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摘要:路面旧水泥混凝土使用共振碎石化及沥青加铺技术,在施工过程中,要保证水泥混凝土路面的质量,就要在明确水泥混凝土路面质量影响因素的基础上,采取合理的手段对水泥混凝土路面的质量进行控制。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对分析旧水泥混凝土路面共振碎石化及沥青加铺技术提出了一些建议,仅供参考。
关键词:旧水泥混凝土路面;共振碎石化;沥青加铺技术
引言
由于交通量的增长,大量的水泥混凝土路面板体出现破损,严重影响了行车舒适性和安全性,在旧水泥路面上加铺沥青层由于可兼具水泥混凝土和沥青材料的优势,是目前最有效的旧路改造形式,但在温度和荷载的双重作用下,也会出现反射裂缝,增加了维修保养成本,影响了使用期限。
1、水泥混凝土路面
水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、使用寿命长等特点,在我国早期道路建设中得到了广泛使用。但随着近年来交通量的急剧增加,水泥混凝土路面出现了不同程度的损坏,由于修复耗时长,对道路通行和行车安全产生了严重影响。“白改黑"技术是改造水泥混凝土路面的主要手段,即在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层,以改善路面的使用性能,且行车舒适、养护维修较为方便。但由于沥青混凝土与水泥混凝土之间的模量差异较大,且原有水泥混凝土路面存在接缝,加铺层结构易出现反射裂缝。为了有效防止反射裂缝,共振碎石化技术应用于水泥混凝土路面改建中。该技术利用机械设备通过共振将原有水泥混凝土路面均匀地击碎并分成两层,上层破碎比较均匀可以隔绝反射裂缝,下层碎而不裂保证承载能力.具有良好的经济社会效益。
2、结构组合优化设计
(1)沥青加铺层。完成旧路现状调查后,要与过去的施工经验相结合,完成父权阶层的编制。另一方面,确定路缘的最小厚度。设置最小厚度时,必须根据道路交通负荷和道路等级来确定厚度值。例如,中等交通负荷等级的道路铺装层厚度必须保持在12厘米以上。另一方面,决定根据地方标准展开沥青复盖材料。与此同时,确定路面结构改造设计要求,通过低温裂缝指数、沥青叠加疲劳裂缝寿命、沥青叠加永久变形量等检查任务,根据检查结果补充开店层配置。结构强化。在以下情况下必须实施钢筋设计:①段的等效弹性系数表示高于碎石层每面等效弹性系数测量值。②碎石层浸入水中。③段翻转,弹簧状态。根据加固设计,如果顶面的弹性模量测量结果不能达到相应的标准要求,则可以通过挖土路面和注浆加固扩大结构层,从而获得加固效果。此外,如果碎石层浸入水中,或者段具有翻转或弹簧状态,则根据标准执行挖掘替代施工。(2)板块修复。如果旧路有一定数量的粉碎板,必须在正式粉碎之前挖出粉碎板,并利用原来板块强度等级以上的水泥混凝土再次展开路面施工,以保证路面修理的质量。另外,处理旧道路基层和路基疾病时,首先要修理,然后展开水泥混凝土板铺装施工。路基施工可以通过使用砂砾和等级碎石等材料,科学地展开材料替代施工,C20混凝土可以实施基础修复。基层损坏深度小于或等于10厘米的情况下,可以在装饰品、基层上进行集成水泥混凝土板铺装施工。
3、分析旧水泥混凝土路面共振碎石化及沥青加铺技术
3.1共振碎石化施工
(1)破碎层清理与保护:①碎层在轧制后为了保证破损层的强度和稳定性,在轧制前必须清理。a)钢筋暴露在破碎的层表面:如果钢筋深度很浅,并且条件允许,则必须删除整条钢筋。否则,暴露的部分必须与破碎层的顶部齐平,破碎层的钢筋必须保持在原位。b)破碎层的大部分必须清除,用连续等级的碎石重新填充。②在路面共振碎石化施工中或沥青层铺设之前,严禁与施工无关的车辆通行,同时控制施工车辆通行次数,禁止车辆在破损的楼层上随意刹车和启动。共振碎石化工程后,如果不立即滚动,不摊位,就要确保雨不侵入,同时要确保包装的路面边缘排水系统正常工作,下雨的话要粉碎和现有的基层要干燥,以便进行后续的滚动和摊位铺装工程。(2)粉碎层轧制粉碎应按照初压、再压、最终压力的三个阶段进行。分别使用滚筒振动滚子、轮胎滚子和滚筒振动滚子。没有超高的直线段和平面曲线段必须在两侧以道路为中心滚动。设定超高的平曲线段必须由内侧外侧滚动。轧制时的注意事项如下:①轧制次数必须少于5次(一次定义为跨粉碎层滚动),滚动速度不能超过5km/h。②使用振动辊轧制时相邻的轧制带应重叠100~200mm的轧制宽度。③要想加强轧制效果,必须在1、3次之前喷水。(3)特殊路段处理①软弱路段对于实测弯沉值≥100(0.01mm)的应确定其周围界限并根据路基是否存在病害等现场情况,采用换填法或水泥注浆法进行局部处理直至达到设计要求(弯沉值<100)。②脱空路段的处理主要针对共振碎石化后脱空处的凹处开挖回填处治:a)碾压完毕后,破碎层表面竖向位移在10cm以内的区域,应选用沥青碎石回填;b)若竖向位移超过10cm,10cm以下部分应选用连续型级配碎石进行回填,10cm以上部分应选用沥青碎石回填。(4)洒水压缩。工程结束后,要对碎石层采取压缩措施,在粉碎施工过程中,由于当地高温干旱,在道路上撒满后立即进行压缩处理。(5)施工区间的保护。在沥青表面铺装之前,请严格限制高速公路车辆的通行,并在施工段周围放置安全提示标记,以便在破碎的施工完成后在二维内进行沥青表面摊位。
3.2水泥混凝土路面加铺沥青层结构应力
(1)在车辆轴载作用下,随着加铺层沥青材料模量的增加,路表弯沉值、沥青层底剪应力和水泥层底拉应力会随之减小,也就是说采用较高模量的沥青加铺层材料对缓解整体道路结构受力是有利的。但是,随着加铺层材料模量增加,沥青层底拉应力也会增加,这对于常年低温服役的重交通道路可能有影响。新旧层的脱层病害应当是路面加铺设计更为关注的问题,因此对非特殊情况的旧路改建工程,建议选择高模量加铺层来防止层间的剪切破坏。(2)在路面加铺设计中,设置应力吸收层会对旧路裂缝的向上延展起阻断作用,反射裂缝处的应力集中效应会被应力吸收层削减,降低了对新铺沥青面层的直接影响。同时,应力吸收层的模量增加会导致沥青层底剪应力的增加,但对沥青层底拉应力有抑制作用。因此,在加铺设计时应该根据道路服役环境和交通组成特点,合理选择应力吸收层的设计模量。但需肯定的是,应力吸收层的设计模量应当是远低于加铺沥青层的,在工程实践中推荐采用沥青胶砂材料,并使用高粘度沥青为宜。
结束语
综上所述,水泥混凝土路面道路在经过长期应用后,往往容易出现一些风险问题,如此也就需要做好养护维修工作,共振碎石化及沥青加铺技术的应用具备明显优势,可以在缩短养护修复时间的前提下,保障修复效果。技术人员应该围绕着具体应用要点进行严格把关,提高修复成效。
参考文献:
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[2]高璇,吴彦.共振碎石化技术在水泥混凝土路面养护中的应用[J].交通世界,2018(24):40-41+47.