發(fā)布時間:2010-01-14 共2頁
水泥上鋪瀝青技術(shù)控制是關(guān)鍵--水泥混凝土路面改造技術(shù)研究
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,道路交通量劇增,汽車軸載日益重型化,許多早期建設(shè)的水泥混凝土路面產(chǎn)生了多種破損現(xiàn)象:結(jié)構(gòu)承載能力不足、行車舒適性差、車速難以提高。在近年來縣際和農(nóng)村公路改建和擴(kuò)建中,為節(jié)約工程投資,有效地利用舊水泥混凝土路面,在其上加鋪瀝青混凝土,以改善其使用性能,但加鋪的瀝青混凝土常出現(xiàn)反射裂縫,進(jìn)而導(dǎo)致面層的開裂和剝落,表面水下滲,造成路面損壞。為此,對水泥混凝土路面改造技術(shù)需進(jìn)一步分析研究,加強(qiáng)對其建設(shè)質(zhì)量的控制。
舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層是一種特殊的路面結(jié)構(gòu),其應(yīng)力、應(yīng)變特性與一般的彈性層狀體系有較大的差別,質(zhì)量控制涉及到舊水泥混凝土板的處理、反射裂縫的防治、加鋪層厚度控制、面層材料的選擇、提高路面的抗?jié)B性能等關(guān)健環(huán)節(jié)。
舊水泥混凝土板處理
舊水泥混凝土板受溫度變化影響大,而且舊路面板存在接縫和裂縫,并常常伴有錯臺、斷板、啃邊、沉陷、脫空等損壞現(xiàn)象,使得復(fù)合結(jié)構(gòu)中奇異部位尤為突出。以舊水泥混凝土路面作基層,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與適宜的剛度。瀝青混凝土路面屬柔性路面,面層的強(qiáng)度直接取決于基層的強(qiáng)度,基層強(qiáng)度不足將直接導(dǎo)致面層的破壞。縱觀國內(nèi)水泥混凝土路面上瀝青混凝土加鋪層設(shè)計(jì),最關(guān)鍵的問題是要對舊水泥路面板的處理。首先對其使用狀況進(jìn)行全面徹底的調(diào)查,對出現(xiàn)的路面病害、部分結(jié)構(gòu)承載力不足等進(jìn)行深層次的分析。一般通過人工調(diào)查對舊水泥路的病害按段落樁號進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用探地雷達(dá)、彎沉儀對混凝土板的脫空和其結(jié)構(gòu)層的均勻情況、路面承載能力進(jìn)行檢測評價。尤其在傳荷能力較差的接縫處,板下脫空影響重大,必須對水泥混凝土路面的處治給予高度重視。其次針對不同種類的病害進(jìn)行有效的處理。對邊角破碎損壞較深和較寬的路面,先用切割機(jī)切除損壞部分,然后澆注同標(biāo)號混凝土;對破損較淺、較窄的,可鑿除5cm以上,然后用細(xì)石拌制的混凝土混合料填平;對發(fā)生錯臺或板塊網(wǎng)狀開裂,應(yīng)首先考慮是路基質(zhì)量出現(xiàn)問題,必須將整個板全部鑿除,重新夯實(shí)路基及基層,澆注同標(biāo)號混凝土;對于板塊脫空、橋頭沉陷、板的不均勻沉陷及彎沉較大的部位,鉆穿板塊,然后用水泥漿高壓灌注處理。
反射裂縫的防治
反射裂縫是指下層混凝土板的接逢或裂縫,由于溫度和濕度的不斷變化與車輛荷載的反復(fù)作用,在加鋪層的相應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。就瀝青混凝土路面開裂的原因,可分為兩大類,即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。通常是由于舊水泥混凝土路面接縫、裂縫處的豎向和水平位移所致。豎向位移是接縫、裂縫兩側(cè)板面由于車輛荷載作用產(chǎn)生的垂直方向的相對位移。水平位移是由于溫度或濕度變化引起的水泥混凝土板的脹縮產(chǎn)生的水平方向的位移。水泥混凝土板產(chǎn)生的水平位移,使瀝青加鋪層在接縫、裂縫處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時,即出現(xiàn)開裂。在溫度、濕度應(yīng)力和車輛荷載的綜合作用下,裂縫不斷向上發(fā)展,反射到加鋪層表面。因此,需要對瀝青混凝土面層反射裂縫進(jìn)行綜合防治。
根據(jù)反射裂縫的機(jī)理,主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)和材料兩方面進(jìn)行考慮。面層厚度應(yīng)保證超過10cm,可有效防止受拉疲勞產(chǎn)生的裂縫,還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。材料中適當(dāng)增加瀝青用量,減小混合料空隙率,可延緩裂縫的擴(kuò)展。設(shè)計(jì)采用應(yīng)力吸收層,可用APP改性瀝青油氈、鋪設(shè)玻璃纖維格柵加強(qiáng)混凝土的抵抗差動位移(剪切強(qiáng)度)的能力。APP改性瀝青油氈貼在舊水泥混凝土板上,有效地防止地表水通過舊水泥混凝土板縫下滲到土基,又能減少地下水通過舊混凝土板間接縫進(jìn)入加鋪層而浸濕加鋪結(jié)構(gòu)層材料,防止無機(jī)結(jié)合料處治的粒料層強(qiáng)度降低,延緩瀝青混凝土面層出現(xiàn)剝落和松散。APP改性瀝青油氈鋪設(shè)在舊水泥混凝土板與加鋪層之間,能起到應(yīng)力吸收夾層的作用,并將反射裂縫應(yīng)力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向,起到了消散水平應(yīng)變和傳遞豎向荷載的作用,增強(qiáng)瀝青混凝土的整體抗拉強(qiáng)度,延緩反射裂縫的產(chǎn)生。玻璃纖維格柵是國內(nèi)外公認(rèn)的可用于減少瀝青路面反射裂縫的技術(shù)措施。它具有高抗拉強(qiáng)度和彈性模量高的特點(diǎn),其功能就是增強(qiáng)瀝青混凝土的整體抗拉強(qiáng)度,改善鋪裝層的整體受力狀態(tài),減少永久變形,延遲疲勞破壞,防止和減少路面裂縫的產(chǎn)生。此外加強(qiáng)施工控制,保證在制備瀝青混合料過程中不使瀝青老化和加強(qiáng)碾壓,使瀝青混合料達(dá)到高的密實(shí)度,都有助于減少反射裂縫。