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摘 要:水泥混凝土路面加铺沥青面层是旧路改造的一种重要方式。加铺沥青面层的技术难度较旧沥青路面大。要求加铺的沥青混合料必须具有优良的性能,才能适应旧路改造的需要。沥青玛蹄脂碎石混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料。近年来国内许多科研、设计单位面对广大工程改造的迫切需要,在这方面的研究中取得了不少有益的、值得借鉴的经验,加铺工程成功的关键在于精心设计、精心施工。本文结合宁具体旧混凝土路面改造工程对旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的施工技术进行了研究。
关键词:旧混凝土路面;SMA面层
一、旧混凝土路面加铺SMA面层施工准备
随着公路水泥路面不断建成与投入使用,在自然因素与人为因素的长期影响下,水泥路面出现大量早期病害。为减少各类病害的出现,对旧水泥混凝土路面结构功能进行最大限度的恢复,必须选用经济、高效及合理的养护方式对道路使用寿命进行延长,才缓解水泥路面病害问题。
1、移除现有沥青罩面与封面层。清除顶面罩面层对破碎效果起到决定作用,只有做好顶面罩面层清理工作,才能防止对破碎效果的影响。
2、排水施工准备。公路边沟设置,必须在路面碎石化处理前进行,只有这样才能确保排水的畅通性。表面在碎石化过程中直接受力,面层将会有碎屑、表面松散等情况的出现,如面层有雨水渗入,将导致路基强度下降等现象的产生。做好路面排水工作,如碎石盲沟的设置。
3、处理病害严重路段。如路基出现严重病害后,应先将破碎混凝土旧路面挖除,确保其开挖深度符合设计规定。在换填二灰碎石过程中,应确保顶面高程与破碎混凝土板底高程的一致性。
4、记录、标识沿线构造物。在碎石化技术施工前,必须遵循下表相关规定,标记道路施工范围内沿线的构造物。
5、全面调查研究工作应在公路旧水泥混凝土路面碎石化工程建设设计前进行,并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集,同时了解当地路基路面存在的病害问题,如翻浆、坍塌等,并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期,还要做好地基勘察工作,特别是软土地基位置,这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。
二、公路旧水泥砼路面加铺SMA面层施工技术的应用
因环境因素、气候情况及交通量等因素的制约,目前我国大部分公路水泥路面出现了早期病害,这种现象的大量出现,对道路使用性能及年限造成了极大的影响,更增加了公路养护管理的难度。作为一种新型养护方式,可将一层沥青混合料加铺到原有路面上,这种技术的应用可以有效抑制路面恶化,并能对路面平整度及抗滑阻力进行有效改善。
1、施工案例
某工程旧水泥路面碎石化改造工程总里程为6.1公里,该路段旧水泥路面面板存在的病害主要包括:混凝土断板错台、路基沉陷等。截至目前为止,该路段部分路面病害极为严重,车辆通行难度大。在调查原路面具体情况后,旧水泥混凝土路面应开挖修补的路面比例为45%,路基CBR值平均值必须在7以上。
2、试坑开挖
为保证路面破碎粒径符合施工所需尺寸,在试验段内可进行2个独立部位的随机开悟,其面积为1平方米。在横向、纵向接缝位置不能设置试坑。试坑开挖顺序为从顶部到基层,在全深度范围内对碎石化颗粒的粒径进行测量与确定。破碎的混凝土路面粒径如不符合设计规定,必须调整设备相关参数。在该施工段试坑开挖中,必须检测其碎石粒径,7.5厘米为其表面最大尺寸,22.5厘米以内为其中间尺寸,37.5厘米为其最下部尺寸。
3、反射裂缝处理方式
荷载、温度应力影响下,沥青混凝土加铺层位于较为复杂的三维应力状态。车辆从不连续板体行驶时,因接、裂缝2侧相近板块竖向位移差的存在,加铺层将产生极大的剪切应力,该剪切应力是荷载型反射裂缝出现于沥青混凝土加铺层的主要因素,现阶段反射裂缝减缓的措施主要包含以下几种:
(1)锯切横缝。沥青加铺层施工中,旧水泥混凝土面层横缝位置需进行新横缝的锯切,其中封缝料需在交通开放前填入缝内,以此做好接缝密封作业,避免缝内进入水或其他异物。提前锯缝,可以为加铺层内因温度收缩受阻出现的拉应力加以充分释放,并进行间接性断面位置的设置,以此对裂缝加以控制。
(2)厚加铺层。通过加铺层厚度增加,可对旧面层温度变化有效控制,并减小加铺层底面拉应力。同时,该方式还可对路面结构弯曲刚度有效增强,是接缝位置弯沉量、弯沉差有效降低的主要手段。
4、沥青加铺层施工
粘层热沥青需喷洒在混凝土面板上,150摄氏度到170摄氏度为沥青温度范围,沥青用量需控制在每平方米1.1千克,粘层沥青喷洒范围应宽于土工布,在开始位置,需选取垫片、水泥钉在土工布上固定,随后拉紧。在土工布卷插入支撑棒以此进行制动器调节,随后将土工布展开5到10米,土工布卷一端应和路面边缘在一条直线上,土工布拉紧后,需放下土工布,并在粘层沥青上铺设。土工布铺设完成后,即可摊铺沥青混凝土,可根据全路幅施工,应防止纵向施工缝的出现。
碾压施工中,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。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。碾压工作应按试验路确定的试验结果办理。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。在压实时,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。
5、养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,应进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。
三、结束语
综上所述,在我国公路工程施工中,因水泥混凝土路面具有较高的强度及稳定性,在公路工程建设中得到了大量地应用。因超载车辆通行、天气不良及养护规范性低等问题,导致公路水泥混凝土出现早期病害问题,如路面面板碎裂、裂缝等,严重影响到车辆行驶的安全性与舒适度。沥青加铺的优点主要体现在可以对旧混凝土路面进行有效利用,具有较高的机械化程度、施工进度良好及环境、交通影响小等,可为公路事业的快速发展提供可靠的保障。
参考文献
[1] 廖卫东.基于应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构与材料研究[D]. 武汉理工大学 2011.
[2] 王端宜,张肖宁,王绍怀.水泥混凝土路面沥青加铺层材料的设计[J]. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(12).
[3] 陈拴发,郑木莲,杨斌,王秉纲.破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素[J]. 交通运输工程学报. 2015(03).
[4] 邵腊庚,李宇峙,李闯民.旧水泥混凝土路面上沥青路面罩面实用设计方法的研究[J]. 公路交通科技. 2015(05).
关键词:旧混凝土路面;SMA面层
一、旧混凝土路面加铺SMA面层施工准备
随着公路水泥路面不断建成与投入使用,在自然因素与人为因素的长期影响下,水泥路面出现大量早期病害。为减少各类病害的出现,对旧水泥混凝土路面结构功能进行最大限度的恢复,必须选用经济、高效及合理的养护方式对道路使用寿命进行延长,才缓解水泥路面病害问题。
1、移除现有沥青罩面与封面层。清除顶面罩面层对破碎效果起到决定作用,只有做好顶面罩面层清理工作,才能防止对破碎效果的影响。
2、排水施工准备。公路边沟设置,必须在路面碎石化处理前进行,只有这样才能确保排水的畅通性。表面在碎石化过程中直接受力,面层将会有碎屑、表面松散等情况的出现,如面层有雨水渗入,将导致路基强度下降等现象的产生。做好路面排水工作,如碎石盲沟的设置。
3、处理病害严重路段。如路基出现严重病害后,应先将破碎混凝土旧路面挖除,确保其开挖深度符合设计规定。在换填二灰碎石过程中,应确保顶面高程与破碎混凝土板底高程的一致性。
4、记录、标识沿线构造物。在碎石化技术施工前,必须遵循下表相关规定,标记道路施工范围内沿线的构造物。
5、全面调查研究工作应在公路旧水泥混凝土路面碎石化工程建设设计前进行,并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集,同时了解当地路基路面存在的病害问题,如翻浆、坍塌等,并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期,还要做好地基勘察工作,特别是软土地基位置,这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。
二、公路旧水泥砼路面加铺SMA面层施工技术的应用
因环境因素、气候情况及交通量等因素的制约,目前我国大部分公路水泥路面出现了早期病害,这种现象的大量出现,对道路使用性能及年限造成了极大的影响,更增加了公路养护管理的难度。作为一种新型养护方式,可将一层沥青混合料加铺到原有路面上,这种技术的应用可以有效抑制路面恶化,并能对路面平整度及抗滑阻力进行有效改善。
1、施工案例
某工程旧水泥路面碎石化改造工程总里程为6.1公里,该路段旧水泥路面面板存在的病害主要包括:混凝土断板错台、路基沉陷等。截至目前为止,该路段部分路面病害极为严重,车辆通行难度大。在调查原路面具体情况后,旧水泥混凝土路面应开挖修补的路面比例为45%,路基CBR值平均值必须在7以上。
2、试坑开挖
为保证路面破碎粒径符合施工所需尺寸,在试验段内可进行2个独立部位的随机开悟,其面积为1平方米。在横向、纵向接缝位置不能设置试坑。试坑开挖顺序为从顶部到基层,在全深度范围内对碎石化颗粒的粒径进行测量与确定。破碎的混凝土路面粒径如不符合设计规定,必须调整设备相关参数。在该施工段试坑开挖中,必须检测其碎石粒径,7.5厘米为其表面最大尺寸,22.5厘米以内为其中间尺寸,37.5厘米为其最下部尺寸。
3、反射裂缝处理方式
荷载、温度应力影响下,沥青混凝土加铺层位于较为复杂的三维应力状态。车辆从不连续板体行驶时,因接、裂缝2侧相近板块竖向位移差的存在,加铺层将产生极大的剪切应力,该剪切应力是荷载型反射裂缝出现于沥青混凝土加铺层的主要因素,现阶段反射裂缝减缓的措施主要包含以下几种:
(1)锯切横缝。沥青加铺层施工中,旧水泥混凝土面层横缝位置需进行新横缝的锯切,其中封缝料需在交通开放前填入缝内,以此做好接缝密封作业,避免缝内进入水或其他异物。提前锯缝,可以为加铺层内因温度收缩受阻出现的拉应力加以充分释放,并进行间接性断面位置的设置,以此对裂缝加以控制。
(2)厚加铺层。通过加铺层厚度增加,可对旧面层温度变化有效控制,并减小加铺层底面拉应力。同时,该方式还可对路面结构弯曲刚度有效增强,是接缝位置弯沉量、弯沉差有效降低的主要手段。
4、沥青加铺层施工
粘层热沥青需喷洒在混凝土面板上,150摄氏度到170摄氏度为沥青温度范围,沥青用量需控制在每平方米1.1千克,粘层沥青喷洒范围应宽于土工布,在开始位置,需选取垫片、水泥钉在土工布上固定,随后拉紧。在土工布卷插入支撑棒以此进行制动器调节,随后将土工布展开5到10米,土工布卷一端应和路面边缘在一条直线上,土工布拉紧后,需放下土工布,并在粘层沥青上铺设。土工布铺设完成后,即可摊铺沥青混凝土,可根据全路幅施工,应防止纵向施工缝的出现。
碾压施工中,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。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。碾压工作应按试验路确定的试验结果办理。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。在压实时,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。
5、养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,应进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。
三、结束语
综上所述,在我国公路工程施工中,因水泥混凝土路面具有较高的强度及稳定性,在公路工程建设中得到了大量地应用。因超载车辆通行、天气不良及养护规范性低等问题,导致公路水泥混凝土出现早期病害问题,如路面面板碎裂、裂缝等,严重影响到车辆行驶的安全性与舒适度。沥青加铺的优点主要体现在可以对旧混凝土路面进行有效利用,具有较高的机械化程度、施工进度良好及环境、交通影响小等,可为公路事业的快速发展提供可靠的保障。
参考文献
[1] 廖卫东.基于应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构与材料研究[D]. 武汉理工大学 2011.
[2] 王端宜,张肖宁,王绍怀.水泥混凝土路面沥青加铺层材料的设计[J]. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(12).
[3] 陈拴发,郑木莲,杨斌,王秉纲.破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素[J]. 交通运输工程学报. 2015(03).
[4] 邵腊庚,李宇峙,李闯民.旧水泥混凝土路面上沥青路面罩面实用设计方法的研究[J]. 公路交通科技. 2015(05).