摘要:隨著道路建設(shè)的發(fā)展,道路改造修補(bǔ)的問題越來越突出。與瀝青路面相比,水泥混凝土路面的修補(bǔ)較困難。文中探討了加鋪瀝青混凝土的修補(bǔ)措施。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;加鋪瀝青混凝土
隨著道路建設(shè)的發(fā)展,道路改造修補(bǔ)的任務(wù)將會越來越重。許多發(fā)達(dá)國家道路建設(shè)的重點(diǎn)都在從新建道路的設(shè)計(jì)施工逐漸向現(xiàn)有道路的改造修繕轉(zhuǎn)移。與瀝青路面相比,水泥混凝土路面的修復(fù)比較困難,可采用的大措施有三種:加鋪瀝青混凝土面層、加鋪新水泥混凝土路面層和翻修。國內(nèi)外研究表明,對于重交通水泥混凝土路面而言,最可行的改造措施是加罩瀝青混凝土面層。
1 瀝青加鋪層施工前舊混凝土路面修補(bǔ)
1.1 幾中常見病害的處理
1.1.1 脫空處理方法:將舊板破碎、運(yùn)走,清掃基層;用15#貧混凝土修復(fù)松散基層(如有松軟的素淤泥塊,還應(yīng)挖坑切槽,直到堅(jiān)硬基層),基層表面要平整,并具有一定的橫坡坡度,然后重新澆筑30#混凝土板。
1.1.2 斷板處理方法:對于有貫穿全板的縱、橫、斜向裂縫的板塊,也按脫空板的方式處理。即破碎舊板——清運(yùn)走碎塊——清掃基層——處理基層——淺30#混凝土新板——養(yǎng)生——開放臨時交通。
1.1.3 角隅斷裂、接縫斷裂。導(dǎo)致角隅斷裂、接縫斷裂碎裂的原因絕大部分由于局部基層不夠穩(wěn)定、軟弱,有的還出現(xiàn)坑洞,少數(shù)是因?yàn)榘搴穸炔粔颉?/p>
處理方法:圍繞裂縫按一定長和寬用切割機(jī)切割成矩形,破碎清除碎塊,目測基層,若基層板體性差,則下挖基層,直至板體性好的層面。然后如脫空板方法一樣,澆筑新混凝土,與原有道面平齊。
1.1.4 傳荷能力差的接縫。對于相鄰兩板彎沉差≥0.06的接縫,在接縫兩邊各50cm進(jìn)行全深度切割,清除切割的舊板,目測基層,老基層板體性差,則下挖至板體性好的層面,用15#貧混凝土修復(fù)基層,然后澆筑30#混凝土與原道面平齊。
1.1.5 錯臺。對于錯臺≤1cm的可不予處理;錯臺>1cm的板塊,可以將錯臺高出的一側(cè)的板塊邊緣30~50cm范圍內(nèi),按斜度削平至下沉板邊緣平齊,用人工鑿平較為方便。
1.2 灌縫
板塊修好后,還得對板塊之間縱、橫縫用嵌縫料充填,以防雨水及雜物下滲。經(jīng)考察,目前國內(nèi)較為成功的是QF——94Ⅲ型水泥混凝土路面嵌縫料。該料組成:石油瀝青、PVC樹脂為基料,適量的改性劑,輔以必要的添加劑,在特定條件下配制而成,屬加熱施工式。
優(yōu)點(diǎn):該灌縫料具有防水性、粘結(jié)性、彈塑性、熱穩(wěn)定性、低溫柔性、抗嵌入性和耐久性。
同時配有專用的清縫機(jī),分為橫清縫機(jī)和縱清縫機(jī)。橫清縫機(jī)原理類似于農(nóng)用手扶拖拉機(jī)頭,帶動一根清縫齒條,進(jìn)行一定深度清縫。縱縫清縫機(jī)實(shí)際上為切縫機(jī),區(qū)別之處在于干切,不需帶水,刀輪片為特制,機(jī)后著著人工清掃即可。
至此,水泥混凝土板的修補(bǔ)工作結(jié)束,封閉交通,等進(jìn)入下一步加鋪瀝青混凝土工作。
水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層在設(shè)計(jì)和使用中所遇到的問題。
由于該種措施涉及剛性、柔性兩種路面結(jié)構(gòu)形式,材料差異大,而且舊路面板上存在接縫及錯臺、脫空、裂縫隙位置上出現(xiàn)反射裂縫。因?yàn)榱芽p是不規(guī)則的,因而破壞板塊的板角應(yīng)力也是各不相同的。國內(nèi)外調(diào)查表明,半剛性路面的反射裂縫和對射裂縫一般為非荷載型,主要是由溫度引起的,在某些情況下也可能由荷載和溫度共同作用形成的。
水泥混凝土路面上加鋪瀝青設(shè)計(jì)中最大的問題是反射裂縫問題,主要是由于原板塊的接縫和破壞縫處的位移和應(yīng)變引起的加鋪層的斷裂,而這些路面的裂縫會進(jìn)一步引起新的一輪破壞。
2 可以采取的相應(yīng)措施
2.1 對加鋪層瀝青混凝土路面的厚度
加鋪層的厚度直接影響到面層的品質(zhì),適當(dāng)加厚可以延緩路面的開裂。國內(nèi)外資料顯示加鋪層最小厚度宜為10~15cm。當(dāng)然從經(jīng)濟(jì)的角度而言,一味地加厚面層并不經(jīng)濟(jì),這時需綜合考慮原路面水泥板塊的處理情況,因地制宜采用相應(yīng)的面層。
2.2 將原路面板塊破碎并加以穩(wěn)固
因破壞的水泥混凝土路面板塊有大有小,如板塊較大則因溫度、濕度及原路面基礎(chǔ)破壞等多種因素所產(chǎn)生的板塊位移較大,這樣易引起面層拉斷開裂。因而將原板塊破碎,采用重型壓路機(jī)壓穩(wěn),同時可以采用灌漿的力、法將其穩(wěn)定,消除其下孔隙,再加鋪瀝青混凝土路面會產(chǎn)生較好的效果。需破碎的板塊尺寸宜為0.4m2左右,這樣加上上述的措施,作為新的基層有一定的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。當(dāng)然斷開穩(wěn)固處理只能適當(dāng)延緩反射裂縫,卻不能消除,加鋪路面在使用4~5年后裂縫仍會出現(xiàn)。
2.3 加鋪展鋸縫和灌縫
針對板塊上加鋪瀝青層不可能完全消除裂縫的問題,可以在現(xiàn)有板塊的每道橫縫上面鋸縫再灌縫,然后在使用中正常維護(hù)。當(dāng)然鋸縫的位置要相對準(zhǔn)確,不然達(dá)不到預(yù)期的效果。
2.4 加鋪層中采用應(yīng)力吸收層
目前為了防止和減少瀝青混凝土面層中的各種裂縫,常在面層中加設(shè)應(yīng)力吸收層。而目前常用的有土工布、玻纖格柵等材料。在加鋪層中可考慮選用抗拉強(qiáng)度高、延伸率小的高強(qiáng)土工織物,從目前國內(nèi)部分工程及資料顯示具有一定的效果。
應(yīng)力吸收層還可采用改性瀝青,按2kg/m2左右的灑潑量,形成大紂2mm的瀝青膜。通過這層改性瀝青的彈性恢復(fù)性能,可有效地吸收部分反射裂縫。
2.5 選用抗裂性好的瀝青混合料
對面層而言選用性能好的石油瀝青,摻入相應(yīng)的抗裂外加劑,合理的材料級配,適宜的孔隙率等對減緩開裂有幫助。