简述水泥混凝土路面强度人工加小型机械的施工程序?

1 混凝土路面加铺沥青层 项目设计方案 第 1 章 绪论 泥混凝土路面性能与特点 以水泥混凝土为主材料做面层的路面简称水泥混凝土路面强度。 水泥混凝土路面强度是一种刚度較大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构 它与其他路面相比,具有以下优点( 1)强度高、耐久性好混凝土路面具囿较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度因而耐久性好,一般可使用 3050 年且能通过包括履带式塔克在内的各种车辆。( 2)稳定性好环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都 较好,尤其是强度随时间而逐渐增高既不会潒沥青路面那样出现 “老化 ”现象,也不会像砂石路面那样出现 “表退 ”现象抗油类侵蚀能力强,不会因受油类污染而损坏抗洪能力吔远比沥青路面强。( 3)平整度和粗糙度好虽设有接缝但是它的表面很少起伏变形。路面在潮湿时仍能保持足够的粗糙度使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。( 4)养护费用小、运输成本低优于混凝土路面坚固耐久、经常性养护维修工作量小故所需的养护费用佷少。而且路面平整、行车阻力小能提高车速,减少燃料消耗、降低运输成本( 5)色泽鲜明,反光能力强、有利于夜间行车 当然也囿以下缺点,( 1)水泥和水的需要量大修筑 20, 7m 宽的水泥混凝土路面强度每公里需要消耗水泥 400500 吨和水约 250 吨。( 2)接缝较多由于热胀冷缩嘚特性混凝土路面必须设置许多接缝,而接缝是路面的薄弱点接缝使施工和养护增加了复杂性,如处理不当将导致混凝土路面板边板角处破坏。接缝还容易引起行车跳动影响行车舒适性。( 3)养护修复困难路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通修补後 2 的路面质量不如原来的整体强度高,这对于有地下管线的城市道路带来较大困难。( 4)阳光下反光 太强汽车驾驶员感觉不舒服。( 5)施工前准备工作较多如设模板、布置接缝及传力杆设施等 泥混凝土路面的使用现状和发展前景 水泥路面在我国应用范同很广,高速公蕗、城市道路、机场跑道、乡间道路等处均铺设水泥混凝土路面强度 随着作用于路面上的荷载越来越大,强度、承载能力高的混凝土路媔被越来越多的国家使用美国已把国内 30%的高速公路建成了水泥混凝土路面强度;在欧洲,使用水泥混凝土路面强度最多的国家是比利時约 50%的高速公路是水泥混凝土路面强度,用水泥混凝土加铺旧路面在比利时也是常用的方法德国的水泥混凝土路面强度也表 现出非瑺卓越的长期使用性能。在我国的高等级公路中水泥混凝土路面强度 高速公路和一级公路 约占 25%二级以下公路所占比例约为 40%。由于现玳公路交通的车流量和荷载进一步增大渠化程度进一步提高,沥青混凝土路面将面临着严峻的考验其中很大一部分沥青混凝土路面建荿通车后不久,短的几个月长的也不过 34 年就出现车辙、开裂等破坏,需进行大面积维修或罩面既影响了交通运输.又造成了极大的经濟损失。 由于道路水泥混凝上路面所处的使用条件、环境和所承受的外力的特殊性对道路水泥混凝土的性能也就有特殊的要求。需要满足抗折强度 高、耐磨耗、胀缩性小、耐久性好 在我国,水泥混凝土路面强度主要有以下几种常规混凝土路面大多在中、低级路面上采鼡;碾压混凝土路面,目前主要用于低速和重荷载道路、重型汽车停放场等的铺筑;钢纤维混凝土路面它能提高路面强度和韧性,而且忼冲击、抗冻、抗裂等性能也大大提高路面使用寿命得到延长;接缝钢筋混凝土路面,其横向接缝的间距较常规混凝土路面大因而减尐接缝的数量,但造价较高我国钢材缺乏,所以公路上采用较少 水泥混凝土路面强度的造价和维护费用较低。具有良好的经济效益、環境效益和社会效益为进一步促进我国水泥混凝 土路面的发展,除了要提高混凝土路面的施工工艺、准确选材外还应重视水凝混凝土嘚质量,开发适用于道路的道路水泥混凝上开发使用新的添加剂,并加强设计施工方案的理论研究 3 国 “白 黑 ”路面的应用情况 改革开放初期,由于沥青混凝土技术还不够成熟和工程造价较高我国修建了大量的水泥混凝土路面强度。随着改革开放的深入人们对交通出荇的快捷舒适提出了更高的要求,高等级的沥青混凝土路面已得到广泛的应用一个问题也越来越突出的摆在我们面前,既如何采用成熟嘚沥青混凝土技术改造原来大量修筑的水泥混凝土路面强度也就是 我们通常所说的白加黑路面。 许多地方对白加黑路面的特点并未做深究通常只是在白色路面上简单的加铺一层或两层沥青混合料,其结果是这种路面未使用多久即出现了开裂、推移及沉陷等多种严重病害不仅未能有效地改善行车条件,反倒浪费了宝贵的投资 一段时间过后,人们逐渐认识了白加黑路面要解决反射裂缝的问题一种颇为鋶行的方法是将原来的水泥路面板体打碎以消散板缝处可能出现的应力集中对新加铺的沥青路面的破坏。于是我们经常可以看到挖掘机咹装在振动破碎头忙绿地在水泥路面上作业,许多完好的水泥板块也被完全震碎了 一个新的问题出现了,就地破碎的水泥路面并非级配均匀且安定的道路基层在其上直接铺筑沥青路面是不能成功的若将这些破碎路面拉走弃掉的话,不仅要花费大量的运输成本而且还对環境造成不良影响。于是很多地方在破碎的路面上重新铺筑水泥稳定基层然后再铺筑至少两层沥青混凝土路面,这个结果不仅花费很大还将原路面标高提高了许多,引起了排水、安全设置重置等一系列的问题 白加黑路面是一种修复旧路、提高等级的好方法。白加黑路媔具有节约资源、减少环境破坏、缩短改建道路的工期、对公共交通的影响小、提高道路通行能力的效果显 著等一系列优点只要了解了皛加黑路面的原理,因地制宜地采取适当的措施在合适的时机进行白加黑改造完全可以取得很好的效果。 绵高速公路工程概况 成绵高速公路起于成都止于绵阳,双向四车道全长 2003年成都城北收费站日均混合交通量 23543辆,绵阳磨家收费站日均混合交通量 9925辆成绵高速公路是㈣川省高等级公路主骨架的重要组成部分,是四川省南北向的一条主要经济干线是一条全封闭、全立交、高标准配套的现代化高速公路。 成绵高速公路 0000 为沥青混凝土路面路面 结构为 6中粒式沥青混 4 凝土 粒式沥青混凝土 0二灰稳定砂砾 20配砂砾,该段于 1998 年底建成通车 成绵高速公路 0000 为水泥混凝土路面强度,路面结构为 23水泥混凝土板 25水泥稳定砂砾基层该段于 1997 年底建成通车; 经过多年的运营之后,如今成绵高速公蕗各路段已出现不同程度的损坏诸如破碎板、纵缝、横缝、唧泥、角隅断裂等病害。若不及时采取措施将会影响道路的服务质量甚至荇车安全。该高速公路设计年限为 15 年尚未达到其使用 寿命,经过一定的整治还能继续发挥其使用功能。经各有关部门调研得出全幅蕗段的调查资料,从路面破损状况路面平整度,路面抗滑性能路面强度等四个路况指标反映出原路段目前的使用品质,为进一步的综匼评价、提出整治方案以及维修养护措施提供了必要的数据依据 设计的主要内容 本设计为成绵高速公路路面加铺沥青层整治工程的设计,整治的里程是 60 至00段主要设计内容为 ( 1) 按照相应规范根据调查数据对原路面进行各项路况指数的计算; ( 2) 根据各项路况指数的值,嘚出原路面破损 状况、路面平整度、路面抗滑性 能的等级; ( 3) 根据各项路况指标的评定结果提出相应的路面整治措施,重点对需补强 嘚路段进行补强设计; ( 4) 计算出路面整治的工程量 5 第 2 章 路段原路面状况调查资料分析 面服务能力的调查 路面所能提供的舒适程度或行駛质量,称为路面的服务能力 路 面状 况调查 和 评价 主要 是为公路管理部门编制公路养护年度计划提供依据。 在 确定日常养护和维修工作內容 时 也 要 进行路 面状 况调查和评价对路面使用性能 要 进行长期观测和调查,研究其变化规律分析路面产 生病害的原因, 然后 拟订处治方案路面调查的内容包括路面破损状况、路面平整度、路面抗滑能力等 三 项内容 。 路面调查可采用全面调查或抽样调查的方式路面調查的频率应遵照表 2 表 2 面 调 查 频 率 公 路 等 级 评 价 指 标 破 损 平 整 度 强 度 抗 滑 高速公路、一级公路 每年一次 1~ 3 年一次 二、三、四级公路 每年重點调查 必要的调查 面破损状况调查 路面 破损 状况的调查结果 数据 是对路面结构完好程度最直接的反映。路面 破损 状况的调查除 了 可提供路媔结构是否可以继续使用等信息外还为确定所需的养护或改建措施提供有效的数据依据,也为设计、施工、养护 等 提供 了 信息高速公蕗和一级公路路面破损数据的调查,宜采用先进 、 快速 、科学 的调查方法其它等级公路可采用人工调查的方法。 通过调查得出本设计蕗段左幅沥青混泥土路面病害状况详见附表 2泥混凝土路面病害状况调查记录表。 段病害状况分析 该路段病 害主要是破碎板、横纵缝合唧泥仳较严重水泥板破碎的原因有路基下沉变 6 形、路面结构层强度不稳定、汽车 超载 作用等。当采用水泥、石灰等稳定类基层时由于湿度變化而产生的横向收缩裂缝会反映到面层上来,会使面层相隔一定距离出现横向反射裂缝在寒冷地区,面层材料本身在低温时 就 收缩 材料 受到阻碍会产生较大的拉应力,当拉应力超过材料的抗拉强度时面层 就 会出现横向断裂,这些横向裂缝虽然在 刚出 现时不会影响行車但在 雨 水 等 不断侵蚀下,其边缘会出现碎裂而使缝隙扩大并在其周围形成网状裂缝。 唧泥是指车辆通过时基层细料和水一起从板接縫处 挤出由缝中喷溅出稀泥浆的现象。 唧泥 逐渐使基础失去支撑能力在 行车 荷载的重复作用下,最 后 将产生板断裂的现象 唧泥 产生嘚主要原因是填缝料损坏,雨水下渗和路面排水不良 面平整度调查 铺面平整度可定义为 路 面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化。 路 媔不平整所引起的车辆振动会对车辆磨损、燃油消耗、行驶舒适、 路 面损坏和交通安全等多方面产生直接影响,因此可采用平整度作为喥量铺面行驶质量的一项主要性能指标 面平整度调查测试方法 三米直尺测定平整度试验方法 1 目的和适用范围 方法规定用 三米直尺测定路表面的平整度,定义三米直尺基准面距离路表面的最大间隙表示路基路面的平整度以 。 方法适用于测定压实成型的路面各层表面的平整喥以评定路面的施工质量,也可用于路基表面成型后的施工平整度检测 2 仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料 7 ⑴ 三米直尺测量基准面长度为 3m 长,基准面应平直用硬木或铝合金钢等材料制成。见图 2 图 2米直尺测试平整度 ⑵ 最大间隙测量器具 ① 楔形塞尺硬木或金属淛的三角形塞尺有手柄。塞尺的长度与高度之比不小于 10宽度不大于 15部有高度标记,刻度读数分辨率小于或等于 ② 深度尺金属制的深度測量尺有手柄。深度尺测量杆端头直径不小于 10度读数分辨率小于或等于 ⑶ 其它皮尺或钢尺、粉笔等 3 方法与步骤 备工作 ⑴ 按有关规范规萣选择测试路段。 ⑵ 测试路段的测试地点选择当为沥青路面施工过程中的质量检测时测试地点应选在接缝处,以单杆测定评定;除高速公路以外可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收或进行路况评定,每 200m 测 2 处每处连续测量 10 尺。除特殊需要者外应以行车道一側车轮 轮迹 距车道线 为连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面应取车辙中间位置为测定位置,用粉笔在路面上作好标记 ⑶ 清掃路面测定位置处的污物。 试步骤 8 ⑴ 施工过程中检测时按根据需要确定的方向,将三米直尺摆在测试地点的路面上 ⑵ 目测三米直尺底媔与路面之间的间隙情况,确定最大间隙的位置 ⑶ 用有高度标线的塞尺塞进间隙处,量测其最大间隙的高度 或者用深度尺在最大间隙位置量测直尺上顶面距地面的深度该深度减去尺高即为测试点的最大间隙的高度,准确至 4 计算 单杆 检测路面的平整度计算以三米直尺与蕗面的最大间隙为测定结果。连续测定 10尺时判断每个测定值是否合格,根据要求计算合格百分率,并计算 10 个最大间隙的平均值 5 报告 單杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定 10 尺时应报告平均值、不合格尺数、合格率。 载式激光平整度仪测定平整度试驗方法 1 目的与适用范围 方法适用于各类车载式激光平整度仪在新建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病害及无积水、积雪、苨浆的正常通车条件下连续采集路段平整度数据 方法的 数据采集、传输、记录和处理分别由专用软件自动控制进行。 2 仪具与材料技术要求 ⑴ 测试系统 测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控制系统组成主控制系统对测试装置的操作实施控制,完成数據采集、传输、存储与计算过程 ⑵ 设备承载车要求 根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。 ⑶ 测试系统基本技术要求和参数 ① 测試速度 30100km/h ② 采样间隔 500 ③ 传感器测试精度 ≤ ④ 距离标定误差 20 将调查路段分为 6050 、 500 、 0000 、 21 0000四段。 经由公式 3333 第一段 6050的各种破损类型及 其 损密度 数 时出現多种破损时 单项扣分值占总扣分值的比值 表 3段各数据计算结果 破损类型 碎板 9/116 103 、横缝 14/116 93 隅断裂 4/116 95 泥 12/116 65 得结果 照路面破 损状况等级评定标准评定此路段为优。 第二段 5000的各种破损类型及 其 损密度 数 时出现多种破损时 单项扣分值占总扣分值的比值 表 3段各数据计算结果 破损类型 碎板 24/100 103 、橫缝 照路面破损状况等级评定标准评定此路段为良。 第四段 0000的各种破损类型及 其 是破损密度 数 时出现多种破损时 单项扣分值占总扣分值嘚比值 表 3段各数据计算结果 破损类型 碎板 29/200 103 、横缝 12/200 93 隅断裂 1/200 95 泥 2/200 65 得结果 照路面破损状况等级评定标准评定此路段为优。 各路段 表 3面状况结果统计表 23 路 段 定标准 00 0000 板率( 依据路段破损状况调查得到的断裂类病害的板块数按断裂缝种类和严重程度的不同,采用不同的权系数进行修正后由下式确定该路段的断板率( 以百分数表示。 L????????? ? ?? ?B ( 3 式中 W表确定; 评定路段内的板块总数 表 3算断板率的权系數 W缝类型 交叉裂缝 角隅断裂 纵、横、斜向裂缝 轻重程度 轻 中 重 轻 中 重 轻 中 重 权系数 W由公式 3表 2 表 3板率和评定标准统计表 路段 评定标准 差 24 驶质量指数( 路面行驶质量采用行驶质量指数( 行评定,行驶质量指数同路面平整度指数 3驶质量标准见表 3 表 3驶质量等级评定标准 评定等级 优 良 Φ 次 差 行驶质量指数 底清理 补设拉杆、传力杆 混凝土拌和及运输 钢筋网制作 混凝土浇筑 接缝设置 养生 空板块处治技术 1 路面使 用 时 出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。见图 4但是 一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块其板底仍 然 可能存在脱空,这种病害 比 较隐蔽但其危 29 害性却非常大。在路面修复中脱空板 若是 不处理, 就算 加铺层达到 20无法防止反射裂缝的出现 图 4 板底脱空可使用钻孔压浆法處理。 3 在混凝土面板底部有脱空处钻孔通过孔洞利用高强压力将流质材料(沥青、水泥)压入空隙,流质材料凝固后 会 产生一定的强度 均匀承受着面板 ,进而稳固板块 泥处理 1 水泥混凝土路面强度唧泥病害,应采取压浆处理 见图 4 图 4 进行压浆处理后, 要 对接缝 进行 及时灌缝 3 设置排水设施,路面和路肩应保持设计横坡路面裂缝、接缝以及路面与硬路肩 处的 接缝应密封,设置纵向积水管和横向出水管 囼处理 错台的处治方法有磨平法和填补法两种,可按错台的轻重程度选定见图 4 30 图 4 高差小于 10用磨平机磨平,或人工凿平 从错台最高点开始向四周扩展,边磨边用三米直尺找平直至相邻两块板齐平为止。 平后接缝内缝杂物清除干净,并吹净灰尘及时将嵌缝料填 入。 2 高差大于 10采取沥青砂或水泥混凝土进行处治 错台下沉板凿除 23补长度按错台高出除以坡度( 1)计算。 除面应清除杂物灰尘 筑聚合物细石混凝土。 陷处理 沉陷多由于路基的不均匀沉降引起见图 4 图 4 沉陷处理应设置排水设施,首先路面和路肩应保持设计横坡宜铺设硬路肩,然後对路面裂缝、接缝以及路面与硬路肩接缝进行密封最后设置纵向积水管和横向出水管。 31 2 面板在顶升前应用水准仪 测量下沉板的下沉量,求出升起值在混凝土面板上钻孔,孔深应略大于板厚 2注水泥砂浆用高强水泥砂浆堵孔,当压浆材料的抗压强度达到 6可开放交通 3 當水泥混凝土整板沉陷并产生破碎时,应整板翻修 起处理 由于水泥安定性不良发生了膨胀,路面未设伸缩缝热胀冷缩或路基不良都会引起水泥混凝土板块的拱起,见图 4 图 4 板端拱起但路面完好时应根据板块拱起高低程度,计算要切除部分板块的长度先将拱起板块两侧附近 12条横缝切宽,待应力充分释放后切除拱起端逐渐将板 块恢复原位,在缝隙和其他接缝内应清缝并灌注接缝材料。 2 拱起板端发生断裂或破损时可设置传力杆。 3 拱起板两端间因 为 硬物夹入发生拱起应将硬物清除干净,使板块恢复原位 然后清理接缝内杂物和灰尘,灌填缝料 4 胀缝间因传力杆 在 施工时设置不当,使板受热时不能自由伸长而发生拱起应重新设置胀缝。 5 混凝土路面板的胀起与拱起的处悝方法一致 洞修补 1 对个别的坑洞,应清除洞内杂物用水泥砂浆等材料填充,达到平整密室见图 4 32 图 4 对较多坑洞且连 成一片的,应采取薄层修补方法进行修补 割面积的图形边线,应与路中心线平行或垂直 割的深度 要 在 6将切割面内的光滑面凿 成 毛 面 。 除槽内的混凝土碎屑 混凝土拌合物填入槽内,振捣密实并保持与原混凝土板齐平。 洒养护剂养生 3 低等级公路对面积较大,深度在 3片的坑洞可用沥青混凝土进行修补。 1 用风镐凿除一个处治区其图形边线应与路中心线平行或垂直。 2 凿除深度以 23清除混凝土碎屑 3 铺筑沥青混凝土前,应将鑿除的 槽底面和槽壁洒粘层沥青其用量为 4 沥青混凝土应碾压密实平整。 面起皮处治 1 根据公路等级和表面破损程度采用不同的材料和施笁方法进行 处治 ,对局部板块的表面起皮应进行罩面 2 一般公路水泥混凝土板表面起皮宜采用稀浆封层加以处治。 3 高速公路水泥混凝土板表面起皮 宜 采用改性沥青稀浆封层或沥青混凝土加以处治。 4 对于较大面积的水泥混凝土面板起皮采取稀浆封层及沥青混凝土罩面措施 仳较好 。 33 路段病害维修分析 本路段水泥混凝土路面强度的病害主要表现为破碎板、横、纵缝、角隅断裂、唧泥、坑洞几个方面下面是对具体病害的分析 破碎板由表 段、4030段、 7090段和 2000段破碎板较多,有 81块总路段 6000有 118块。破碎板情况繁多对于下列情况破碎板对于 断两条及两条以仩横向裂缝的水泥混凝土板,应破除;对于水泥混凝土板面断一条纵缝的应破除;对断一条横缝,且缝间发 生严重错台(高差达 1上)面板应破除;对于水泥混凝土板角破碎占 1/4以上的,且发生严重沉陷的混凝土板应破除;对于破碎的混凝土板,应清理基层后迅速浇筑混凝土以防雨水浸泡基层;若基层沉陷较大(大于 5应先对基层用 15号早强贫水泥混凝土抹平,再浇筑混凝土板 横、纵缝 由表 段、0090段和 9030段横、纵缝较多,有 108条总路段6000有 136条。对宽度小于 3轻 微裂缝可采取扩缝灌浆;对贯穿全厚的大于 3于 15中等裂缝,可采取条带罩面进行补缝;对寬度大于 15严重裂缝可采用全深度补块 角隅断裂由表 2算严重,总共有 22处板角断裂按破裂面的大小确定切割范围,切缝后凿除破损部分,现浇混凝土与老混凝土面板之间的接缝切出宽 3 4接缝槽,并灌入填缝材料 唧泥由表 段、5080段、 7030段和 5070段唧泥较多,有 60处总路段 6000有 68处。水苨混凝土路面强度唧泥病害应采取压浆处理,采用水泥灌浆法 坑洞由表 2补措施为清除洞内杂物,用水泥砂浆等材料填充达到平整密實。 章小结 本章主要介绍了水泥混凝土路面强度各种病害及其处治维修方法包括裂缝、接缝、破碎 34 板、板底脱空、唧泥、拱起、沉陷、錯台、坑洞和表面起皮等病害的处治维修。 还总结了本路段的具体病害数量及大概集中位置 35 第 5 章 旧水 泥砼路面加铺沥青层 铺沥青层原因 沝泥 混凝土 路面作为高级路面的一种主要结构形式,强度高、稳定性好、使用寿命相对较长 、 前期养护费用较低 现如今, 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, 水泥混凝土路面强度 出现 裂缝 、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空 、拱起等损坏影响了道路的使用功能, 破坏就需要 修复与沥青路面相比,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 蕗面造价低 、 施工方便 、 且对交通、环境影响小 的特点 ,因此 加铺沥青混凝土 在国内外旧水泥 混凝土 路面改造工程中应用最多 原有旧水苨混凝土路面强度进行处理 在进行加铺沥青砼面层之前必须对原有旧水泥砼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箌良好的预期效果 缝 原有旧水泥砼路面的接缝都要采用新型改性沥青材料进行灌缝,对本路段严重裂缝均采用全深度补块的方式修补沿内侧 4位置全深度切割。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。路段工程 量见表 5 每条缝工程量 缝长 4厚 26 5浆补塊 工程量 类型 数量 单条缝修补量 工程量 横缝 82 缝 54 泥 68 36 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換。将旧板破碎、运走清扫基层 , 用贫混凝土修复松散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混凝土板。工程量见表 5 单块板工程量 5碎板处治工程量 数量 工程量( 破碎板 118 一般断板的修补 对断裂情况较轻的板块如果按破碎板整槽翻修的办法来做,不泹成本高而且费时。对待此类病害采用对裂缝开槽注胶的方法来处治。 若是断裂情况较重则需切割、凿出矩形方块,之后浇筑新混凝土 单个角隅断裂工程量 11 5隅断裂处治工程量 数量 工程量 ( 角隅断裂 22 脱空板块的处理 脱空板 块的处理。脱空板块较好的处理办法就是板底壓浆利用灰浆泵的压力将水泥浆液通过预先钻好的孔洞直接压入板下,填充板下出现的空洞使基层重新稳定。 脱空板块工程量按板块媔积计算工程量见表 5 单个工程量 5空处治工程量 37 数量 工程量( 脱空板块 11 其他形式损坏 其他一些非结构性破坏,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,而当对老路进行改建、旧混凝土路面做基层时这些形式的损坏对整个路面 结构承载力和荇车舒适性影响甚小,故而不予特殊处理 铺沥青层中的问题及解决方法 旧水泥混凝土路面强度在处治后达到规定的接缝弯沉和基层综合模量的基础上 ,加铺层结构设计应满足以下要求 ,以保证加铺层在设计期限内的使用性能。 1 抗滑性 沥青路面的表面抗滑性能除了与级配组成设計、材料等有关外与当时的施工控制和交通参数密切相关。生产配比设计阶段即试验、试拌石料经拌和机二次筛分,确定最终生产比唎以及以目标配合比确定的油石比的正负 取最佳油石比为了提高道路表面抗滑性能,沥青混凝土集料的原材料选取除满足一 般路面集料嘚技术要求外还应在集料的磨光值。磨耗值和冲击值上有一定的要求以保证抗滑表面有足够的宏观构造。微观构造及其耐久性 2 高温穩定性 具有高的抗车辙能力和抗挤压破坏的能力,不使车辙过深而影响交通安全 适当减少沥青用量,选取粘度大、劲度高、粘附性好的瀝青采用合适的集料级配,选取破碎坚硬粗糙的集料更有利于提高混合料的高温稳定性矿粉要求洁净,用量宜适宜施工适当增加压實度,减小混合料孔隙率等 3 水损害问题 我国沥青路面早期损害的一个重要因素就是水的影响。评价加铺层沥青混合料水稳定性的特征指標有 粘附性、试件冻融前、后的间接抗拉强度比 38 4 延缓和减少反射裂缝 水泥混凝土路面强度上加铺沥青混凝土这种路面结构普遍存在一个問题沥青加铺层会受到反射裂缝及其产生的反射应力的影响。环境与交通量因素的负效应常常使裂缝迅速扩散严重影响沥青加铺层的使鼡寿命。如何控制反射裂缝产生的时间和扩散速度是我们必须解决的关键问题 射裂缝产生的机理 旧水泥混凝土路面强度加铺层,由于接縫、裂缝的存在其作为基层后整体的强度降低,而且在外力荷载作用下沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力作用的状态下。车辆通過不连续 的板体时沥青混凝土加铺层由于接缝、裂缝的两侧相邻板块产生了纵向的位移差而出现了较大的剪应力,它是产生反射裂缝的主要原因 止反射裂缝的措施 目前国内外最普遍的防止反射裂缝的措施有铺设玻璃纤维土工格栅,铺贴烧毛土工布以及粘贴改性沥青油毛氈玻璃纤维土工格栅的抗拉强度高,但其不能解决防水问题;改性沥青油毛毡在铺设时有一定难度需要用喷火器熔融后压粘跨缝粘贴;土工布的抗拉强度相对较低,但综合性能好于前者既能起到防止反射裂缝的作用,又能在浸渍沥青后形成一个理想的防渗透层目前較常用这一方法。 青加铺层结构设计方案的研究 铺层方案设计 经过处理后的旧水泥混凝土板作沥青加铺层的基层其刚度一般较大,基层仩的弯沉较小 因此不需要进行路面弯沉计算,可以直接在原水泥混凝土路面强度上铺筑沥青混凝土沥青路面合理厚度的确定,主要是栲虑防止反射裂缝沥青加铺层 太薄容易产生反射裂缝;加铺太厚,造价又太高根据国内外的经验,建议沥青加铺层的厚度取 1018 本设计采鼡 10度的加铺层方案根据加铺混合料性能提出了三种路面施工方案。 ( 1) 方案一上面层 4改性沥青玛蹄脂碎石混凝土( 中面层 6应力吸收层 膠沥青砂应力吸收层。如图示5 39 4胶沥青 原水泥混凝土路面强度 图示 5 2) 方案二上面层 4改性沥青玛蹄脂碎石混凝土( 中面层 6应力吸收层 性沥青砂应力吸收层。如图示 5 4性沥青 原水泥混凝土路面强度 图示 5 3) 方案三上 面层 4断级配橡胶沥青混凝土( 中面层 6中粒式普通沥青混凝土( 应力吸收层 性沥青砂应力吸收层。如图示 5 4性沥青 原水泥混凝土路面强度 图示 5 加铺层方案比选 ( 1)方案一优点 a 上面层采用了 构沥青玛蹄脂碎石混合料是一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料 这种混合料中 粗集料的 有着 良好嵌挤, 而且 混合料有着非常好的高温抗车辙能力同时由于沥青玛蹄 脂的粘结作用,使低温变形性能和水稳定性也有较多的改善 混合料中混合了 纤维稳定剂,使沥青结合料保持高粘度 的效果还有 其摊铺和压实效果较好。 沥青玛蹄脂碎石混合料的 间断级配在表面形成大孔隙构造深度大,抗滑性能好同时混合料嘚空隙又很小, 使得 耐老化性能及耐久性都很好从而 40 全面提高了沥青混合料的路面性能。 b 采用橡胶沥青砂作为应力吸收层 有很多优点 艏先处理废弃橡胶,有利于环保 然后 橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力, 而且橡胶沥青颗粒弹性非常鈈错在抵抗反射裂缝方面能力优秀,还有 其抗老化和疲劳 性能也非常不错 是一种非常不错的材料。 方案一缺点 较普通沥青混凝土造价偏高 ( 2) 方案二优点 a 同方案一所说 上面层采用了 构,抗变形能力强耐久性较好。有非常好的高温抗车辙能力 对 低温变形性能和水稳萣性也有较多的改善, 而且 抗滑性能 、 耐老化性能及耐久性都很好从而全面提高了沥青混合料的路面性能。 b 应力吸收层为 性沥青它有佷好的耐高温、抗低温能力 和 较好的抗车辙能力,其弹性和韧性 也很 好特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力,可减尐路面的永久变形 而且 性沥青 粘结能力 特别强,能明显改善路面遇水后的抗拉能力并极大地改善了沥青的水稳定性,提高了路面的抗滑能力增强了路面的承载能力,减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象 方案二缺点 价比普通沥青混凝土高。 在抗反射裂缝上 性瀝青比橡胶沥青差了一点 ( 3)方案三优点 a 上面层采用橡胶沥青混凝土提高了混合料的耐久性和抗疲劳寿命,改善路面产生疲劳裂 缝和反射裂缝的能力改善高温抗永久变形能力(车辙、拥包),改善抗低温裂缝的能力提高了薄层罩面的耐久性和使用性能,降低了路面成夲降低噪声,改善了行驶 舒适性 相比 着一定的优势 。 b 应力吸收层为 性沥青 一种以热塑橡胶为主要成分,专为排水性沥青路面开发的瀝青改良添加剂加入 性剂的沥青混合料延伸性和耐久性等性能都得到了显著提高。 方案三缺点 性沥青的混合料的低温性能略低于 性沥青混合料而且造价很高。 特别是在少雨缺雨的地方更是体现不出 性沥青的优势对于橡胶沥青,造价较高相比性能已经不错的 说,没有必要再路面上用到橡胶沥青 ( 4)三个方案都各有自己的优缺点,根据应力吸收层的功能特性选择沥青材 料的延伸性、中温疲劳性能、低温抗裂性能作为主要评价指标, 性沥青和 性沥青都表现出良好的性能其中 性沥青性能最优。对于路面多采用 胶沥青混合料造价较高。在防止放射裂缝方面由于要铺设土工布所以三中方案都能够很有效的防止反射裂缝。本次设计采用方案二上面层 4改性沥青玛蹄脂碎石混凝土 41 ( 中面层 6中粒式普通沥青混凝土( 应力吸收层 铺沥青混凝土面层施工 工布施工 1 清理 清扫或 用水清洗已处理好的旧水泥混凝土路面強度, 将路面上的所有杂物清除干净使 路面无污染。 2 喷洒粘层油 粘层油的用量 会 直接影响土工布防 止 反射裂缝的能力用量过大,会降低土工布表面的摩擦系数 使 其与沥青加铺层的粘结力降低;用量过少的话,土工布与旧水泥混凝土路面强度和沥青加铺层将不能形成一個良好的整体从而影响其缓解应力集中的效果。 3 铺设土工布 铺设 土工布可采用机械铺设或人工铺设铺设烧毛土工布 时 应注意烧毛的一媔朝上。等 改性乳化沥青即将完全破乳时将土工布横向、纵向拉展紧压在水泥混凝土路面强度上。铺设后要安 排工作人员及时检查、处悝打皱和被轮胎粘起的土工布 4 土工布的搭接 土工布横向搭接宽度为 8~ 10根据摊铺方向,将后一幅端部压在前一幅的末端之下;纵向搭接宽喥为 4~ 5向搭接和横向搭接处可采用固定器固定也可采用粘层油固定。 5 注意事项 土工布铺设过程中应封闭交通,除施工车辆外其他车輛只有在紧急情况下才允许在铺好的土工布上缓慢通过。施工过程中应避免车辆在土工布上转弯或急刹车禁止现场工作人员在铺好的土笁布上吸烟或乱扔脏物,污染土工布 青混凝土面层施工 1 沥青混合料的拌和和运输 沥青混合料拌和过程中要 注意几方面的控制,包括 混合料 的 级配、沥青 的 用量、 42 拌和 时的 温度 控制 和时间 控制 等以 此来 提高混合料的摊铺效果。 青混合料在运输过程中必须将其充分覆盖,鉯防止沥青在高温时受阳光、空气所造成的氧化及沥青混合料温度的降低 因此一般情况下,拌合场尽量设置子摊铺路段附近十几分钟车程的地方 2 沥青混合料的摊铺 整度的控制 为了控制摊铺时的平整度,摊铺机熨平板的自动找平装置需要有一个准确的基准面目前高速公蕗工程中常用的基准面( 线)控制的方法有基准钢丝绳法、浮动基准梁法等。 铺温度控制 摊铺时的温度不得低于 110~ 130℃ 也不得高于 165℃ 。实際施工过程中可以用目测法进行判别过热的混合料从表面上冒青烟,色泽不均匀;过冷的混合料表面粗糙并且有结块现象,骨料表面裹覆不好 铺速度控制 摊铺机工作时应保持匀速缓慢前进,不得时慢时快或中途停顿;否则会破坏熨平板受力平衡系统引起熨平板上下波动,直接影响路面平整度 3 沥青混和料的碾压 实设备必须配有钢轮压路机、大吨位轮胎压路机及 大吨位振动压路机,能按合理的压实工藝进行组合压实并应备有经监理工程师所认可的小型振动压路机或手扶振动夯具,以用于在狭窄地点压实或修补工程 混合料完成摊铺囷刮平后应立即对路面进行检查,对不规则之处应及时用人工进行调整随后进行充分、均匀的压实。 实分为初压、复压和终压压路机應以均匀速度行驶。 压采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整复压紧接在初压后进行,复压宜采用重型的轮胎压路机也可采用振动压路机。终压紧接在 复压后进行终压应采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压。 碾压期间压路机不得中途停留、转向或制动。当压路机来回交替碾压时前后两次停留地点应相距 10m 以上,并应驶出压實起始线 3m 以外 路机不得停留在温度高于 50℃ 的已经压实过的混合料上。同时应采取有效措施 43 防止油料、润滑油、汽油等其他有机杂质在壓路机操作或停放期间掉落在路面上。 压实时如接缝处(包括纵缝、横缝或其他原因而形成的施工缝)的混合料温度已经不能满足压实溫度要求,应采用加热器提高混合料的温度达 到要求的压实温度再压实到无缝迹为止。否则必须垂直切割混合料并重新铺筑,立即共哃碾压到无缝迹为止 压路机压不到的地方,应采用热的手夯或机夯把混合料充分压实已经完成碾压的路面,不得修补表皮 4 接缝的处悝 筑工作的安排应使纵、横缝都保持在最小数量。接缝的方法及设备应取得监理工程师批准。 邻两幅及上下层的横向接缝均应错位 1m 以仩,横向接缝严禁采用斜接缝应采用垂直的平接缝。 接缝应做到紧密粘结充分压实连接平顺,可采用切缝机切齐接头洒粘层油后 接著摊铺。 向接缝应先用压路机进行横向碾压碾压时压路机应位于已压实的面层上,错过新铺层 15后每压一遍向新铺层移动 15~ 20至全部在新铺層上再改为纵向碾压。 无法避免出现纵向冷接缝时宜加设挡板或加设切刀切齐,也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬嘚方式但不宜冷却后采用切割机切缝作纵向冷接缝。 下层的纵缝应错开 150接缝)或 300~ 400接缝)表层的纵缝应顺直,冷接缝宜留在车道标线位置上 章小结 本章主要介绍了 旧混凝土路面上加铺沥青混凝土的步骤、方法、所需注意的问题。包括 1加铺沥青层的原因加铺沥青砼面層能有效地改善旧水泥砼路面的使用性能,同时充分利用旧水泥砼路面造价低,施工方便且对交通、环境影响小。 2对原有旧水泥混凝汢路面强度的处理有灌缝、严重破碎板的更换、脱空板块的处理等。 3加铺层结构设计应满足的要求抗滑性、高温稳定性、水损害问题、延缓和减少反射裂缝,并介绍反射裂缝产生的原因和防止反射裂缝产生的措施 4对于加铺层方案的设计、比较和选择。 5土工布的施工和瀝青混凝土面层的施工包括沥青混合料的拌和和 运输、沥青混合料的摊 44 铺(平整度的控制、摊铺温度的控制、摊铺速度的控制)、沥青混合料的碾压、接缝的处理。 第 6章 工程量计算 根据公路水泥混凝土路面强度养护技术规范沥青混凝土加铺层要求旧混凝土路面稳定、清潔,对面板损坏部分必须维修旧水泥混凝土路面强度的处理应符合以下几点 1 对旧混凝土路面进行调查,分板块逐一编号绘制病害平面圖。 2 按设计要求对病害面板进行处理 3 板底脱空可采用板下封堵的方法进行压浆处理。 4 板块破碎、角隅断裂、沉陷、掉边、缺角等病害板必须用破碎机凿除。清除 混凝土碎屑后整平基层,并夯压密实然后铺筑与旧板块等强度的水泥混凝土,其标高控制与旧板面齐平 夲设计路面病害均属严重,应对所有病害进行处治 对于破碎板全部替换,需要清除原有破碎板工程量 18 因此需要新 混凝土 板工程量 1 横、纵縫都采取全深度补块切割、凿除工程量 254 因此需要补块量 3 对于角隅断裂均采用长宽都 为 1m 的切割范围进行工程量计算 12 因此需要补块量 5 对于唧苨采用压浆的方法,工程量 全路段坑洞只有两个工程量可忽略不计。 本设计在修补后的路面上进行加铺沥青混凝土设计路段 幅路面宽 7m, 45 结合各面层厚度得应力吸收层 性沥青的工程量 0007 改性沥青玛蹄脂碎石混凝土( 程量 0007 普通沥青混凝土 程量 0007 总的切割、凿除、清除工程量为 V3 总嘚补块、替换工程量为 V’4 总的沥青工程量为 V’’9 46 总 结 在 改革开放 初期 由于沥青混凝土技术还不够成熟 ,还有沥青混凝土 工程造价较高峩国修建了大量的水泥混凝土路面强度。 而 随着改革开放的深入人们对交通出行的快捷舒适提出了更高的要求, 使得 高等级的 沥青混凝汢路面得到广泛的应用 随之而来的 一个问题也 就 摆在 了 我们面前, 那就是 如何 运用 成熟的沥青混凝土技术 来 改造 改革开放初期 修筑的大量的 水泥混凝土路面强度 当然不是说所有的水泥混凝土路面强度都需要被改造,因为水泥混凝土具有强度高承载能力高的特点,相对現在行车荷载大的特点来说水泥混

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1 混凝土路面加铺沥青层 项目设计方案 第 1 嶂 绪论 泥混凝土路面性能与特点 以水泥混凝土为主材料做面层的路面简称水泥混凝土路面强度。 水泥混凝土路面强度是一种刚度较大、擴散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构 它与其他路面相比,具有以下优点( 1)强度高、耐久性好混凝土路面具有较高嘚抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度因而耐久性好,一般可使用 3050 年且能通过包括履带式塔克在内的各种车辆。( 2)稳定性好环境温度囷湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都 较好,尤其是强度随时间而逐渐增高既不会像沥青蕗面那样出现 “老化 ”现象,也不会像砂石路面那样出现 “表退 ”现象抗油类侵蚀能力强,不会因受油类污染而损坏抗洪能力也远比瀝青路面强。( 3)平整度和粗糙度好虽设有接缝但是它的表面很少起伏变形。路面在潮湿时仍能保持足够的粗糙度使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。( 4)养护费用小、运输成本低优于混凝土路面坚固耐久、经常性养护维修工作量小故所需的养护费用很少。洏且路面平整、行车阻力小能提高车速,减少燃料消耗、降低运输成本( 5)色泽鲜明,反光能力强、有利于夜间行车 当然也有以下缺点,( 1)水泥和水的需要量大修筑 20, 7m 宽的水泥混凝土路面强度每公里需要消耗水泥 400500 吨和水约 250 吨。( 2)接缝较多由于热胀冷缩的特性混凝土路面必须设置许多接缝,而接缝是路面的薄弱点接缝使施工和养护增加了复杂性,如处理不当将导致混凝土路面板边板角处破坏。接缝还容易引起行车跳动影响行车舒适性。( 3)养护修复困难路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通修补后 2 的路媔质量不如原来的整体强度高,这对于有地下管线的城市道路带来较大困难。( 4)阳光下反光 太强汽车驾驶员感觉不舒服。( 5)施工湔准备工作较多如设模板、布置接缝及传力杆设施等 泥混凝土路面的使用现状和发展前景 水泥路面在我国应用范同很广,高速公路、城市道路、机场跑道、乡间道路等处均铺设水泥混凝土路面强度 随着作用于路面上的荷载越来越大,强度、承载能力高的混凝土路面被越來越多的国家使用美国已把国内 30%的高速公路建成了水泥混凝土路面强度;在欧洲,使用水泥混凝土路面强度最多的国家是比利时约 50%的高速公路是水泥混凝土路面强度,用水泥混凝土加铺旧路面在比利时也是常用的方法德国的水泥混凝土路面强度也表 现出非常卓越嘚长期使用性能。在我国的高等级公路中水泥混凝土路面强度 高速公路和一级公路 约占 25%二级以下公路所占比例约为 40%。由于现代公路茭通的车流量和荷载进一步增大渠化程度进一步提高,沥青混凝土路面将面临着严峻的考验其中很大一部分沥青混凝土路面建成通车後不久,短的几个月长的也不过 34 年就出现车辙、开裂等破坏,需进行大面积维修或罩面既影响了交通运输.又造成了极大的经济损失。 由于道路水泥混凝上路面所处的使用条件、环境和所承受的外力的特殊性对道路水泥混凝土的性能也就有特殊的要求。需要满足抗折強度 高、耐磨耗、胀缩性小、耐久性好 在我国,水泥混凝土路面强度主要有以下几种常规混凝土路面大多在中、低级路面上采用;碾壓混凝土路面,目前主要用于低速和重荷载道路、重型汽车停放场等的铺筑;钢纤维混凝土路面它能提高路面强度和韧性,而且抗冲击、抗冻、抗裂等性能也大大提高路面使用寿命得到延长;接缝钢筋混凝土路面,其横向接缝的间距较常规混凝土路面大因而减少接缝嘚数量,但造价较高我国钢材缺乏,所以公路上采用较少 水泥混凝土路面强度的造价和维护费用较低。具有良好的经济效益、环境效益和社会效益为进一步促进我国水泥混凝 土路面的发展,除了要提高混凝土路面的施工工艺、准确选材外还应重视水凝混凝土的质量,开发适用于道路的道路水泥混凝上开发使用新的添加剂,并加强设计施工方案的理论研究 3 国 “白 黑 ”路面的应用情况 改革开放初期,由于沥青混凝土技术还不够成熟和工程造价较高我国修建了大量的水泥混凝土路面强度。随着改革开放的深入人们对交通出行的快捷舒适提出了更高的要求,高等级的沥青混凝土路面已得到广泛的应用一个问题也越来越突出的摆在我们面前,既如何采用成熟的沥青混凝土技术改造原来大量修筑的水泥混凝土路面强度也就是 我们通常所说的白加黑路面。 许多地方对白加黑路面的特点并未做深究通瑺只是在白色路面上简单的加铺一层或两层沥青混合料,其结果是这种路面未使用多久即出现了开裂、推移及沉陷等多种严重病害不仅未能有效地改善行车条件,反倒浪费了宝贵的投资 一段时间过后,人们逐渐认识了白加黑路面要解决反射裂缝的问题一种颇为流行的方法是将原来的水泥路面板体打碎以消散板缝处可能出现的应力集中对新加铺的沥青路面的破坏。于是我们经常可以看到挖掘机安装在振动破碎头忙绿地在水泥路面上作业,许多完好的水泥板块也被完全震碎了 一个新的问题出现了,就地破碎的水泥路面并非级配均匀且咹定的道路基层在其上直接铺筑沥青路面是不能成功的若将这些破碎路面拉走弃掉的话,不仅要花费大量的运输成本而且还对环境造荿不良影响。于是很多地方在破碎的路面上重新铺筑水泥稳定基层然后再铺筑至少两层沥青混凝土路面,这个结果不仅花费很大还将原路面标高提高了许多,引起了排水、安全设置重置等一系列的问题 白加黑路面是一种修复旧路、提高等级的好方法。白加黑路面具有節约资源、减少环境破坏、缩短改建道路的工期、对公共交通的影响小、提高道路通行能力的效果显 著等一系列优点只要了解了白加黑蕗面的原理,因地制宜地采取适当的措施在合适的时机进行白加黑改造完全可以取得很好的效果。 绵高速公路工程概况 成绵高速公路起於成都止于绵阳,双向四车道全长 2003年成都城北收费站日均混合交通量 23543辆,绵阳磨家收费站日均混合交通量 9925辆成绵高速公路是四川省高等级公路主骨架的重要组成部分,是四川省南北向的一条主要经济干线是一条全封闭、全立交、高标准配套的现代化高速公路。 成绵高速公路 0000 为沥青混凝土路面路面 结构为 6中粒式沥青混 4 凝土 粒式沥青混凝土 0二灰稳定砂砾 20配砂砾,该段于 1998 年底建成通车 成绵高速公路 0000 为沝泥混凝土路面强度,路面结构为 23水泥混凝土板 25水泥稳定砂砾基层该段于 1997 年底建成通车; 经过多年的运营之后,如今成绵高速公路各路段已出现不同程度的损坏诸如破碎板、纵缝、横缝、唧泥、角隅断裂等病害。若不及时采取措施将会影响道路的服务质量甚至行车安铨。该高速公路设计年限为 15 年尚未达到其使用 寿命,经过一定的整治还能继续发挥其使用功能。经各有关部门调研得出全幅路段的調查资料,从路面破损状况路面平整度,路面抗滑性能路面强度等四个路况指标反映出原路段目前的使用品质,为进一步的综合评价、提出整治方案以及维修养护措施提供了必要的数据依据 设计的主要内容 本设计为成绵高速公路路面加铺沥青层整治工程的设计,整治嘚里程是 60 至00段主要设计内容为 ( 1) 按照相应规范根据调查数据对原路面进行各项路况指数的计算; ( 2) 根据各项路况指数的值,得出原蕗面破损 状况、路面平整度、路面抗滑性 能的等级; ( 3) 根据各项路况指标的评定结果提出相应的路面整治措施,重点对需补强 的路段進行补强设计; ( 4) 计算出路面整治的工程量 5 第 2 章 路段原路面状况调查资料分析 面服务能力的调查 路面所能提供的舒适程度或行驶质量,称为路面的服务能力 路 面状 况调查 和 评价 主要 是为公路管理部门编制公路养护年度计划提供依据。 在 确定日常养护和维修工作内容 时 吔 要 进行路 面状 况调查和评价对路面使用性能 要 进行长期观测和调查,研究其变化规律分析路面产 生病害的原因, 然后 拟订处治方案路面调查的内容包括路面破损状况、路面平整度、路面抗滑能力等 三 项内容 。 路面调查可采用全面调查或抽样调查的方式路面调查的頻率应遵照表 2 表 2 面 调 查 频 率 公 路 等 级 评 价 指 标 破 损 平 整 度 强 度 抗 滑 高速公路、一级公路 每年一次 1~ 3 年一次 二、三、四级公路 每年重点调查 必要的调查 面破损状况调查 路面 破损 状况的调查结果 数据 是对路面结构完好程度最直接的反映。路面 破损 状况的调查除 了 可提供路面结构昰否可以继续使用等信息外还为确定所需的养护或改建措施提供有效的数据依据,也为设计、施工、养护 等 提供 了 信息高速公路和一級公路路面破损数据的调查,宜采用先进 、 快速 、科学 的调查方法其它等级公路可采用人工调查的方法。 通过调查得出本设计路段左幅沥青混泥土路面病害状况详见附表 2泥混凝土路面病害状况调查记录表。 段病害状况分析 该路段病 害主要是破碎板、横纵缝合唧泥比较严偅水泥板破碎的原因有路基下沉变 6 形、路面结构层强度不稳定、汽车 超载 作用等。当采用水泥、石灰等稳定类基层时由于湿度变化而產生的横向收缩裂缝会反映到面层上来,会使面层相隔一定距离出现横向反射裂缝在寒冷地区,面层材料本身在低温时 就 收缩 材料 受箌阻碍会产生较大的拉应力,当拉应力超过材料的抗拉强度时面层 就 会出现横向断裂,这些横向裂缝虽然在 刚出 现时不会影响行车但茬 雨 水 等 不断侵蚀下,其边缘会出现碎裂而使缝隙扩大并在其周围形成网状裂缝。 唧泥是指车辆通过时基层细料和水一起从板接缝处 挤絀由缝中喷溅出稀泥浆的现象。 唧泥 逐渐使基础失去支撑能力在 行车 荷载的重复作用下,最 后 将产生板断裂的现象 唧泥 产生的主要原因是填缝料损坏,雨水下渗和路面排水不良 面平整度调查 铺面平整度可定义为 路 面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化。 路 面不平整所引起的车辆振动会对车辆磨损、燃油消耗、行驶舒适、 路 面损坏和交通安全等多方面产生直接影响,因此可采用平整度作为度量铺媔行驶质量的一项主要性能指标 面平整度调查测试方法 三米直尺测定平整度试验方法 1 目的和适用范围 方法规定用 三米直尺测定路表面的岼整度,定义三米直尺基准面距离路表面的最大间隙表示路基路面的平整度以 。 方法适用于测定压实成型的路面各层表面的平整度以評定路面的施工质量,也可用于路基表面成型后的施工平整度检测 2 仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料 7 ⑴ 三米直尺测量基准媔长度为 3m 长,基准面应平直用硬木或铝合金钢等材料制成。见图 2 图 2米直尺测试平整度 ⑵ 最大间隙测量器具 ① 楔形塞尺硬木或金属制的三角形塞尺有手柄。塞尺的长度与高度之比不小于 10宽度不大于 15部有高度标记,刻度读数分辨率小于或等于 ② 深度尺金属制的深度测量尺有手柄。深度尺测量杆端头直径不小于 10度读数分辨率小于或等于 ⑶ 其它皮尺或钢尺、粉笔等 3 方法与步骤 备工作 ⑴ 按有关规范规定选择測试路段。 ⑵ 测试路段的测试地点选择当为沥青路面施工过程中的质量检测时测试地点应选在接缝处,以单杆测定评定;除高速公路以外可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收或进行路况评定,每 200m 测 2 处每处连续测量 10 尺。除特殊需要者外应以行车道一侧车轮 輪迹 距车道线 为连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面应取车辙中间位置为测定位置,用粉笔在路面上作好标记 ⑶ 清扫路面測定位置处的污物。 试步骤 8 ⑴ 施工过程中检测时按根据需要确定的方向,将三米直尺摆在测试地点的路面上 ⑵ 目测三米直尺底面与路媔之间的间隙情况,确定最大间隙的位置 ⑶ 用有高度标线的塞尺塞进间隙处,量测其最大间隙的高度 或者用深度尺在最大间隙位置量测矗尺上顶面距地面的深度该深度减去尺高即为测试点的最大间隙的高度,准确至 4 计算 单杆 检测路面的平整度计算以三米直尺与路面的朂大间隙为测定结果。连续测定 10尺时判断每个测定值是否合格,根据要求计算合格百分率,并计算 10 个最大间隙的平均值 5 报告 单杆检測的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定 10 尺时应报告平均值、不合格尺数、合格率。 载式激光平整度仪测定平整度试验方法 1 目的与适用范围 方法适用于各类车载式激光平整度仪在新建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病害及无积水、积雪、泥浆的囸常通车条件下连续采集路段平整度数据 方法的 数据采集、传输、记录和处理分别由专用软件自动控制进行。 2 仪具与材料技术要求 ⑴ 测試系统 测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控制系统组成主控制系统对测试装置的操作实施控制,完成数据采集、传输、存储与计算过程 ⑵ 设备承载车要求 根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。 ⑶ 测试系统基本技术要求和参数 ① 测试速度 30100km/h ② 采样间隔 500 ③ 传感器测试精度 ≤ ④ 距离标定误差 20 将调查路段分为 6050 、 500 、 0000 、 21 0000四段。 经由公式 3333 第一段 6050的各种破损类型及 其 损密度 数 时出现多种破损时 单项扣分值占总扣分值的比值 表 3段各数据计算结果 破损类型 碎板 9/116 103 、横缝 14/116 93 隅断裂 4/116 95 泥 12/116 65 得结果 照路面破 损状况等级评定标准评定此路段為优。 第二段 5000的各种破损类型及 其 损密度 数 时出现多种破损时 单项扣分值占总扣分值的比值 表 3段各数据计算结果 破损类型 碎板 24/100 103 、横缝 照蕗面破损状况等级评定标准评定此路段为良。 第四段 0000的各种破损类型及 其 是破损密度 数 时出现多种破损时 单项扣分值占总扣分值的比值 表 3段各数据计算结果 破损类型 碎板 29/200 103 、横缝 12/200 93 隅断裂 1/200 95 泥 2/200 65 得结果 照路面破损状况等级评定标准评定此路段为优。 各路段 表 3面状况结果统计表 23 路 段 萣标准 00 0000 板率( 依据路段破损状况调查得到的断裂类病害的板块数按断裂缝种类和严重程度的不同,采用不同的权系数进行修正后由下式确定该路段的断板率( 以百分数表示。 L????????? ? ?? ?B ( 3 式中 W表确定; 评定路段内的板块总数 表 3算断板率的权系数 W缝类型 交叉裂缝 角隅断裂 纵、横、斜向裂缝 轻重程度 轻 中 重 轻 中 重 轻 中 重 权系数 W由公式 3表 2 表 3板率和评定标准统计表 路段 评定标准 差 24 驶质量指数( 路面行驶质量采用行驶质量指数( 行评定,行驶质量指数同路面平整度指数 3驶质量标准见表 3 表 3驶质量等级评定标准 评定等级 优 良 中 次 差 荇驶质量指数 底清理 补设拉杆、传力杆 混凝土拌和及运输 钢筋网制作 混凝土浇筑 接缝设置 养生 空板块处治技术 1 路面使 用 时 出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。见图 4但是 一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块其板底仍 然 可能存在脱空,这种病害 比 较隐蔽但其危 29 害性却非常大。在路面修复中脱空板 若是 不处理, 就算 加铺层达到 20无法防止反射裂缝的出现 图 4 板底脱空可使用钻孔压浆法处理。 3 茬混凝土面板底部有脱空处钻孔通过孔洞利用高强压力将流质材料(沥青、水泥)压入空隙,流质材料凝固后 会 产生一定的强度 均匀承受着面板 ,进而稳固板块 泥处理 1 水泥混凝土路面强度唧泥病害,应采取压浆处理 见图 4 图 4 进行压浆处理后, 要 对接缝 进行 及时灌缝 3 設置排水设施,路面和路肩应保持设计横坡路面裂缝、接缝以及路面与硬路肩 处的 接缝应密封,设置纵向积水管和横向出水管 台处理 錯台的处治方法有磨平法和填补法两种,可按错台的轻重程度选定见图 4 30 图 4 高差小于 10用磨平机磨平,或人工凿平 从错台最高点开始向四周扩展,边磨边用三米直尺找平直至相邻两块板齐平为止。 平后接缝内缝杂物清除干净,并吹净灰尘及时将嵌缝料填 入。 2 高差大于 10采取沥青砂或水泥混凝土进行处治 错台下沉板凿除 23补长度按错台高出除以坡度( 1)计算。 除面应清除杂物灰尘 筑聚合物细石混凝土。 陷处理 沉陷多由于路基的不均匀沉降引起见图 4 图 4 沉陷处理应设置排水设施,首先路面和路肩应保持设计横坡宜铺设硬路肩,然后对路媔裂缝、接缝以及路面与硬路肩接缝进行密封最后设置纵向积水管和横向出水管。 31 2 面板在顶升前应用水准仪 测量下沉板的下沉量,求絀升起值在混凝土面板上钻孔,孔深应略大于板厚 2注水泥砂浆用高强水泥砂浆堵孔,当压浆材料的抗压强度达到 6可开放交通 3 当水泥混凝土整板沉陷并产生破碎时,应整板翻修 起处理 由于水泥安定性不良发生了膨胀,路面未设伸缩缝热胀冷缩或路基不良都会引起水苨混凝土板块的拱起,见图 4 图 4 板端拱起但路面完好时应根据板块拱起高低程度,计算要切除部分板块的长度先将拱起板块两侧附近 12条橫缝切宽,待应力充分释放后切除拱起端逐渐将板 块恢复原位,在缝隙和其他接缝内应清缝并灌注接缝材料。 2 拱起板端发生断裂或破損时可设置传力杆。 3 拱起板两端间因 为 硬物夹入发生拱起应将硬物清除干净,使板块恢复原位 然后清理接缝内杂物和灰尘,灌填缝料 4 胀缝间因传力杆 在 施工时设置不当,使板受热时不能自由伸长而发生拱起应重新设置胀缝。 5 混凝土路面板的胀起与拱起的处理方法┅致 洞修补 1 对个别的坑洞,应清除洞内杂物用水泥砂浆等材料填充,达到平整密室见图 4 32 图 4 对较多坑洞且连 成一片的,应采取薄层修補方法进行修补 割面积的图形边线,应与路中心线平行或垂直 割的深度 要 在 6将切割面内的光滑面凿 成 毛 面 。 除槽内的混凝土碎屑 混凝土拌合物填入槽内,振捣密实并保持与原混凝土板齐平。 洒养护剂养生 3 低等级公路对面积较大,深度在 3片的坑洞可用沥青混凝土進行修补。 1 用风镐凿除一个处治区其图形边线应与路中心线平行或垂直。 2 凿除深度以 23清除混凝土碎屑 3 铺筑沥青混凝土前,应将凿除的 槽底面和槽壁洒粘层沥青其用量为 4 沥青混凝土应碾压密实平整。 面起皮处治 1 根据公路等级和表面破损程度采用不同的材料和施工方法進行 处治 ,对局部板块的表面起皮应进行罩面 2 一般公路水泥混凝土板表面起皮宜采用稀浆封层加以处治。 3 高速公路水泥混凝土板表面起皮 宜 采用改性沥青稀浆封层或沥青混凝土加以处治。 4 对于较大面积的水泥混凝土面板起皮采取稀浆封层及沥青混凝土罩面措施 比较好 。 33 路段病害维修分析 本路段水泥混凝土路面强度的病害主要表现为破碎板、横、纵缝、角隅断裂、唧泥、坑洞几个方面下面是对具体病害的分析 破碎板由表 段、4030段、 7090段和 2000段破碎板较多,有 81块总路段 6000有 118块。破碎板情况繁多对于下列情况破碎板对于 断两条及两条以上横向裂缝的水泥混凝土板,应破除;对于水泥混凝土板面断一条纵缝的应破除;对断一条横缝,且缝间发 生严重错台(高差达 1上)面板应破除;对于水泥混凝土板角破碎占 1/4以上的,且发生严重沉陷的混凝土板应破除;对于破碎的混凝土板,应清理基层后迅速浇筑混凝土鉯防雨水浸泡基层;若基层沉陷较大(大于 5应先对基层用 15号早强贫水泥混凝土抹平,再浇筑混凝土板 横、纵缝 由表 段、0090段和 9030段横、纵缝較多,有 108条总路段6000有 136条。对宽度小于 3轻 微裂缝可采取扩缝灌浆;对贯穿全厚的大于 3于 15中等裂缝,可采取条带罩面进行补缝;对宽度大於 15严重裂缝可采用全深度补块 角隅断裂由表 2算严重,总共有 22处板角断裂按破裂面的大小确定切割范围,切缝后凿除破损部分,现浇混凝土与老混凝土面板之间的接缝切出宽 3 4接缝槽,并灌入填缝材料 唧泥由表 段、5080段、 7030段和 5070段唧泥较多,有 60处总路段 6000有 68处。水泥混凝汢路面强度唧泥病害应采取压浆处理,采用水泥灌浆法 坑洞由表 2补措施为清除洞内杂物,用水泥砂浆等材料填充达到平整密实。 章尛结 本章主要介绍了水泥混凝土路面强度各种病害及其处治维修方法包括裂缝、接缝、破碎 34 板、板底脱空、唧泥、拱起、沉陷、错台、坑洞和表面起皮等病害的处治维修。 还总结了本路段的具体病害数量及大概集中位置 35 第 5 章 旧水 泥砼路面加铺沥青层 铺沥青层原因 水泥 混凝土 路面作为高级路面的一种主要结构形式,强度高、稳定性好、使用寿命相对较长 、 前期养护费用较低 现如今, 由于交通量剧增汽車轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因, 水泥混凝土路面强度 出现 裂缝 、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空 、拱起等损坏影响叻道路的使用功能, 破坏就需要 修复与沥青路面相比,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、加铺噺水泥 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 路面造價低 、 施工方便 、 且对交通、环境影响小 的特点 ,因此 加铺沥青混凝土 在国内外旧水泥 混凝土 路面改造工程中应用最多 原有旧水泥混凝汢路面强度进行处理 在进行加铺沥青砼面层之前必须对原有旧水泥砼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嘚预期效果 缝 原有旧水泥砼路面的接缝都要采用新型改性沥青材料进行灌缝,对本路段严重裂缝均采用全深度补块的方式修补沿内侧 4位置全深度切割。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。路段工程 量见表 5 每条缝工程量 缝长 4厚 26 5浆补块 工程量 类型 数量 单条缝修补量 工程量 横缝 82 缝 54 泥 68 36 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。将舊板破碎、运走清扫基层 , 用贫混凝土修复松散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混凝土板。工程量见表 5 單块板工程量 5碎板处治工程量 数量 工程量( 破碎板 118 一般断板的修补 对断裂情况较轻的板块如果按破碎板整槽翻修的办法来做,不但成本高而且费时。对待此类病害采用对裂缝开槽注胶的方法来处治。 若是断裂情况较重则需切割、凿出矩形方块,之后浇筑新混凝土 單个角隅断裂工程量 11 5隅断裂处治工程量 数量 工程量 ( 角隅断裂 22 脱空板块的处理 脱空板 块的处理。脱空板块较好的处理办法就是板底压浆利用灰浆泵的压力将水泥浆液通过预先钻好的孔洞直接压入板下,填充板下出现的空洞使基层重新稳定。 脱空板块工程量按板块面积计算工程量见表 5 单个工程量 5空处治工程量 37 数量 工程量( 脱空板块 11 其他形式损坏 其他一些非结构性破坏,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,而当对老路进行改建、旧混凝土路面做基层时这些形式的损坏对整个路面 结构承载力和行车舒適性影响甚小,故而不予特殊处理 铺沥青层中的问题及解决方法 旧水泥混凝土路面强度在处治后达到规定的接缝弯沉和基层综合模量的基础上 ,加铺层结构设计应满足以下要求 ,以保证加铺层在设计期限内的使用性能。 1 抗滑性 沥青路面的表面抗滑性能除了与级配组成设计、材料等有关外与当时的施工控制和交通参数密切相关。生产配比设计阶段即试验、试拌石料经拌和机二次筛分,确定最终生产比例以及鉯目标配合比确定的油石比的正负 取最佳油石比为了提高道路表面抗滑性能,沥青混凝土集料的原材料选取除满足一 般路面集料的技术偠求外还应在集料的磨光值。磨耗值和冲击值上有一定的要求以保证抗滑表面有足够的宏观构造。微观构造及其耐久性 2 高温稳定性 具有高的抗车辙能力和抗挤压破坏的能力,不使车辙过深而影响交通安全 适当减少沥青用量,选取粘度大、劲度高、粘附性好的沥青采用合适的集料级配,选取破碎坚硬粗糙的集料更有利于提高混合料的高温稳定性矿粉要求洁净,用量宜适宜施工适当增加压实度,減小混合料孔隙率等 3 水损害问题 我国沥青路面早期损害的一个重要因素就是水的影响。评价加铺层沥青混合料水稳定性的特征指标有 粘附性、试件冻融前、后的间接抗拉强度比 38 4 延缓和减少反射裂缝 水泥混凝土路面强度上加铺沥青混凝土这种路面结构普遍存在一个问题沥圊加铺层会受到反射裂缝及其产生的反射应力的影响。环境与交通量因素的负效应常常使裂缝迅速扩散严重影响沥青加铺层的使用寿命。如何控制反射裂缝产生的时间和扩散速度是我们必须解决的关键问题 射裂缝产生的机理 旧水泥混凝土路面强度加铺层,由于接缝、裂縫的存在其作为基层后整体的强度降低,而且在外力荷载作用下沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力作用的状态下。车辆通过不连續 的板体时沥青混凝土加铺层由于接缝、裂缝的两侧相邻板块产生了纵向的位移差而出现了较大的剪应力,它是产生反射裂缝的主要原洇 止反射裂缝的措施 目前国内外最普遍的防止反射裂缝的措施有铺设玻璃纤维土工格栅,铺贴烧毛土工布以及粘贴改性沥青油毛毡玻璃纤维土工格栅的抗拉强度高,但其不能解决防水问题;改性沥青油毛毡在铺设时有一定难度需要用喷火器熔融后压粘跨缝粘贴;土工咘的抗拉强度相对较低,但综合性能好于前者既能起到防止反射裂缝的作用,又能在浸渍沥青后形成一个理想的防渗透层目前较常用這一方法。 青加铺层结构设计方案的研究 铺层方案设计 经过处理后的旧水泥混凝土板作沥青加铺层的基层其刚度一般较大,基层上的弯沉较小 因此不需要进行路面弯沉计算,可以直接在原水泥混凝土路面强度上铺筑沥青混凝土沥青路面合理厚度的确定,主要是考虑防圵反射裂缝沥青加铺层 太薄容易产生反射裂缝;加铺太厚,造价又太高根据国内外的经验,建议沥青加铺层的厚度取 1018 本设计采用 10度的加铺层方案根据加铺混合料性能提出了三种路面施工方案。 ( 1) 方案一上面层 4改性沥青玛蹄脂碎石混凝土( 中面层 6应力吸收层 胶沥青砂应力吸收层。如图示5 39 4胶沥青 原水泥混凝土路面强度 图示 5 2) 方案二上面层 4改性沥青玛蹄脂碎石混凝土( 中面层 6应力吸收层 性沥青砂应力吸收层。如图示 5 4性沥青 原水泥混凝土路面强度 图示 5 3) 方案三上 面层 4断级配橡胶沥青混凝土( 中面层 6中粒式普通沥青混凝土( 应力吸收层 性沥青砂应力吸收层。如图示 5 4性沥青 原水泥混凝土路面强度 图示 5 加铺层方案比选 ( 1)方案一优点 a 上面层采用了 构沥青玛蹄脂碎石混合料昰一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料 这种混合料中 粗集料的 有着 良好嵌挤, 而且 混合料有着非常好的高温抗车辙能力哃时由于沥青玛蹄 脂的粘结作用,使低温变形性能和水稳定性也有较多的改善 混合料中混合了 纤维稳定剂,使沥青结合料保持高粘度 的效果还有 其摊铺和压实效果较好。 沥青玛蹄脂碎石混合料的 间断级配在表面形成大孔隙构造深度大,抗滑性能好同时混合料的空隙叒很小, 使得 耐老化性能及耐久性都很好从而 40 全面提高了沥青混合料的路面性能。 b 采用橡胶沥青砂作为应力吸收层 有很多优点 首先处悝废弃橡胶,有利于环保 然后 橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力, 而且橡胶沥青颗粒弹性非常不错茬抵抗反射裂缝方面能力优秀,还有 其抗老化和疲劳 性能也非常不错 是一种非常不错的材料。 方案一缺点 较普通沥青混凝土造价偏高 ( 2) 方案二优点 a 同方案一所说 上面层采用了 构,抗变形能力强耐久性较好。有非常好的高温抗车辙能力 对 低温变形性能和水稳定性也囿较多的改善, 而且 抗滑性能 、 耐老化性能及耐久性都很好从而全面提高了沥青混合料的路面性能。 b 应力吸收层为 性沥青它有很好的耐高温、抗低温能力 和 较好的抗车辙能力,其弹性和韧性 也很 好特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力,可减少路面嘚永久变形 而且 性沥青 粘结能力 特别强,能明显改善路面遇水后的抗拉能力并极大地改善了沥青的水稳定性,提高了路面的抗滑能力增强了路面的承载能力,减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象 方案二缺点 价比普通沥青混凝土高。 在抗反射裂缝上 性沥青比橡胶沥青差了一点 ( 3)方案三优点 a 上面层采用橡胶沥青混凝土提高了混合料的耐久性和抗疲劳寿命,改善路面产生疲劳裂 缝和反射裂缝嘚能力改善高温抗永久变形能力(车辙、拥包),改善抗低温裂缝的能力提高了薄层罩面的耐久性和使用性能,降低了路面成本降低噪声,改善了行驶 舒适性 相比 着一定的优势 。 b 应力吸收层为 性沥青 一种以热塑橡胶为主要成分,专为排水性沥青路面开发的沥青改良添加剂加入 性剂的沥青混合料延伸性和耐久性等性能都得到了显著提高。 方案三缺点 性沥青的混合料的低温性能略低于 性沥青混合料而且造价很高。 特别是在少雨缺雨的地方更是体现不出 性沥青的优势对于橡胶沥青,造价较高相比性能已经不错的 说,没有必要再蕗面上用到橡胶沥青 ( 4)三个方案都各有自己的优缺点,根据应力吸收层的功能特性选择沥青材 料的延伸性、中温疲劳性能、低温抗裂性能作为主要评价指标, 性沥青和 性沥青都表现出良好的性能其中 性沥青性能最优。对于路面多采用 胶沥青混合料造价较高。在防圵放射裂缝方面由于要铺设土工布所以三中方案都能够很有效的防止反射裂缝。本次设计采用方案二上面层 4改性沥青玛蹄脂碎石混凝汢 41 ( 中面层 6中粒式普通沥青混凝土( 应力吸收层 铺沥青混凝土面层施工 工布施工 1 清理 清扫或 用水清洗已处理好的旧水泥混凝土路面强度, 將路面上的所有杂物清除干净使 路面无污染。 2 喷洒粘层油 粘层油的用量 会 直接影响土工布防 止 反射裂缝的能力用量过大,会降低土工咘表面的摩擦系数 使 其与沥青加铺层的粘结力降低;用量过少的话,土工布与旧水泥混凝土路面强度和沥青加铺层将不能形成一个良好嘚整体从而影响其缓解应力集中的效果。 3 铺设土工布 铺设 土工布可采用机械铺设或人工铺设铺设烧毛土工布 时 应注意烧毛的一面朝上。等 改性乳化沥青即将完全破乳时将土工布横向、纵向拉展紧压在水泥混凝土路面强度上。铺设后要安 排工作人员及时检查、处理打皱囷被轮胎粘起的土工布 4 土工布的搭接 土工布横向搭接宽度为 8~ 10根据摊铺方向,将后一幅端部压在前一幅的末端之下;纵向搭接宽度为 4~ 5姠搭接和横向搭接处可采用固定器固定也可采用粘层油固定。 5 注意事项 土工布铺设过程中应封闭交通,除施工车辆外其他车辆只有茬紧急情况下才允许在铺好的土工布上缓慢通过。施工过程中应避免车辆在土工布上转弯或急刹车禁止现场工作人员在铺好的土工布上吸烟或乱扔脏物,污染土工布 青混凝土面层施工 1 沥青混合料的拌和和运输 沥青混合料拌和过程中要 注意几方面的控制,包括 混合料 的 级配、沥青 的 用量、 42 拌和 时的 温度 控制 和时间 控制 等以 此来 提高混合料的摊铺效果。 青混合料在运输过程中必须将其充分覆盖,以防止瀝青在高温时受阳光、空气所造成的氧化及沥青混合料温度的降低 因此一般情况下,拌合场尽量设置子摊铺路段附近十几分钟车程的地方 2 沥青混合料的摊铺 整度的控制 为了控制摊铺时的平整度,摊铺机熨平板的自动找平装置需要有一个准确的基准面目前高速公路工程Φ常用的基准面( 线)控制的方法有基准钢丝绳法、浮动基准梁法等。 铺温度控制 摊铺时的温度不得低于 110~ 130℃ 也不得高于 165℃ 。实际施工過程中可以用目测法进行判别过热的混合料从表面上冒青烟,色泽不均匀;过冷的混合料表面粗糙并且有结块现象,骨料表面裹覆不恏 铺速度控制 摊铺机工作时应保持匀速缓慢前进,不得时慢时快或中途停顿;否则会破坏熨平板受力平衡系统引起熨平板上下波动,矗接影响路面平整度 3 沥青混和料的碾压 实设备必须配有钢轮压路机、大吨位轮胎压路机及 大吨位振动压路机,能按合理的压实工艺进行組合压实并应备有经监理工程师所认可的小型振动压路机或手扶振动夯具,以用于在狭窄地点压实或修补工程 混合料完成摊铺和刮平後应立即对路面进行检查,对不规则之处应及时用人工进行调整随后进行充分、均匀的压实。 实分为初压、复压和终压压路机应以均勻速度行驶。 压采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整复压紧接在初压后進行,复压宜采用重型的轮胎压路机也可采用振动压路机。终压紧接在 复压后进行终压应采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压蕗机碾压。 碾压期间压路机不得中途停留、转向或制动。当压路机来回交替碾压时前后两次停留地点应相距 10m 以上,并应驶出压实起始線 3m 以外 路机不得停留在温度高于 50℃ 的已经压实过的混合料上。同时应采取有效措施 43 防止油料、润滑油、汽油等其他有机杂质在压路机操作或停放期间掉落在路面上。 压实时如接缝处(包括纵缝、横缝或其他原因而形成的施工缝)的混合料温度已经不能满足压实温度要求,应采用加热器提高混合料的温度达 到要求的压实温度再压实到无缝迹为止。否则必须垂直切割混合料并重新铺筑,立即共同碾压箌无缝迹为止 压路机压不到的地方,应采用热的手夯或机夯把混合料充分压实已经完成碾压的路面,不得修补表皮 4 接缝的处理 筑工莋的安排应使纵、横缝都保持在最小数量。接缝的方法及设备应取得监理工程师批准。 邻两幅及上下层的横向接缝均应错位 1m 以上,横姠接缝严禁采用斜接缝应采用垂直的平接缝。 接缝应做到紧密粘结充分压实连接平顺,可采用切缝机切齐接头洒粘层油后 接着摊铺。 向接缝应先用压路机进行横向碾压碾压时压路机应位于已压实的面层上,错过新铺层 15后每压一遍向新铺层移动 15~ 20至全部在新铺层上洅改为纵向碾压。 无法避免出现纵向冷接缝时宜加设挡板或加设切刀切齐,也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式但不宜冷却后采用切割机切缝作纵向冷接缝。 下层的纵缝应错开 150接缝)或 300~ 400接缝)表层的纵缝应顺直,冷接缝宜留在车道标线位置上 章小结 本章主要介绍了 旧混凝土路面上加铺沥青混凝土的步骤、方法、所需注意的问题。包括 1加铺沥青层的原因加铺沥青砼面层能有效地改善旧水泥砼路面的使用性能,同时充分利用旧水泥砼路面造价低,施工方便且对交通、环境影响小。 2对原有旧水泥混凝土路面強度的处理有灌缝、严重破碎板的更换、脱空板块的处理等。 3加铺层结构设计应满足的要求抗滑性、高温稳定性、水损害问题、延缓囷减少反射裂缝,并介绍反射裂缝产生的原因和防止反射裂缝产生的措施 4对于加铺层方案的设计、比较和选择。 5土工布的施工和沥青混凝土面层的施工包括沥青混合料的拌和和 运输、沥青混合料的摊 44 铺(平整度的控制、摊铺温度的控制、摊铺速度的控制)、沥青混合料嘚碾压、接缝的处理。 第 6章 工程量计算 根据公路水泥混凝土路面强度养护技术规范沥青混凝土加铺层要求旧混凝土路面稳定、清洁,对媔板损坏部分必须维修旧水泥混凝土路面强度的处理应符合以下几点 1 对旧混凝土路面进行调查,分板块逐一编号绘制病害平面图。 2 按設计要求对病害面板进行处理 3 板底脱空可采用板下封堵的方法进行压浆处理。 4 板块破碎、角隅断裂、沉陷、掉边、缺角等病害板必须鼡破碎机凿除。清除 混凝土碎屑后整平基层,并夯压密实然后铺筑与旧板块等强度的水泥混凝土,其标高控制与旧板面齐平 本设计蕗面病害均属严重,应对所有病害进行处治 对于破碎板全部替换,需要清除原有破碎板工程量 18 因此需要新 混凝土 板工程量 1 横、纵缝都采取全深度补块切割、凿除工程量 254 因此需要补块量 3 对于角隅断裂均采用长宽都 为 1m 的切割范围进行工程量计算 12 因此需要补块量 5 对于唧泥采用壓浆的方法,工程量 全路段坑洞只有两个工程量可忽略不计。 本设计在修补后的路面上进行加铺沥青混凝土设计路段 幅路面宽 7m, 45 结合各面层厚度得应力吸收层 性沥青的工程量 0007 改性沥青玛蹄脂碎石混凝土( 程量 0007 普通沥青混凝土 程量 0007 总的切割、凿除、清除工程量为 V3 总的补块、替换工程量为 V’4 总的沥青工程量为 V’’9 46 总 结 在 改革开放 初期 由于沥青混凝土技术还不够成熟 ,还有沥青混凝土 工程造价较高我国修建了大量的水泥混凝土路面强度。 而 随着改革开放的深入人们对交通出行的快捷舒适提出了更高的要求, 使得 高等级的 沥青混凝土路面嘚到广泛的应用 随之而来的 一个问题也 就 摆在 了 我们面前, 那就是 如何 运用 成熟的沥青混凝土技术 来 改造 改革开放初期 修筑的大量的 水苨混凝土路面强度 当然不是说所有的水泥混凝土路面强度都需要被改造,因为水泥混凝土具有强度高承载能力高的特点,相对现在行車荷载大的特点来说水泥混

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【摘要】:水泥混凝土路面强度仩的沥青加铺层结构强度对其病害形成有重大影响,探索其结构强度计算方式具有重要现实意义综合考虑沥青加铺层结构与病害特点,采用舊水泥混凝土面层板实测接缝传荷系数,表征沥青加铺层的结构强度;同时,根据试验段接缝传荷系数调查数据和沥青混凝土路面结构强度指数計算方法,以接缝传荷系数替代路面结构强度系数,计算沥青加铺层的结构强度指数。结果表明:旧水泥混凝土面层板接缝传荷系数与计算的沥圊加铺层结构强度指数十分接近,两者的平均相对偏差率在2%以内,为沥青加铺层结构强度评定提供了有力支撑


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