况指数由水泥路面的病害类型、轻重程度和出现的范围或密度计算得出,断板率则由交叉裂缝、角隅断裂、纵横斜向裂缝的破损率计算而得。
水泥路面破损状况评价标准见下表1:表1 水泥路面破损状况评价标准评价指标优良中次差路面状况指数PCI ≥ 90 80~90 70~80 60~70 <60断板率DBL(%)≤1 2~5 6~10 11~20 >205.2 路面弯沉检测5.2.1测试的目的水泥混凝土路面的承载能力采用弯沉检测来评价,主要反映三个方面的性能状况:整体承载能力,主要通过板中弯沉测试和刚度组成分析计算下承层的弹性模量来反映;板角脱空情况,通过板角弯沉测试,根据弯沉值来判断;接缝传荷能力评价,通过跨过横缝的两个弯沉传感器计算弯沉差和传荷系数。
5.2.2.评价标准注:(弯沉单位:0.01mm)根据调查情况的结果,决定采取哪一种改造办法:完全挖除、破碎利用、不破碎利用。
6 旧水泥混凝土路面板病害维修当采用不破碎利用时,就要对旧水泥混凝土进行维修处理,处理方法如下:6.1 断板的处理当水泥混凝土板出现一条或一条以上贯穿全板的裂缝将板块分成两块或两块以上时视为断板。
对于断板,首先将旧板破碎,运走,处理好基层,采用C35混凝土重新浇筑路面板。
处理旧板换新板应注意以下几点:(1)破碎机械建议不用冲击锤,因其冲击力对周围板块基层有振动影响,最好用人工配合空压机,小型凿岩机也可;(2)新浇的砼板块的强度不小于原来板块的设计强度,其材料要求、配合比、施工工艺质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定要求;在砼配合比中适当加入早强剂。
新板尺寸同维修处的旧水泥混凝土路面板。
(3)对于行车道与超车道之间纵缝内的拉杆钢筋,应予以保留或恢复;对于横缝(胀缝或缩缝)中的传力杆钢筋也应保留;如传力杆或拉杆折断或扭曲严重时应进行更换,将旧的传力杆或拉杆切断,然后在其一侧10cm处钻孔,孔的周围应先湿润,用砂浆填塞后设置传力杆或拉杆,然后浇筑新板。