旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工技术要点

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工技术要点

陈晓雪叶楠

信阳豫南公路工程有限公司

摘要:水泥混凝土路面作为交通基础设施的重要组成部分,其质量和安全问题也日益凸显。水泥混凝土路面的损坏不仅影响了道路的使用性能,还对交通安全和环境保护产生了负面影响。因此,对旧水泥混凝土路面的修复和改造成为了当前亟待解决的问题。为此,本文在全面了解水泥混凝土路面损坏形成原因的基础上,结合某工程案例,对旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词:旧水泥混凝土路面;沥青加铺层;技术要点

引言

沥青加铺施工是一种有效的旧水泥混凝土路面改造方法,能够有效地防止水分渗透,减少路面破损和裂缝,提高路面的抗滑性能和承载能力。此外,沥青加铺施工还能够改善路面的舒适性和美观性,降低交通噪音和环境污染。因此,沥青加铺施工在旧水泥混凝土路面改造中具有重要的作用。

一、水泥混凝土路面损坏形成原因

水泥混凝土路面的损坏类型主要包括裂缝、破碎板、错台等。这些损坏的形成原因主要包括以下几方面:

1、车辆负荷。超载超重车辆会给路面施加超出其设计承载能力的压力,从而引起路面的裂缝、破碎板等损坏。这些损坏会逐渐恶化,影响路面的使用性能和安全性,给交通安全带来潜在的威胁。因此,限制车辆的载重是保护水泥混凝土路面的一项重要措施。

2、自然环境。自然环境因素对旧水泥混凝土路面的影响主要表现在气候变化、降雨和温度变化等方面。这些因素会改变路面的材料性能,从而影响路面的结构和功能,导致路面损坏。第一,气候变化对路面的影响主要体现在温度和湿度的变化上。高温天气会使路面材料软化,降低路面的承载能力;低温天气则会使路面材料变脆,容易产生裂缝和破碎板等损坏。此外,极端气候条件如暴雨、暴雪等也会对路面造成不利影响,加速路面的损坏过程。第二,降雨对路面的影响主要表现在雨水渗透和冲刷路面的表面层,导致路面材料的流失和破坏。特别是在排水系统不完善的老旧水泥混凝土路面上,降雨对路面的损坏更为严重。第三,温度变化对路面的影响主要表现在热胀冷缩的作用下,路面材料会产生变形和应力集中等现象,导致路面结构的破坏。特别是在昼夜温差大、季节性温差明显的地区,温度变化对路面的影响更为显著。

3、施工质量控制。由于施工过程中涉及到的因素众多,如果质量控制不到位,就可能会导致路面损坏。具体来说,材料质量不合格是导致路面损坏的一个重要原因。如果使用的材料不符合设计要求,或者材料存在质量问题,就会严重影响路面的使用性能和寿命。此外,施工工艺不规范也是导致路面损坏的一个重要因素。如果施工过程中没有按照规范进行操作,或者施工工艺不符合设计要求,就会导致路面的结构强度不足,从而产生各种损坏。因此,在进行沥青加铺施工时,必须加强施工质量控制,确保材料质量和施工工艺符合要求,从而最大限度地减少路面损坏的可能性。

4、结构设计。路面的结构设计不合理,诸如板厚不足、排水系统不完善等因素,均可能导致路面的损坏。这些结构设计问题可能会影响路面的承重能力、防水性能以及使用寿命,因此在进行路面改造时,需要充分考虑和评估原有路面的结构设计是否合理,并进行相应的优化和改进。如果发现原路面存在板厚不足、排水系统不完善等问题,需要及时采取措施进行修复和完善,以确保新旧路面能够良好地结合,提高路面的使用性能和寿命。

二、工程概况

某公路工程通车运营时间较长,原路面为水泥混凝土路面,为双向四车道,随着使用时间的不断增加,为了改善道路使用性能,决定对本路段进行改造维修施工,决定加铺改造为沥青面层。为了解路面实际情况,可进行路况调查分析,经调查结果显示,本路段的各项性能指标如表1所示。

技术指标

PCI

PSSI

DBL

SRI

CR

DI

评价等级

检测结果

88

91

3

47

0.8

8.82

表1  路面使用性能指标值

三、旧水泥混凝土板块补强施工技术要点

1、破除恢复处理

在旧水泥混凝土板块的补强施工之前,首先要进行破除恢复处理。这种处理方法主要是针对旧水泥混凝土板块的损坏程度较为严重的区域,通过破除技术将损坏的旧水泥混凝土板块破碎并清除,随后进行恢复处理。在破除过程中,需要注意避免对周围未损坏的板块造成损害。

2、板底脱空处理

板底脱空处理是针对旧水泥混凝土板块底部存在空隙的情况。这种处理方法主要是通过灌浆技术将空隙填充,以改善旧水泥混凝土板块的受力状况。在进行板底脱空处理时,需要先对板底空隙的位置和大小进行探测和定位,然后使用专门的灌浆材料进行填充,填充完成后还需进行养护和检测,确保填充的有效性和可靠性。

3、板缝处理

板缝处理主要是针对旧水泥混凝土板块之间的接缝进行处理。在旧水泥混凝土板块之间存在接缝的情况下,需要进行修补和加固。在进行板缝处理时,需要对接缝进行清洁和湿润,以确保填充材料的粘结效果。同时需要选择合适的填充材料进行填充。对于轻微裂缝(宽度<5mm)时,应采用扩缝灌浆处理方式,要求通过切割机先将裂缝口进行扩宽处理,保证缝宽在8-10mm之间,且确保缝深在板厚2/3以内,随后进行缝内清理,最后通过灌封机进行聚氨酯类填缝料灌注施工。若裂缝宽度≥5mm,先查找其原因,通常造成此类裂缝的原因为板块强度不足,这种情况下,应在处理后路基的基础上,破除板块,并进行混凝土路面浇筑及拉杆、传力杆设置,最后灌注填缝料。

4、错台处理

错台处理主要是针对旧水泥混凝土板块之间出现错位的情况。这种处理方法主要是通过调整和修复错台部位,以恢复旧水泥混凝土板块的整体性和平整度。在进行错台处理时,需要对错台部位进行测量和定位,并使用专门的修复材料进行修复。一般针对错台病害在处理时,需先处理好底部脱空部位,再对错台两侧板块的弯沉值进行检测分析,若弯沉值满足规定,可及时进行磨平施工。反之,若弯沉值不符合规定,需严格按照具体情况具体分析,通过注浆处理,或者破除板块及浇筑新混凝土板块。

四、沥青加铺层施工技术要点

1、上面层施工

在旧水泥混凝土路面上铺设沥青加铺层,首先需要上面层的施工。上面层是直接与外部环境接触的层面,因此需要选用高强度、耐磨损、抗老化和防水的材料。在本工程沥青加铺层上面层施工中,可采用AC沥青混凝土,即SBS改性沥青玄武岩AC-13,厚度为4cm。在施工过程中,要确保沥青混凝土的配合比和拌合质量符合规范要求。在运输和摊铺过程中,要采取必要的保温和保湿措施,以防止沥青混凝土出现裂缝和离析等问题。

2、下面层施工

下面层是沥青加铺层的基层,其主要作用是提高路面的承载能力和稳定性。因此,在选择材料时,需要考虑到其强度和耐久性。在沥青加铺层下面层施工中可采用中粒式普通沥青混凝土AC-20,厚度为6cm,此类材料可以起到延缓反射裂缝的作用,且成本低。在上下面层施工中,需设粘层沥青,保证上下面层粘结效果良好。

3、应力吸收层施工

应力吸收层是位于旧水泥混凝土路面和沥青加铺层之间的一个特殊层次。其主要作用是吸收和分散路面上的应力,防止沥青加铺层出现裂缝。因此,在选择材料时,需要考虑到其应力吸收能力和耐久性。应力吸收层采用SBS改性沥青AC-5,厚度为2cm,此类材料坚固、密实,粘固效果好,且不会出现渗水情况,其膨胀系数基本等同于旧水泥路面板。

4、玻纤格栅施工

玻纤格栅是一种用于增强沥青混凝土路面性能的材料,其具有高强度、高模量、耐腐蚀和抗老化等优点。在铺设玻纤格栅时,需要将其放置在沥青加铺层的下面,以增强路面的抗裂性能。同时,还需要注意玻纤格栅的搭接和固定方式,以确保其与沥青混凝土路面紧密结合。在本次施工中,选择经纬双向都为50KN/m抗拉强度的玻纤格栅。通过玻纤格栅,能够增强沥青混合料的整体抗拉强度,让沥青混凝土内部的应力分布更加均匀,延缓或控制反射裂缝发生,进而提升沥青路面的抗变形能力。

5、防裂贴施工

防裂贴是一种用于防止路面裂缝的材料,其具有高强度、高韧性、耐腐蚀和抗老化等优点。在铺设防裂贴时,需要将其放置在沥青加铺层的下面,以增强路面的抗裂性能。

6、工后检测

在完成沥青加铺层的施工后,需要对路面进行检测和评估。一般来说,检测项目包括路面的平整度、厚度、宽度、抗滑性能、噪音水平等。如果检测结果不符合规范要求,需要采取相应的补救措施进行修复。

五、结束语

综上所述,在公路工程建设早期,基本上都采用水泥混凝土路面,随着社会经济的迅速发展,交通量持续增加,水泥混凝土路面建设质量已无法满足现代交通发展需求。加铺沥青层施工方案,能够很大程度上弥补水泥混凝土路面的缺陷,改善路面使用性能,延长工程使用寿命。

参考文献:

[1]郑云天.沥青混凝土加铺层中掺加砂层抑制反射裂缝的研究[J].西部交通科技.2021,(11).005.

[2]何超,邓斌.旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝成因及防范措施[J].城市道桥与防洪.2019,(9).62~64,10.

[3]胡丽丹.旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术研究 [J].装饰装修天地,2018,(5):289.

[4]毛凯歌.旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术研究 [J].智能建筑与工程机械,2019,1(7):23-24.

[5]王国利.水泥路面加铺沥青面层施工技术研究[J].四川建材.2021,(5).077.