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浅论旧水泥砼路面加铺沥青砼面层施工

来源:本站编辑 发布时间:2015/7/14   字体显示:    点击:1583 次

 

 

  要:本文简单阐述了通过对旧水泥路面进行处理后加铺沥青砼面层的施工方法。重点分析了反射裂缝产生的原因,及通过采取控制反射裂缝的措施,可以有效地改善道路的使用功能,延长路面的使用寿命等。

关键词:旧水泥砼路面,处理,反射裂缝,控制,加铺沥青砼,施工

水泥砼路面作为一种高级路面的主要结构形式,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,被广泛应用。近几年来,随着交通量剧增,汽车轴载日益重型化或设计、施工等方面的原因,我市许多水泥砼路面出现了露骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空等路面损坏现象,从而影响了道路的使用功能,大量水泥砼路面面临着修复工作。但与沥青路面相比,水泥砼路面的修复比较困难,常用的修复方法有加铺沥青砼面层、加铺新水泥砼面层和翻修三种。由于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,且工期短,造价低,施工方便,对交通、环境影响小,因此在旧水泥砼路面改造工程中应用最多。

一、对原有旧水泥砼路面进行处理

在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,才能使改造后的路面达到良好的预期效果。具体包括:

(一)灌缝

对原有旧水泥砼路面所有的接缝都要采用改性沥青进行灌缝,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。

(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,对道路基层进行处理,然后重新浇筑混凝土板。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,小型凿岩机等;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。板块之间的传力杆钢筋,应予以保留或恢复;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。

(三)一般断板的修补

对断裂情况较轻的板块,如果按破碎板换板翻修的办法来做,不但成本高,而且费工、费时。因此对此类病害,需采用对裂缝开槽注胶的方法来处治。具体做法是:将裂缝用开槽机切割出宽2cm1cm的工作槽,将槽内的杂物和粉尘清理干净,利用补缝器通过注胶嘴把补缝胶注入槽内,从而达到黏结裂缝防止水渗入基层的目的。

(四)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。

(五)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适性影响甚小,故而不予特殊处理。

二、反射裂缝产生和控制

在水泥砼路面上加铺沥青砼面层虽然效果良好,但是这种路面结构普遍存在一个问题:就是沥青砼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,严重影响沥青砼加铺层的使用寿命。如何防治和控制沥青砼加铺层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。

(一)反射裂缝产生的原因

在旧水泥砼路面上加铺沥青砼面层后,原先的裂缝或接缝会在新铺的沥青砼面层的相同位置重新出现,由下层裂缝引起裂缝上方面层底面先开裂,并逐渐向上穿透直到沥青砼面层表面的裂缝称为反射裂缝。对于反射裂缝产生与发展的主要原因,目前一般认为是由于旧水泥砼面层在裂缝或接缝附近的位移引起接缝或裂缝上方沥青砼加铺层内出现应力集中所造成的。包括由于荷载作用而引起的接缝或裂缝处的竖向位移和由于环境温度的变化而引起的水平向伸缩。其扩展模式根据断裂力学可分为两种:张开模式和剪切模式。温度应力对应着张开模式,荷载应力对应着剪切模式,温度应力引起反射裂缝的产生,并参与其最初的扩展,而荷载应力加速了裂缝的进一步扩展。

(二)反射裂缝的控制措施

目前最普遍的反射裂缝控制措施有铺设玻璃纤维土工格栅,铺贴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,是目前较常用一种方法。具体施工做法是:

1、清扫或用水清洗已处理好的旧水泥砼路面,保证其表面无污染,无杂物。

2、喷洒粘层油,粘层油的用量将直接影响土工布防止反射裂缝的能力。用量过大,则会降低土工布表面的摩擦系数,车辆通过时易打滑,其与沥青砼加铺层的粘结力也将降低;用量过少,土工布与旧水泥砼路面和沥青砼加铺层将不能形成一个良好的整体,从而影响其缓解应力集中的效果。因此一定要控制好粘层油的用量。

3、铺设土工布,待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砼路面上。铺设后要安排工作人员及时检查、处理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810cm,并根据摊铺方向,将后一幅端部压在前一幅的末端之下;纵向搭接宽度为45cm。纵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,其他车辆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工布上吸烟或乱扔脏物,污染土工布。

三、沥青砼加铺面层施工

(一)沥青砼的拌和和运输

1、沥青砼拌和过程中要从混合料级配、沥青用量、拌和温度和时间等进行全方位的控制,以提高混合料的摊铺效果。

2、沥青砼在运输过程中,必须将其充分覆盖,以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。

(二)沥青砼的摊铺

1、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。

2、摊铺时的温度不得低于110130℃,也不得高于165℃。

3、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。

(三)沥青砼的碾压

1、压实设备必须配有钢轮振动压路机、大吨位的胶轮压路机,按合理的压实工艺进行组合压实。并应备有小型振动压路机或手扶振动夯实工具,以用于在狭窄地点压实或修补工程。

2、在混合料完成摊铺和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。

3、压实分为初压、复压和终压,压路机应以均匀速度行驶。初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,复压宜采用重型的胶轮压路机,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。

4、在碾压期间,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,并应驶出压实起始线3m以外。压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,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。

5、在压实时,如接缝处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,立即共同碾压到无缝迹为止。

(四)沥青砼面层的接缝处理

1、铺筑工作的安排应使纵、横缝都保持在最小数量。

2、相邻两幅及上下层的横向接缝,均应错位1m以上,横向接缝严禁采用斜接缝,应采用垂直的平接缝。平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。

3、横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15cm,然后每压一遍向新铺层移动1520cm,直至全部在新铺层上,再改为纵向碾压。

4、当无法避免出现纵向冷接缝时,宜加设挡板或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。

5、上下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300400mm(冷接缝),表层的纵缝应顺直,冷接缝宜留在车道标线位置上。

结束语:通过对旧水泥砼路面进行处理,并采取一定的反射裂缝控制措施后,在其上面加铺沥青砼面层,可以有效地改善道路的使用功能,延长路面的使用寿命。

 (作者单位:晋城市市政工程总公司)  

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