水泥混凝土路面技术(精选12篇)
水泥混凝土路面技术 篇1
1 水泥混凝土路面改造
水泥混凝土路面是公路路面结构的重要形式之一,与沥青路面相比,其最突出的优点是使用寿命长,初期维修养护费用低。但这些优点在我国目前的交通状况下,这种路面结构形式对重载超载的高度敏感,使用寿命急剧缩短,养护费用增长快速,当水泥混凝土路面出现病害后,往往迅速发展,在短短两三年内病害成倍增长,使整个路段的使用性能很快不能满足行车要求。目前,我国水泥混凝土路面的推广应用面临挑战,在高速公路中的应用趋于萎缩。特别是病害严重需要进行维修时,目前还未有公认的标准处治技术,而全部清除则又会对环境造成不利影响,并带来经济上的浪费。
水泥混凝土路面病害的出现有其自身规律,相应的养护对策也不同。在出现轻微病害,如:接缝处剥落、轻微裂缝与板底脱空等病害时,可通过局部修复方法来恢复其结构与行驶性能,并防止这些病害的进一步发展,常用的方法有压浆、半深锯切填缝、全深锯切与传力杆功能恢复、局部板块移除重新浇筑、交叉补丁(Cross-Stitching)等。
当水泥混凝土路面病害超过初始阶段,出现快速增长趋势,或通过历年的调查资料分析表明,局部修补已不能有效阻止病害发展时,可考虑的措施是破碎情况下的加铺。加铺结构可采用水泥混凝土路面,也可采用沥青路面。常采用的技术措施包括:设置应力吸收层(SAMI)、设置过渡层、加铺各种土工加筋材料或加铺较厚的半刚性基层等。但这些措施的决策困难,应用效果不稳定,在采用非破碎情况下加铺沥青路面时,工程技术人员往往非常慎重。
以上养护措施都是在病害发展情况不太严重情况下,有效利用混凝土路面剩余强度、延长路面使用寿命的有效措施。根据我国目前交通状况,实际采用这些措施时往往只能在很短时间内维持使用性能,当路面病害发展到严重损坏时,就需要考虑重建。
从结构上考虑,水泥混凝土路面的破碎工艺是一种重建的手段,严格破碎工艺选用标准的主要原因是这种措施是排他性的,破碎后水泥混凝土路面不可能再作为面层。
2 水泥混凝土路面板常规破碎方法
水泥混凝土路面常规的破碎方式包括:人工凿除、长臂挖掘机、撞击式破碎机、拍打锤等,其各有优缺点。但还没有一种成熟的破碎机械在效率、对公路构造物的影响和旧混凝土块的回收利用上找到平衡,这也是目前旧混凝土修补技术存在的问题和不足。
3 现场破碎改造利用技术
为了解决反射裂缝问题国外一般对旧路面进行现场破碎处理。旧混凝土路面板经破碎后,进行简单处理就可以作为新路面结构的基层或底基层,必须采用具备如下能力的破碎施工机械:
1)使水泥混凝土板块破碎后在平面上强度均匀;2)水泥混凝土路面破碎后具有一定的强度;3)破碎后水泥混凝土路面病害可以消除;4)破碎后的粒径合理,不会产生应力集中影响加铺层。
目前,符合上述要求的路面板现场破碎技术主要有:锤式破碎压稳技术,包括多锤头碎石化技术(MHB)和共振碎石化技术(RMI-RB);板式打裂压稳技术;冲击压实技术。
3.1 锤式破碎压稳技术工艺适用范围
打碎压稳是指采用落锤而低频振动等方式使水泥混凝土路面碎裂,进而用专用压实机械碾压形成下粗上细的碎石结构层。打碎压稳工艺形成的结构层均匀性优于打裂压稳工艺形成的结构层的均匀性,但整体刚度明显低于后者。打碎压稳工艺的代表性有多锤头冲击破碎机、共振式破碎机等。
一般而言,水泥混凝土路面出现下列情况时,可以考虑进行多锤头碎石化改造技术:
1)水泥混凝土路面有大量病害:错台、翻浆和角隅破坏等达到总接缝长度的20%以上;2)板块出现开裂、断板或下沉,需要修补的面积达到路面总面积的20%~70%;3)水泥混凝土路面基层及面层厚度超过33 cm的;4)20%的路面面板已被修补或需要被修补;5)混凝土路面断板率介于20%~45%;6)其他认为需要碎石化的路段;7)在下列情况下建议不要使用碎石化技术:a.旧路改建中遇到的挡墙、桥梁和涵洞等的承载力不足以承受改造设备荷载需加固的路段;b.公路近旁有敏感建筑物或设备(安全距离小于5 m)不能经受改造设备引起的地面振动路段;c.路面以上受净空限制,不容许加铺新路面的路段。
3.2 板式打裂压稳技术适用范围
板式打裂压稳技术是指在水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力,使水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性,随后用压实机械进行碾压,从而形成稳定均匀的结构层。高能量低频冲击外力的作用使水泥混凝土路面板裂缝不规则且较细微,因此,开裂的水泥混凝土路面层仍有较高的整体刚性,但均匀性稍差,如直接加铺薄层沥青混凝土,仍有出现反射裂缝的可能。
一般而言,水泥混凝土路面出现下列情况时,可以考虑进行门板式打裂压稳改造技术:
1)水泥混凝土路面接缝缺陷:错台、翻浆和角隅破坏等达到总接缝长度的10%;2)板块出现开裂或下沉,需要修补的面积小于路面总面积的20%;3)修补板块再度破损,以及集料活性物质造成板块破损;4)混凝土路面断板率10%~20%;5)水泥混凝土路面基层与面层总厚度超过35 cm的。
3.3 冲击压实破碎技术适用范围
冲击压实技术采用多边形钢轮冲击压路机,通过调节冲击压路机的行走速度和冲击压实遍数,冲击破碎旧路面板,达到不同的作用效果。
冲击压实破碎技术的适用范围如下:
1)水泥混凝土路面接缝缺陷:错台、翻浆和角隅破坏等达到总接缝长度的20%以上;2)板块出现开裂或下沉,需要修补的面积大于路面总面积的20%~70%;3)修补板块再度破损,以及集料活性物质造成板块破损;4)混凝土路面断板率45%~65%;5)水泥混凝土路面基层与面层总厚度超过35 cm的。
3.4 工厂式破碎技术适用范围
工厂式破碎改造利用技术采用人工或机械设备将水泥混凝土路面破碎成可以移动的小块,再转运至工厂,由工厂将混凝土块经过破碎、筛分改造处理后,作为循环再生骨料(简称再生骨料)再运输至现场应用于道路工程中作垫层或基层等。
一般而言,水泥混凝土路面出现下列情况时,可以考虑采用工厂式破碎改造利用技术进行改造:
1)水泥混凝土路面有大量病害:错台、翻浆和角隅破坏等;2)水泥混凝土路面板块出现开裂、断板或下沉,需要修补的面积较大;3)水泥混凝土路面的大部分面板已被修补或需要被修补;4)混凝土路面断板率大于65%;5)公路近旁有敏感建筑物或设备不能经受改造设备引起的地面振动路段;6)路面以上受净空或标高限制,不容许加铺新路面的路段;7)其他认为需要采用工厂式改造利用的路段。
4 水泥混凝土路面状况指标与破碎工艺的关系
本次以贵阳市东北绕城公路为依托工程,研究建立了水泥混凝土路面检测评价体系,提出了水泥混凝土路面板底脱空以及路面破损的快速检测方法,路面检测评价的目的是为确定路面养护对策提供依据的,根据国内外的多年实践,以及近两年来结合依托工程所开展的技术研究成果,总结出水泥混凝土路面状况与改造对策的关系见表1。
水泥混凝土路面改造时,可根据路面破损状况、板底脱空状况,以及改造工程的实际情况选择改造方法。
5 结语
通过对各种破碎工艺的技术经济性比较,得出以下结论:
1)工厂式破碎工艺可以有效利用部分废料,但要求足够的作业面、影响交通,运输成本较大,集料需要筛分,会造成部分材料浪费和环境污染问题。
2)多锤头碎石化技术的综合效果最好,比较适合我国水泥混凝土路面改造的实际情况。
3)打裂压稳改造技术虽然不能完全解决反射裂缝问题,但采用该技术后,可抑制水泥混凝土路面裂缝的进一步发展,延长公路的使用寿命,且其价格较低,能够被人们所接受,也是目前比较理想的一种改造工艺。
4)共振式破碎工艺的破碎效果与多锤头碎石化基本相同,但其价格昂贵,破碎价格约需45元/m2~50元/m2,对于我国这样的发展中国家来说,养护资金严重不足,工程造价普遍不能被人们承受。
5)冲击压实技术的效率较低,且冲击力较大,对原路路基及基层破坏较大,冲击碾压后的基层不稳定,需要做两个基层来补强,使造价增大。这种技术不能完全解决反射裂缝的问题,且对沿线房屋和沿线设施的安全影响更大。
摘要:结合水泥混凝土路面特点及各种病害特征,介绍了水泥混凝土路面改造的几种主要方法,包括常规破碎方式和现场破碎改造利用技术两方面,分析了路面状况指标与破碎工艺的关系,并根据各种破碎工艺的经济性得出了一些指导性结论。
关键词:水泥混凝土路面,破碎方式,改造技术,适用范围
参考文献
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水泥混凝土路面技术 篇2
水泥混凝土路面耐磨损技术研究
试验研究了提高水泥混凝土路面耐磨损性能技术的有效性,并利用电镜技术分析了其机理,结果表明:双掺减水剂和外掺料可通过提高混凝土的.密实性、柔性和取代水泥用量三种方式,改善其耐磨损性能,微观分析表明,双掺减水剂和矿渣可增大混凝土内部的密实性,从而改善其耐磨损性能.
作 者:魏密 李雪芹 WEI Mi LI Xue-qin 作者单位:广西交通规划勘察设计研究院,广西,南宁,530011刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):35(24)分类号:U416.216关键词:耐磨性能 外掺料 室内试验 减水剂 改性机理
水泥混凝土路面施工技术问题分析 篇3
关键词:水泥路面 施工技术
水混混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用,在我国高等级公路中水混混凝土路面日渐增多,加上一些地域的路基更适合水混路面,使得水混凝土路面科学化施工摆在许多施工单位面前。水泥混凝土路面施工中,核心环节是混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺。
1施工前准备
1.1材料准备。
在施工前按设计要求分批备好所需要的各种材料,并按规范要求进行送样试验,满足要求后方可使用。
1.2基层检验。
检查基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等是否符合规范要求,如有不符之处,应予整修。
2 测量放样和安设模板
测量放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作。首先,应根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起讫点和纵坡转折点等桩位;其次,根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的混凝土分块线,放样时为了保证曲线地段中线内外侧车道混凝土块有较合理的划分,必须保持横向分块线与路中心线垂直;最后,对测量放样必须经常进行复核,包括在浇捣混凝土过程中,要做到勤测、勤核、勤纠偏。基层检验合格后,即可安设模板。模板可采用木模或钢模,尽量采用钢模,钢模多采用型钢或槽钢,长度3m~4m,高度与混凝土面层板厚度相等。
安装模板时,按放线位置在基层两侧打入铁钎固定,在弯道和交叉路口边缘处应适当加密。模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。满足要求后在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青,以便拆模木模或钢模,尽量采用钢模,钢模多采用型钢或槽钢,长度3m~4m,高度与混凝土面层板厚度相等。安装模板时,按放线位置在基层两侧打入铁钎固定,在弯道和交叉路口边缘处应适当加密。模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。满足要求后在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青,以便拆模。
3水泥混凝土摊铺
3.1摊铺前的准备工作混凝土摊铺前的准备工作很多,我们主要强调一下摊铺前的洒水的卸料工序。(1)摊铺前洒水是一个看似简单的工序,往往不被施工人员重视,但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定洒水量,即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,尤其在基层不平整之处禁止有存水现象。从目前施工现场来看,大多数情况下是洒水量不足,因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。(2)自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,在施工中经常发生摊铺机前堆料过多使摊铺机行走困难,有时布料过少使振捣箱内混凝土量不足,路面厚度得不到保证。摊铺机前这种混凝土忽多忽少现象会严重影响混凝土路面的平整度。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视了基层不平整的变化,这咱变化在客观上是普遍存在的。我国目前施工水平不是很高,对路面基层标高和平整度不一致,加大了混凝土路面施工的难度。在实际施工中,我闪可对基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。
3.2混凝土摊铺机的合理使用
(1)振捣器间隔距离的确定看似简单,但它会对混凝土的密实度产生直接影响。振捣器的间隔一般在厂家安装高度时均加以调整、确定、正是这一点使操作人员忽视了振捣器使用中的再定位,因为要的不同混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度要求,振捣器的间隔应做适当调整,这是非常必要的,尤其是两边的振捣器距侧模板的距离更应该常做出调整,以防止坍边。另外,液压式振捣器随着使用时间的加长,振捣能力有所下降,要根据实际情况做出调整。
(2)许多摊铺机边模板的升降是通过液压缸来调整的。在实际使用中,边模板不能与基层间距太大,以防止严重漏浆,由于这一要求,摊铺行走过程中随着基层变化,边模板会直接与基层接触,使边模板形成支承点,严重影响了成型模对混凝土的挤压在型,坍边严重。
(3)从目前国内施工单位来看,大多数单位摊铺能力远远大于搅拌的生产能力。这主要是由于一般摊铺机最大摊铺能力均大于5003/h,而混凝土生产能力只有100—2003/h,有些单位生产能力更小,强调这一点主要是为了说明摊铺机的摊铺速度没有必要开得很快,单方面的速度并不能提高施工进度。在施工中如果将摊铺速度控制在1—2m/min左右,就会使摊铺机运行平稳,路面平整度好,连续摊铺成为可能。而如果混凝土摊铺速度过快则会造成铺铺停停,不仅使每次起动时设备磨损大大增加,而且每次停机时的停机跳点不可避免,造成路面平整度很差。
3.3摊铺后的养护混凝土路面摊铺后的例行养护工序,在这里不能探讨,我们仅对切缝时间加以分析,在一些施工规范中列出了切缝机开始切缝时间表。这里开始切缝时间指混凝土抹平成型后所经历的时间。不难看出,此表仅列出温度对切缝时间影响,但实际施工中影响混凝土铺筑后强度的不仅是温度这一个条件,还有濕度,风速,路面厚度以及混凝土添加剂的含量等重要因素。上述因互助中风速对强度形成影响很大,风速较大地区应根据实际情况来确定切缝时间,如果不考虑风速,通常是切缝时间过晚,混凝土强度较高切割速度慢,切割机及刀片损坏度高。
4水泥混凝土搅拌
水泥混凝土搅拌质量直接影响混凝土的内在质量,混凝土的质量则影响路面的平整度。我们从影响混凝土坍落度的因素和自动砂石含水补偿装置的正确使用两方面进行分析。
4.1影响混凝土坍落度的主要因素
(1)级配变化对混凝土坍落度的影响是很大的,由于水和水泥对等体积的大料和细料和包裹率有着很大的差别,如在同等含水量和水灰比地情况下细料混凝土坍落度远远小于粗料混凝土坍落度,因此浊凝土搅拌生产过程中的往骨料仓里上料时要尽可能保持各仓骨料级配配相对移民定,从而确保混凝土级配的配定。(2)含水量的变化对混凝土坍落度的影响更是显而易见的,一般搅拌站水秤中的水量变化可以直观地了解,但砂中含水率变化大时对混凝土的坍落度影响十分明显,这一点已经得到施工者足够重视。但在雨水较大地区或下雨过后,坍落度很不好控制。因此,在搅拌生产过程中应先测一下骨料中的含水率,水秤中应扣除这此水量,以得到理想的效果。(3)水泥温度对混凝土坍落度的影响往往被施工人员忽视,这种因素往往在单机生产能力较大的搅拌站中发生,因为一般水泥仓只有100—150t左右,大方量搅拌站用水泥量也较多,有些时候一边往水泥罐里打水泥一边生产,有时候水泥还没有冷却下来就开搅拌,这不仅使生产出的混凝土温度较高,而且坍落度因水泥温度高,吸水较大而变小。(4)水秤和水泥秤的称量偏差对混凝土坍落度的影响是很大的,如果水秤和水泥秤的称量偏差都是稳定的,操作人员可根据实际重量计算用量。如果这个偏差是不稳定的,尤其是用水计量采用流量计方法的搅拌站,水量计量偏差较大且不稳定,因而坍落度不易控制。(5)添加剂的用量也是影响混凝土坍落度的重要因素,目前因为添国剂用量较多,因而添加剂用量的多少就直接对坍落度起作用。在添加剂的使用中不要用量过大。它虽然能使水量减少,便用量过大会使混凝土的一些物理、化学性能发生较大变化。所在具体生产的过程中,减水剂的用量应相对稳定,才会起到较发的作用。
4.2砂石自动含水补偿装置的正确使用在使用自动含水补偿装置时有一种错误认识,即自动测量显示仪显示的百分数就是砂石中的含水率。这种认识主要原因是看缺乏对此装置原量的理解,要正确使用自动含水补偿装置,必须在每次使用前重测砂石的实际含水量并依此调节显示仪上的显示值。
水泥混凝土路面的养护技术 篇4
本文从水泥混凝土路面的常见病害, 如裂缝、变形、接缝损坏等各类情况入手, 分别阐述了其产生原因, 并对其养护方法与维修工艺作了技术分析。最后, 笔者总结了一些路面养护的经验, 并提出了预防水泥土路面病害的有效措施。
一、水泥混凝土路面各类病害及成因
常见的水泥混凝土路面的病害有裂缝、接缝破损、板的错台和下沉等, 具体可以归纳为四大类:
1. 面板破碎、裂缝类
这种类型的病害是指贯通面层厚度的断裂裂缝, 把板分为数块, 破坏了面层结构的完整性, 其损坏的表现形式为横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝和板角断裂等。其造成因素有:板太薄或轮载太重、温度翘曲应力过大、行车荷载的渠化作用、板的平面尺寸太大、没有及时洒水和覆盖养护造成干缩裂缝、养生期间收缩应力过大、由于材料或施工质量不良、混凝土未达到设计要求等。断裂裂缝会破坏板的结构整体性, 使板丧失原有的承载能力。
2. 变形类
这种类型的病害是指面层板的整体性未破坏, 但出现较大的竖向位移, 影响行车舒适性, 其表现形式通常为错台、沉陷和拱起等。其造成因素有:当路面接缝处仅有部分传荷能力时, 轮载作用下相邻板端出现挠度差, 形成错台;路基土沉陷或固结或压实不足引起沉陷;混凝土面层板在热膨胀受到约束时, 某一接缝两侧的数块板会突然出现向上拱起的屈曲失稳等等。
3. 接缝损坏类
这种类型的病害是指横缝和纵缝填缝料的丧失或失效, 如板缝处填缝料剥落、唧泥。其造成因素有:接缝内的材料采用不当, 填缝时采用加热式的普通沥青, 受气温、气候影响, 易发生脆裂、破损, 造成接缝材料破损。若填料老化, 形成空隙, 遇到雨雪渗入路基, 就会造成唧泥。
4. 表面损坏类
这种类型的病害是指非结构性损害, 即发生在面层的局部损坏, 如露骨、坑洞等。其造成因素有:水泥混凝土原材料不合格, 因砂石材料中含有泥块、木块等杂物造成部分地方会出现坑槽、孔洞等现象。
二、路面常规养护方法
为了避免以上路面损害情况的发生, 在日常生活中, 必须采取预防性和经常性的养护措施, 才能更好地保护路面, 延长使用期限。
1. 在准确的路面结构设计下, 保障路面质量
首先, 重视路基的压实度、稳定性和强度的均匀性, 加强对路基质量的控制;其次, 加强底基层, 基层的质量控制是保证水泥混凝土路面质量的关键;严格按照施工技术规范, 采用先进的设备和工艺进行混凝土路面板施工, 确保面板的质量。
2. 防尘保洁, 疏通排水
路面要经常清扫, 特别注意路上的石料、金属等硬质物应随时扫除, 以免行驶在路面上的车轮碾压、摩擦路面而引起破损。经常检查和疏通路基、路面的排水设施, 及时清除积水, 在混凝土板块微裂初期就应及时灌缝, 以防地表水下渗造成损害。
3. 整修路肩, 整理路容
路肩外和中央分隔带内的植物应及时浇灌、修剪, 对影响视距和路面稳定的绿化栽植予以处理, 以保持路容整齐、美观。路面各种标线、导向箭头及文字标记, 应及时清洗和恢复, 保持其完整无缺。
4. 接缝填料的修补, 防止和减少混凝土面板的损坏
水泥混凝土路面的接缝损害应及时修补, 灌缝材料通常为聚氯乙烯胶泥或沥青橡胶等。夏季被挤出的多余填缝料要及时铲除;冬季混凝土面板收缩使填料欠缺, 应予填补。填缝前要清除老化的填缝料和杂物, 填缝料与路面齐平, 以保持接缝的完好, 表面平顺。
三、路面病害的维修工艺
对于路面较大的损坏, 除了常规养护, 还需针对不同的损害情况, 制定不同的养护对策, 安排大、中修或专项工程, 进行维修和整治。本文选取水泥混凝土路面四大类病害中出现频率较高的代表性问题, 提出如下的解决方案。
1. 裂缝类病害维修
(1) 宽度小于3毫米的轻微裂缝。此时宜采取灌浆法, 即沿着裂缝扩宽成1.5~2.0厘米的沟槽, 在清除碎屑与灰尘后, 填入粒径0.3~0.6厘米的清洁石屑, 并根据选用灌浆材料, 进行配比, 填入扩缝沟内。
(2) 宽度在3毫米与25毫米之间的中等裂缝。处理方法为直接灌浆, 材料为环氧树脂、聚硫橡胶及DMP-30固化剂的混合液体。具体操作如下:切缝, 用电动手握切缝机沿裂缝走向进行切缝, 深度为2~3厘米。对10毫米以上的裂缝用切缝机沿裂缝走向两边切开, 用钢锥配合板锤将裂缝内破损部分凿除, 深可达5厘米, 再进行清缝、灌缝, 待材料凝固达到强度的70%可开放交通。
(3) 裂缝宽度大于25毫米的严重裂缝。此时宜采用全深度补块。具体操作如下:沿板垂直纵向划线, 并沿划线进行全深度切割。并在其外侧4厘米处锯5厘米深的缝。在全深和半深锯口之间的4厘米宽条混凝土垂直面, 凿成毛面。对基层进行补强, 严格整平。浇筑快速修补混凝土, 并采用养生剂养生。最后将混凝土板缩缝锯切到四分之一板厚处, 灌接缝材料即可。
2. 变形类病害维修
以最常见的错台情况来说, 轻微错台可采取机械磨平或罩面方法修理, 如属于基础过软造成, 则宜采用板底灌浆抬高板块处理。具体操作为:先采用压浆调整, 恢复平顺, 若调整后仍有高差, 且错台量小于10毫米, 可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分, 凿除宽度一般为10~30厘米。错台量大于10厘米的, 在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平, 衬补长度为高差的1~2%。也可用钢丝刷将原路面清理干净, 用聚合物水泥砂浆薄层修补。
3. 接缝类病害维修
接缝类病害维修通常分为两步, 第一是清缝, 用清风机清除旧填缝料和其他杂物, 再用气泵将缝内灰土吹净;第二是灌缝, 采用加热式, 将橡胶沥青加热到170℃~180℃, 倒入沥青灌缝机内即可填缝, 并在缝顶部给其留出5毫米的膨胀空间。在缝填好后, 用烙铁烙平, 使接缝密实。
对于唧泥现象, 则可通过设置纵向积水管和横向出水管或设置盲沟进行解决。具体操作为:
(1) 设置纵向积水管和横向出水管。在路面外侧边缘挖一条宽15~25厘米、深40厘米的纵沟, 每隔30米挖一个横向沟。纵向积水管采用∮10厘米的渗水管, 横向排水管采用无孔塑料管, 并将出水管的管端延伸到排水沟内, 设端墙。在管的外围填放粗砂, 并振动压实采用与原路肩相同的材料恢复原状。
(2) 设置盲沟。在沿水泥路面板外侧挖纵向沟, 沟底低于混凝土面板下10厘米, 在路面接缝处挖横向沟。在沟槽底面外侧铺油毡隔离层, 沿水泥路面板交界处及盲沟顶部铺设土工布过滤层;盲沟内填筑碎石过滤材料;盲沟上应用相同材料恢复路面。
4. 表面损坏类病害维修
(1) 局部磨损的修补。以坑洞为例, 对个别坑洞, 清除洞中杂物, 用水泥砂浆等材料填实即可。对较多坑洞且连片的, 应采用罩面方法进行修补, 先进行与路中心线平行或垂直的切割, 深度小于5厘米, 并将切割面内的光滑面凿毛。之后清除槽内的混凝土碎屑。再浇筑混凝土, 喷洒养生剂养生。对面积较大, 深度在3厘米以内, 成片的坑洞, 可用沥青混凝土修补。
(2) 大面积磨损修理。对于露骨、平整度差等非结构性病害, 常采用沥青混凝土罩面处理, 处理厚度应大于2.5cm, 在罩面前对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。可用聚合物砂浆作薄层处理, 其配合比为, 水泥∶砂=1∶2, 用J6型胶液拌和至均匀稠度, 在清洗干净的混凝土表面涂上IV型超早强界面剂, 待稍干后, 将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上, 厚度在15mm以下, 再进行抹平、整形、拉纹与养生即可。
四、经验和总结
水泥混凝土路面技术 篇5
水泥混凝土路面排水系统完善技术探讨
对已建成水泥混凝土路面和新建水泥混凝土路面结构排水系统的`完善提出了几点建议,实践证明,路面结构设置排水系统后,可有效地排除路面结构内部的自由水,消除水对水泥混凝土路面结构及路基的破坏,有效地扼制了路面的破坏速度,起到了延长路面使用寿命的目的.
作 者:付李 FU Li 作者单位:山东省枣庄市公路勘察设计院,山东,枣庄,277101刊 名:工程建设与设计英文刊名:CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT年,卷(期):“”(7)分类号:U416.216 U417.3关键词:水泥混凝土路面 排水系统 完善技术
特殊水泥混凝土路面施工技术浅析 篇6
【摘 要】随着城市化进程的不断加快,道路施工工程也在逐渐的增多,而路面工程作为道路施工工程中主要的施工工序之一,它的质量问题直接关系到了整个道路工程的施工质量,因此我们在对其进行施工的过程中,施工人员就要对其施工设计、材料以及技术进行严格的要求。其中特殊水泥的混凝土的应用,不仅有效的提高了道路路面结构的稳定性和耐久性,还延长了道路结构的使用寿命,使其安全性和可靠性得到了明显的增强。本文主要通过对特殊水泥混凝土路面施工工艺技术进行简要的介绍,讨论了道路工程路面施工的相关要点,以供参考。
由于路面工程在施工过程中,其施工原料的种类繁多,施工工序也比较复杂,而且在容易受到外界环境温度的干扰,因此这就导致路面工程的施工质量受到严重的影响,从而使得道路路面的施工寿命受到了严重的影响。为此,我们在对其施工材料进行选择的时候,就要对其使用性能进行严格的要求,以确保路面施工质量符合工程设计的相关标准,使其道路结构自身的强度、稳定性以及使用寿命都得到明显的增加。下面我们就对特殊水泥混凝土路面施工技术的相关内容进行介绍。
1.普通水泥混凝土路面施工技术
在路面工程施工中,水泥混凝土是采用的施工材料之一,它不仅有着较高的强度和稳定性,而且施工工艺也比较简便,施工成本较低,因此受到广大施工队伍的青睐。这就大幅度的提高了道路路面结构的质量,使得我国道路工程建设得到了有效的发展。但是,当人们在采用普通水泥混凝土材料来对其进行施工的时候,由于接缝施工处理工序比较迟缓,而且在实际应用的过程中,容易受到外界环境的干扰,使其水泥混凝土路面结构的质量受到了严重的影响。为此,施工人员就要采用相关的控制手段以及管理技术,来对其施工质量进行有效的控制。
1.1施工准备工作
在普通水泥混凝土路面施工的过程中,对其进行相应的施工准备有着十分重要的作用,其中相关的施工准备工作如下:
首先,在目前水泥混凝土路面施工中,混凝土的性能与水泥质量紧密相关,所以在水泥进场的时候我们必须要对其出厂合格证、水泥物理实验报告等具有证明性文件和材料进行检查与验收,并要做好相关的复检工作。
第一,由于混凝土路面结构的质量和水泥的质量有着十分密切的关系,因此采购人员在对水泥进行选取时,必须要对其水泥的质量进行严格的要求,而且还有着相关的证明,比如出厂合格证、物理实验报告等,然后再对其进行质量进行复检。
第二,在混凝土集料进场施工以后,相关技术人员还要根据工程施工的实际情况以及相关的规范要求,来对集料质量进行仔细的检验,进而有效的提高混凝土材料的质量。
第三,在水泥混凝土路面施工的过程中,对混凝土拌和场地的选择也是十分重要的,在一般情况下,我们都是选择地势平整、运输距离较短、水电输送较方便的场地进行拌和施工。并且,为了保障混凝土施工材料可以进行很好的存放,施工人员还要搭设库房,以便于混凝土拌和材料的盛放。
第四,在施工前,设计人员来对其对整个道路施工工程的相关信息数据进行全方位的制调控查,从而对其相关的地质信息有着全面的了解,并且还要根据工程施工的实际情况和相关的要求,来对施工场地进行相关的规划设计,以确保路面施工质量符合工程设计的相关要求。
1.2施工技术要点
1.2.1混凝土制备
混凝土的制备是水泥混凝土路面施工中十分重要的一个环节,因此我们在对其混凝土进行制备的时候,一定要根据相关要求,来对其施工原料的配比和使用量进行严格的控制管理,并且结合当天的天气情况,来对其混凝土制备过程中使用的水量进行控制。
1.2.2材料输送
一般在水泥混凝土运输中多采用手推车、翻斗车和自卸汽车等。甚至在距离较远的情况下应当采用搅拌运输车进行运输。在运输的时候,车厢地板与四周必须进行密封,以免出现漏浆现象,并且产生离析。
1.2.3摊铺与振捣
一般情况下,运输至现场的水泥混凝土都是直接倒在提前设置好的侧目路槽之中,并且用人工找补的方法涂抹均匀,对于出现的较为明显的离析现象应当重新进行抹匀。摊铺的过程中通常都是采用打铁耙子将混凝土混合料进行耙散,然后在使用铁铲子、刮子将混合料铺平,最后进行振捣。
1.3养护
养护是水泥混凝土工程施工中最为关键的环节,也是工程最后一项环节。一般在施工中,当混凝土表面有相当硬度的时候,通过用手指轻轻按压,发现没有明显痕迹的时候可以采用湿草垫、湿麻袋等方法进行覆盖,然后洒水进行养护。
2.碾压混凝土路面施工
碾压混凝土路面主要指的是在施工的过程中采用水泥和用水量较普通的混凝土明显较少,且施工质量却不比普通混凝土路面差的一种新型混凝土路面结构。这种路面结构在施工中具有节约水泥、水资源,施工速度快、效率高以及开放交通时间早的优势,与普通的水泥混凝土路面相比较,碾压混凝土路面施工的成本投入能够节省20%~30%以上。一般情况下,在公路施工中通常都只是将其作为公路下面层来进行施工,用普通的混凝土或者沥青混凝土作为其上层结构,这样在施工中具有良好的路用性能。尤其是在目前我们最为常见的由碾压混凝土与沥青混凝土混合构成的复合式路面结构,其具有刚柔并济的优势,且具备着抗滑、耐磨、整体强度高、造价低和形式舒适的特点。
3.钢纤维混凝土路面
钢纤维混凝土主要是指在混凝土拌合的过程中加入少量的短钢纤维,以短钢纤维为基础来提高混凝土的抗折强度和抗压强度。钢纤维混凝土路面在目前的应用中对于抗裂性能、抗磨性和抗疲劳性能都由于普通混凝土路面。在施工的过程中钢纤维混凝土对于原料质量要求与混凝土基本一致,通常先选择连续配筋的集料,粗集料最大粒径不宜大于20mm。钢纤维最短长度应当大于集料最大公称粒径的1/3,最大长度也不能够超过集料的两倍,且在施工的过程中相互不溶解、缠绕,截面尺寸不符合设计要求的锻钢纤维也不能够超过总质量的5%,颗粒状、粉末的钢屑应当低于总质量的0.05%,表面无油污、锈蚀和其他杂质,一般都是采用熔抽型或者剪切短钢纤维模式。
钢纤维混凝土在配合的时候与普通混凝土基本上一直,短钢纤维的体积也不能够超过1.0%~1.2%,一般在拌合物的控制中其稠度也不能够超过6~12s,水灰比一般都是控制在0.5左右,单位水量控制在185~195kg左右,而砂率也不能够超过一半。
钢纤维混凝土路面在施工的过程中一般都是采用滑模摊铺机为主进行摊铺,并且在施工中配合以规模摊铺机和三滚轴机组进行综合施工,但是布料的时候其钢纤维分布必须要均匀性与连续性。
4.钢筋混凝土和连续配筋混凝土路面施工
钢筋混凝土路面是在普通水泥混凝土路面板内设置纵、横向钢筋或钢筋网,提高混凝土路面的整体强度,防止路面板产生的裂缝不断张开。这种路面适用于面板平面尺寸较大、形状不规则、路基土质不均匀、路基可能产生不均匀沉降或板下埋有地下设施的路段。连续配筋混凝土路面则是沿路面板纵向配置连续的钢筋网的混凝土路面,除与其他路面交接处、临近构造物处设置胀缝以及因施工需要设置施工缝外,不再设置任何横向接缝。
5.结语
总而言之,随着社会经济的不断发展,道路建设施工工程也在逐渐的增多,普通水泥混凝土路面施工技术在实际应用的过程中,其施工问题也越来越明显,因此为了保障道路路面的施工质量,提高其道路结构的稳定性和强度,技术人员就根据道路施工的实际情况,将特殊水泥混凝土材料应用到路面施工工程当中,使其道路结构的性能得到充分的发挥。 [科]
【参考文献】
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[2]傅智.论水泥混凝土路面行车安全性[J].公路,2004(06).
水泥混凝土路面施工技术 篇7
关键词:水泥混凝土,路面,施工技术
1 模板及其架设与拆除
1.1 施工模板应采用足够刚度的槽钢, 轨模或钢制边侧模板, 不应使用木模板、塑料模扳等易变形模板。
1.2 支模前在基层上应进行模板安装及摊铺位置的测量放样, 核对路面标高、面板分板、胀缝和构造物位置。
1.3 纵横曲线路段应采用短模板, 每块横板中点应安装在曲线切点上。
1.4 模板安装应稳固、平顺、无扭曲, 应能承受
摊铺、振实、整平设备的负载行进, 冲击和振动时不发生位移。
1.5 模板与混凝土拌合物接触表面应涂脱模剂。
1.6 模板拆除应在混凝土抗压强度不小于8.0MPa方可进行。
2 摊铺机进行混凝土面层铺筑
2.1 准备工作。2.1.1提前做好模板的加工与制
作, 制作数量应为摊铺机摊铺能力的1.5~2.0倍模板数量, 以及相应的加固固定杆和钢钎。2.1.2测量放样:恢复定线, 直线段每20m设一中桩, 弯道段每5~10m设一中桩。经复核无误后, 以恢复的中线为依据, 放出混凝土路面浇筑的边线桩, 用3寸长钢钉直线每10m一钉, 弯道每5m一钉。对每一个放样钢钉位置进行高程测量, 并计算出与设计高程的差值, 经复核确认后, 方可导线架设。2.1.3导线架设:在距放样钢钉2cm左右处, 钉打钢钎 (以不扰动钢钉为准) 长度约45cm左右, 打入深度以稳固为宜。进行抄平测量, 在钢钎上标出混凝土路面的设计标高位置线 (可用白粉笔) 应准确为±2mm。然后将设计标高线用线绳拉紧栓记牢固, 中间不能产生垂度, 不能扰动钢钎, 位置要正确。2.1.4支模:根据导线方向和高度支立模板, 模板顶面和内侧面应紧贴导线, 上下垂直, 不能倾斜, 确保位置正确。模板支立应牢固, 保证混凝土在浇筑、振捣过程中, 模板不会位移、下沉和变形。模板的内侧面应均匀涂刷脱模剂, 不能污染环境和传力杆钢筋以及其他施工设备。安装拉杆钢筋时, 其钢筋间距和位置要符合设计要求, 安装牢固, 保证混凝土浇筑后拉杆钢筋应垂直中心线与混凝土表面平行。2.1.5铺机就位和调试:每天摊铺前, 应将摊铺机进行调试, 使摊铺机调试为与路面横坡度相同的倾斜度。调整混凝土刮板至模板顶面路面设计标高处, 检查振捣装置是否完好和其他装置运行是否正常。
2.2 混凝土摊铺。2.2.1摊铺前应对基层表面保
持清洁, 并进行洒水润湿。2.2.2混凝土人模前, 先检查坍落度, 控制在配合比要求坍落度±1cm范围内, 制作混凝土检测抗压抗折强度的试件。2.2.3摊铺过程中, 间断时间应不大于混凝土的初凝时间。2.2.4摊铺现场应设专人指挥卸料, 应根据摊铺宽度、厚度, 每车混凝土数量均匀卸料, 严格掌握, 不能亏料, 可适当略有富余, 但又不能太多, 防止被刮到模板之外。2.2.5摊铺过后, 对拉杆要进行整理, 保证拉杆平行与水平, 同时要用铝合金直尺进行平整度初查, 确保混凝土表面平整, 不缺料。2.2.6每日工作结束, 施工缝宜设在胀缝或缩缝处, 按胀缝和缩缝要求处治。因机械故障或其他原因中断浇筑时, 可设临时工作缝。宜设在缩缝处, 按缩缝处理。2.2.7当摊铺到胀缝位置时, 应按胀缝设计要求设置胀缝和安装传力杆, 传力杆范围内的混凝土可用人工振实和整平。如继续浇筑, 摊铺机需跳开一块板的长度开始进行, 留下部分待模板拆除并套上胀缝后用人工摊铺振捣成型。2.2.8摊铺机在摊铺时, 两侧应各设1名辅助操作员, 保证摊铺机运行安全和摊铺质量。
3 纵缝施工
3.1 当一次铺筑宽度小于路面和硬路肩总宽
度时, 应设纵向施工缝, 位置应避开轮迹, 并重合或靠近车道线, 构造可采用平缝加拉杆型。当所摊铺的面板厚度大于260mm时, 也可采用插拉杆的企口型纵向施工缝。采用滑模施工时, 纵向施工缝的拉杆可用摊铺机的侧向拉杆装置插入。采用固定模板施工方式时, 应在振实过程中, 从侧模预留孔中手工插入拉杆。
3.2 当一次铺筑宽度大于4.5m时, 应采用假
缝拉杆型纵缝, 即锯切纵向缩缝位置应按车道宽度设置, 并在摊铺过程中用专用的位杆插入装置插入拉杆。
3.3 钢筋混凝土路面、桥面和搭板和纵缝拉杆
可由横向钢筋延伸穿过接缝代替维混凝土路面切开的假纵缝可不设拉杆, 纵向施工缝应设拉杆。
3.4 插入的侧向拉杆应牢固, 不得松动、碰撞或拔出。
4 横缝设置与施工
4.1 每天摊铺结束或摊铺中断时间超过
30rain时, 应设置横向施工缝, 其位置宜与胀缝或缩缝重合, 确有困难不能重合时, 施工缝应采用设螺纹传力杆的企口缝形式。横向施工缝在缩缝处采用早缝加传力杆型。在胀缝处其构造与胀缝相同。
4.2 普通混凝土路面横向缩缝宜等间距布置。
不宜采用斜缝。不得不调整板长时, 最大板长不宜大于6.0m;最小板长不宜小于板宽。
4.3 在中、轻交通的混凝土路面上, 横向缩缝可采用不设传力杆假缝型。
4.4 在特重和重交通公路、收费广场、邻近胀
缝或路面自由端的3条缩缝应采用假缝加传力杆型。缩缝传力杆的施工方法可采用前置钢筋支架法或传力杆插入装置 (DBI) 法。
4.5 横向缩缝的切缝方式有全部硬切缝、软硬
结合切缝和全部软切缝三种, 切缝方式的选用, 应由施工期间该地区路面摊铺完毕到切缝时的昼夜温差确定。
5 胀缝设置与施工
5.1 普通混凝土路面、钢筋混凝土路面和钢纤
维混凝土路面的胀缝间距视集料的温度膨胀性大小, 当地年温差和施工季节综合确定:高温施工, 可不设胀缝;常温施工, 集料温缩系数和年温差较小时, 可不设胀缝;集料温缩系数或年温差较大, 路面两端构造物间距大于等于500m时, 宜设一道中间胀缝;低温施工, 路面两端构造物间距大于等于350m时, 宜设一道胀缝。邻近构造物、平曲线或与其他道路相交处的胀缝应按《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTGD40) 的规定设置。
5.2 普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强
钢筋支架、胀缝板和传力杆。钢筋混凝土和钢纤维混疑土路面可不设钢筋支架。胀缝宽20~25mm, 使用沥青或塑料薄膜滑动封闭层时, 胀缝板及填缝宽度宜加宽到25~30mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层, 端部应戴活动套帽, 套帽材料与尺寸应符合有关规定的要求。胀缝板应与路中心线垂直, 缝壁垂直;缝隙宽度一致;缝中完全不连浆。
5.3 胀缝应采用前置钢筋支架法施工, 也可采
用预留一块面板, 高温时再铺封。前置法施工, 应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架, 并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后再摊铺。宜在混凝土未硬化时, 剔除胀缝板上部的混凝土, 嵌入 (20~25) mm×20mm的木条, 整平表面。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。
6 抗滑构造施工
6.1 摊铺完毕或精整平表面后, 宜使用钢支架
拖挂1~3层叠合麻布、帆布或棉布, 洒水湿润后作拉毛处理。人工修整表面时, 宜使用木抹。用钢抹修整过的光面, 必须再拉毛处理。
6.2 当日施工进度超过500m时, 抗滑沟槽制
作宜选用拉毛机械施工, 没有拉毛机时, 可采用人工拉槽方式。
6.3 特重和重交通混凝土路面宜采用硬刻槽,
凡使用圆盘、叶片式抹面机精平后的混凝土路面、钢纤维混凝土路面必须采用硬刻槽方式制作抗滑沟槽。
7 灌缝
7.1 应先采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石、
凝结的泥浆等, 再使用压力大于等于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物, 确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。
7.2 常温施工式填缝料的养生期, 低温天宜为
24h, 高温天宜为12h。加热施工式填缝料的养生期, 低温天宜为2h, 高温天宜为6h。在灌缝料养生期间应封闭交通。
7.3 路面胀缝和桥台隔离缝等应在填缝前, 凿
浅析水泥混凝土路面降噪技术 篇8
随着工业技术的飞速发展和人民生活水平的日益提高, 城市中交通工具的使用量也是逐年增加, 尤其产生的噪声已成为城市噪声的重要来源。交通噪声污染也已成为继大气污染、水质污染后, 影响城市人民健康的又一大公害。因而, 为了改善人们的居住和生活环境, 控制交通噪声已势在必行。水泥混凝土路面具有力学强度大、承载能力高、板体性好、温度稳定性好、不易产生塑性变形、养护费用低等优点, 而且其耐久性好, 结构使用年限可达20年~40年或者更长。但由于水泥混凝土路面产生的交通噪声比沥青路面高, 故很多国家更加倾向于修建沥青路面, 我国也多采用沥青路面, 致使水泥混凝土路面得不到更大的发展。若能降低水泥混凝土路面的噪声, 必可为其提供更为广阔的发展前景。
2 交通噪声声源
要控制交通噪声, 首先必须从其产生声源入手进行研究。道路交通噪声是由各种各样的复杂因素造成的, 从噪声源角度看, 主要来自汽车噪声源, 其影响范围广, 持续时间长, 影响的人数也最多。近年来, 国内外工程技术人员通过采用声强测量等各种现代试验手段和分析技术对汽车综合噪声的各主要噪声源的构成又有了进一步的了解, 表明它是由发动机噪声、传动机件噪声、排气噪声、进气噪声、交通气流和轮胎—路面噪声等声源组成。据研究:当车速较低时, 车辆自身系统噪声是交通噪声的主要来源;当车速较高时 (60 km/h) , 轮胎—路面的相互作用成为交通噪声的主要来源。
胎地相互作用的噪声同许多因素有关, 如轮胎类型、轮胎材料性能、轮载、轮压、路面材料性能、路表的粗糙度等。其主要表现形式有以下几种:1) 当轮胎在路面上行驶时, 前部受压区和后部释放区由于突然的变形产生振动, 形成噪声。2) 轮胎被压缩的表面与地面之间的摩擦而产生噪声。3) 轮胎受压区空气突然被压出外胎花纹沟槽, 以及在释放区空气突然被吸入花纹沟槽, 都形成单级子声源。4) 遇到路面上有积水时, 轮胎突然碾压使外胎花纹沟槽内的积水形成高压水流喷出, 产生高频噪声。
3 交通噪声的影响
1) 对听力的影响。强烈的噪声会产生各种生理影响, 轻则可引起暂时性的听阈迂移, 重则能引起听力损失, 甚至造成耳聋。2) 对睡眠的干扰。当峰值声级在40 dB时, 人被吵醒的几率为5%;到70 dB时, 几率增加到30%;噪声级到100 dB~120 dB时, 几乎任何人都会被吵醒。3) 对健康的危害。噪声可使人产生局部血管扩张、肌肉抽搐、疲劳、反应迟顿、视力衰退、神经紧张、消化不良、失眠、作呕、心脏和心血管损伤、肾上腺暂时性异常肥大或扩张, 并引起一系列疾病。4) 对语言的干扰。噪声对语言信息交流的干扰作用是众所周知的。通常用语言清晰度指数和语言干扰级对干扰程度进行测定。5) 对工作的影响。噪声的高频部分比低频部分干扰大, 噪声对创造性工作的干扰比对重复性熟练工作的干扰大, 噪声对学校、图书馆和医院有严重影响。6) 噪声引起烦恼的问题。这涉及到复杂的心理声学问题。一般认为, 高频噪声比低频噪声更容易引起烦恼, 连续噪声或间歇很短的重复噪声更令人烦恼。7) 噪声对建筑物和仪器设备的危害。特别强烈的噪声有可能使房屋玻璃震碎或烟囱倒塌, 150 dB (A) 以上的高强度噪声, 可能造成某些高灵敏度的仪器设备动作失灵。
4 低噪声水泥混凝土路面研究状况
4.1 国外研究状况
对于轮胎—路面噪声的研究, 起步最早的是欧洲国家如瑞典、德国等, 特别是在轮胎—路面噪声的理论、预测模型以及轮胎—路面噪声的标准等方面, 取得了丰硕的成果。为了降低轮胎和路面之间摩擦产生的噪声, 目前国外采用了以下三种可减小噪声的混凝土路面:1) 多孔混凝土路面。2) 细骨料外露混凝土路面。3) 吸尾气混凝土路面。
4.2 国内研究状况
我国对交通噪声的研究, 可以追溯到20世纪80年代中后期, 最早的工作主要是评价世界银行贷款公路项目的噪声影响。近年来, 我国对低噪声路面也作了些研究, 但系统深入的研究还不够。
我国盛产大量水泥, 但因水泥混凝土路面噪声大而得不到广泛应用。针对水泥混凝土路面噪声大而限制其发展这一缺点, 交通部2004年西部建设科技攻关项目将低噪声水泥混凝土路面的研究列入了重点科技攻关项目, 现今西部项目又将其列为重点研究项目。可见, 在我国以后的路面修建中, 低噪声水泥混凝土路面必将扮演着举足轻重的角色。
5 水泥混凝土路面降噪措施
5.1 新建水泥混凝土路面的降噪技术
5.1.1 从路面类型考虑
1) 多孔混凝土路面。
多孔混凝土由最大粒径为8 mm~10 mm的间断级配碎石和1 mm以下的砂组成, 空隙率达20%~25%以上;通常还用在双层式混凝土面层的上层, 厚度在4 mm~5 mm以上。薄多孔层主要吸收高频率的噪声, 厚多孔层主要吸收低频率的噪声。与普通水泥混凝土面层相比, 多孔混凝土可降低轮胎—路面噪声约6 dB, 而且空隙率越大、多孔层越厚、集料粒径越小, 噪声水平降低的越多。
2) 无细集料混凝土路面。
该路面是用水泥和水作结合料, 将单一粒径的粗集料粘结而形成混凝土。无细集料混凝土路面由开级配粗集料组成, 它的结构不同于通常的密级配或半密级配水泥混凝土, 而属于骨架空隙结构的开级配, 具有低噪声、排水快的特点。有调查显示, 在比利时铺筑的无细集料混凝土路面, 当厚度为44 mm, 空隙率为19%, 最大粒径为4 mm~7 mm时, 可降低5 dB~6 dB的噪声。
3) 露石混凝土路面。
将面层随机凸起的粗集料外露所形成的非光滑表面的路面称之为露石混凝土路面, 也有消声水泥之称, 它的主要优点是:降低噪声;抗滑性能良好;夏天不眩目。
露石混凝土路面由于具有随机凸起的集料表面, 使声波和压力波在轮胎花纹下的空隙中自行消散, 可比旧混凝土路面降低7 dB噪声, 而且其表面不易形成水膜, 即使在雨天也能保持较高的抗滑性能。露石混凝土路面处理后, 粗糙的路表可以形成漫反射, 消除或减缓镜面反射, 防止阳光耀眼, 混凝土表面就不再呈现“白色”了。
5.1.2 从路面材料方面考虑
日本、韩国等研究了将橡胶粉加入水泥混凝土中, 用作铁路轨枕、铁路交叉道口, 取得了很好的效果, 不仅延长了水泥混凝土使用寿命, 减少了维修, 还极大地减少了震动, 降低了噪声。
根据声学中消耗能量能降低噪声的原理, 研究复合改性混凝土路面的可行性, 通过掺加颗粒橡胶或其他聚合物高分子材料来改性水泥胶结料和混凝土结构, 以降低水泥混凝土的弹性模量, 使混凝土具有半刚性半柔性, 从而达到减振、降噪的目的。
5.1.3 从施工方面考虑
1) 纵向整平技术。目前使用混凝土摊铺机修筑的混凝土路面, 往往出现波长为几厘米的横向起伏波纹, 这种宏构造主要产生滚动噪声。为了减少宏构造, 采用安装纵向整平板, 用以压平摊铺留下的横向或斜向表面波纹。2) 双层混凝土铺筑。采用双层式混凝土铺筑法, 其下层混凝土采用普通集料, 仅在表层部分 (最小厚度7 cm) 采用耐久性和耐磨性好的优质小颗粒 (8 mm~10 mm以下) 粗集料, 并配以 (25%~40%) 硅质砂, 就可形成抗滑性能好、噪声低且经久耐磨的混凝土路面。3) 滑模摊铺机施工。使用滑模摊铺机施工, 降低水泥混凝土路面噪声, 可采用湿接双层单机施工技术。其底部为20 cm~25 cm的普通混凝土成再生水泥混凝土路面, 上层是5 cm的高强混凝土 (抗压强度达到70 MPa) , 单一粒径5 cm~7 cm。滑模摊铺机施工后, 即喷洒超缓凝剂使表面混凝土缓凝, 6 h~12 h以后, 将表面砂浆刷掉, 形成裸露均一的低噪声路面。该种施工方法, 一方面可达到降低路面噪声目的, 使其与沥青路面的噪声水平相当;另一方面, 高强混凝土还可保证路面骨料不被车轮冲击而松动脱落。
5.2 对旧有水泥混凝土路面的降噪技术
1) 喷涂、粘撒。
在旧混凝土路表面喷涂聚合物沥青或环氧树脂等结合剂, 再粘撒拖布小石屑或轧碎3 mm~4 mm粒径的铬矿渣, 经辗压后形成马赛克式镶嵌结构。这种结构可使旧混凝土路面减少噪声6 dB~7dB, 但其价格较昂贵。
2) 金刚石研磨。
对横向沟槽过深、过宽的旧混凝土路面, 可采用金刚石研磨机纵向研磨沟槽脊背, 以适当减少横向沟槽的深度或形成新的纵向粗构造, 从而降低行车噪声。经研磨的路面可将行车噪声降低4 dB左右, 并能增加道路的路表抗滑性能。
6 结语
就我国公路交通建设事业的发展趋势来看, 无论是从环境方面、行车方面、经济方面, 还是技术方面, 研究和应用低噪声水泥混凝土路面都是可行的。同时, 由于我国水泥资源丰富, 通过新技术改善水泥混凝土路面状况, 可为水泥混凝土路面的应用开辟更为广阔的空间。
摘要:从交通噪声产生声源入手, 阐述了交通噪声对环境的影响, 分析了低噪声水泥混凝土路面在国内外的研究状况, 最后针对路面类型、路面材料和施工三方面分别给出了降低水泥混凝土路面噪声的各种技术措施, 从而为水泥混凝土路面的应用开辟更广阔的空间。
关键词:交通噪声,低噪声,水泥混凝土路面
参考文献
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水泥混凝土路面施工技术分析 篇9
1 水泥混凝土路面的构成及原材料
水泥混凝土路面主要由面层板和基层所组成, 路面主要以素混凝土路面为主, 这种水泥混凝土路面在接缝处及局部范围边缘和角隅处不配筋。在我国水泥混凝土路面主要以常规混凝土路面、碾压混凝土路面、钢纤维混凝土路面、接缝钢筋混凝土路面等为主。常规混凝土路面具有较好的抗冲击、抗冻及抗裂等性能, 路面使用寿命较长。在低速和重荷载道路及重型汽车停放场内多铺筑碾压混凝圭路面。由于钢纤维具有较好的强度和韧性, 因此钢纤维混凝土路面具有较好的强度。相较于常规混凝土路面来讲, 接缝钢筋混凝土路面的横向接缝间距较大, 整个路面施工中接缝数量较少, 但其造价相对较高, 具有较好的整体性, 在机械施工时具有较好的便利性。水泥混凝土路面施工时原材料主要包括以下几种:
1.1 水泥。
水泥是水泥混凝土路面施工中最主要的材料, 对于进场的水泥需要具备合格证, 并能够提供化验单, 严禁不合格水泥进到场内。对于进场的水泥需要摆放整齐, 不同标号水泥需要分开进行堆放, 并做好标识。在水泥运输和保管过程中需要做好防水、防潮等措施, 对于受潮结块的水泥不允许在施工中进行使用。
1.2 砂。
水泥混凝土路面施工中在选择砂时, 需要选择规定的级配标准, 以中粗砂为主, 但需要控制好细度模数, 所选砂要具有较好的耐磨性, 表面粗糙、清洁、表面杂质较少, 当没有中粗砂时, 所选细砂中泥土杂质含量不允许超过3%。
1.3 碎石。
水泥混凝土路面施工中所选择碎石要确保质地坚硬, 具有较好的耐久性和洁净性, 符合级配规范要求, 需要对粒径进行有效控制, 保证碎石的粒形与正方体接近, 尽量避免选择针状颗粒及片状颗粒等粒形的碎石。
1.4 外加剂。选择适宜的外加剂或是减水剂能够有效的提高混凝土的工作性能, 提高混凝土的强度和耐久性。
1.5 水。拌合混凝土过程中使用的水, 需要保证洁净和无杂质。
2 公路工程水泥混凝土路面施工流程
2.1 清理场地。
在水泥混凝土路面施工前需要对施工路段原有结构进行处理, 将路幅范围内的腐殖土和表土进行清理, 并按照设计要求来进行平整、压实和填方工作, 对于清理出来的表层土要充分进行利用。
2.2 模板安装。
水泥混凝土路面施工一般选用槽钢及型钢进行制作, 应用模板前应对其进行定期检测与校正, 如出现弯曲、变形等情况, 不可使用, 应确保模板和混凝土具有一致性。在安装模板时, 在基层上放置模板, 随后在其外侧用铁钎向基层打入, 并固定模板。完成模板安装工作后, 应及时对其安装质量进行检查, 确保其稳固性。
2.3 拌和、运输混凝。
在浇筑混凝土前进行拌和作业, 该程序必须根据设计规定进行原材料拌和施工。通常按照干拌-湿拌顺序进行, 其中应先拌和骨料与水泥材料, 时间控制在10秒以下;相比干拌时间, 湿拌时间为其5倍以下, 以此合理确定原材料质量。
在运输混凝土过程中, 应确保其车辆数量能够符合正常供给混凝土, 并对车辆运输的速度等加以重视。为避免离析情况出现在运输过程中, 必须采取与之相应的措施进行有效避免。
2.4 摊铺。
遵循设计规定, 分格、分幅混凝土板块, 并与混凝土拌合站生产能力相结合, 在确保混凝土浇筑施工顺利进行的情况下, 实现分格、分幅施工。摊铺混凝土材料前, 应全面检查模板支撑、基层平整度等相关指标, 入模卸料必须由模板一端进行, 在分缝位置完成铺筑作业, 一块板内不能存在接茬情况。
2.5 碾压。
水泥凝土路面多为二级以下公路施工时采用, 在具体施工过程中, 为了有效的提高路面的强度, 需要严格控制碾压作业。在碾压作业时, 需要有效的确定石料粒径, 对于需要进行二层摊铺施工时, 需要根据施工现场的实际情况来加大下层石料的粒径, 使其控制好合理的范围内。对于混合料进行碾压作业时, 由于会有部分振捣机械参与到施工过程中, 因此需要加快施工进度, 这样才有利于有效的控制水泥使用量。
2.6 伸缩缝施工。
伸缩缝必须设置在水泥混凝土路面相应位置。一般纵、横向伸缩缝间距小于6厘米 (20毫米为缝宽) 时进行伸缩缝的合理布设, 在该缝隙内填实的材料为沥青、砂子等。在伸缩缝设置过程中, 必须对施工间隔时间加以重视。通常情况下, 施工间隔时间等于水泥初凝时间, 可将混凝土均匀倒入, 随后由新混凝土向已浇筑混凝土层内 (50到100毫米) 利用振捣机械进行施工, 促使新旧混凝土成为一个整体结构。当混凝土表面已硬化时, 需要进行新混凝土浇筑时, 需要对混凝土表面进行清理, 避免表面存在各种杂物, 并对原混凝土进地凿毛施工, 做好路面保温工作。
2.7 锯缝、养护。
锯缝作业通常都是在路面浇筑完成后进行, 通过锯缝作业能够有效的避免水泥混凝土路面施工时出现断板情况。在锯缝时需要对锯缝深度进行合理控制。水泥混凝土路面养护过程中可以采取的养护方式较多, 目前滴灌养生技术应用较为普遍。在具体养护工作中, 每隔10米左右的放置一个蓄水容器, 并利用管路使各个蓄水容器有效的连接在一起。顺着路面在软塑料细管穿孔的情况下进行铺设, 同时还要将养护薄膜覆盖在路面上, 做好路面保湿工作, 主要是利用小孔将储存罐内的调节水缓缓流出, 这样水分能够有效的渗入到混凝土结构中, 有效的保证混凝土路面的湿润度, 更好的控制路面裂缝的发生。
结束语
随着公路工程的迅速发展, 水泥混凝土路面施工是公路建设整体施工的重点内容, 其质量的优劣将对公路施工起到极大的影响作用。水泥混凝土路面施工技术水平的提高及先进现代化施工机械的多样化, 不仅提高了水泥混凝土路面的质量, 同时也能够有效的推动公路工程建设工作的健康发展。
参考文献
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[2]胡志刚.高速公路混凝土质量通病分析与防治[J].科技情报开发与经济, 2011 (14) .
水泥混凝土路面快速修补技术研究 篇10
水泥混凝土路面由于受施工质量及行车荷载等因素的影响, 最终可能会导致断板。若不及时修补, 不仅影响着行车速度、舒适性, 而且影响着行车安全, 甚至会严重防碍交通。而修复已损坏的面板也十分困难, 若采用水泥混凝土作为修补材料[1], 新混凝土固化收缩时会在粘接层产生内应力, 影响新旧混凝土粘接为一个整体。因此, 选择合适材料并采用简便的施工工艺对损坏的面板进行快速修复, 是目前急待解决的问题。
随着我国水泥生产技术的快速发展[2], 各种快硬早强型特种水泥相继出现, 如硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥等, 为水泥混凝土路面的快速修补带来了希望。由此早强混凝土不仅早期强度高, 后期强度增长稳定, 且与旧混凝土的相容性好, 耐磨性和耐久性优良。国外在特种水泥方面[3]也做了很多工作, 如日本的“一日水泥”, 英国的“Swiftcrete”。David W.Fowler等人[4]研究了聚合物混凝土的技术性能, 该混凝土具有早强、高强、耐久等优良特性, 适用于路面修补。
本文基于水泥混凝土快速修补材料的一般技术要求, 对不同的快速修补材料进行了比选, 进而探讨了水泥混凝土路面的快速修补工艺。
1修补材料的选择
水泥混凝土路面快速修补材料必须要求快硬早强, 目前国内研发较成熟并投入生产的快硬早强水泥主要有:快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥。
快硬硅酸盐水泥和普通水泥一样, 其干缩大、新旧混凝土粘结差、水化热高, 不宜用作路面修补。高铝水泥后期强度会出现倒缩, 且高温条件下的水化产物不稳定, 易发生晶型转变, 因此也不宜用作路面修补。硫铝酸盐体系水泥是我国自主开发的主要特种水泥, 这两种水泥除具有快硬早强的特征外, 还有一定的膨胀性、抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性能, 从路面修补的角度来看, 硫铝酸盐水泥要优于铁铝酸盐水泥。硫铝酸盐水泥已越来越多地应用于路面快速修补。磷酸盐水泥由磷酸盐、氧化镁、矿物掺合料及外加剂按一定比例配制而成, 其收缩率极小、体积稳定性较好, 且具有很好的耐磨性和低温硬化性能, 可在负温条件下使用。目前我国大规模生产磷酸盐水泥的企业不多, 定型产品很少。
因此, 在这些快硬早强水泥中, 硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥和磷酸盐水泥性能优异, 较适合用于路面修补。
2修补工艺
2.1修补尺寸的确定
不同的路面破损情况应采用不同的修补面积和修补深度。补块形状一般为矩形, 修补范围应从病害影响区域向外延伸5~10cm, 相邻两处补块间距较小时, 应一并修补。根据修补深度的不同, 可分为局部修补和全厚度修补。局部修补的深度一般不超过板厚的2/3, 主要用于非贯穿性裂缝、板角剥落、接缝破碎、坑洞等病害的维修;全厚度修补主要用于破损范围涉及整个板厚或大部分板厚的病害维修, 包括贯穿性裂缝、角隅断裂等病害。
2.2旧混凝土凿除
首先, 使用干式切缝机沿路面修补边界切割, 切割深度最好与修补深度相同, 最小切割深度一般≥5cm。然后, 采用风镐或手持液压破碎镐破碎混凝土, 为了提高整板拆除的效率, 可使用镐头机进行破碎。
2.3修补坑槽界面处理
破碎混凝土结束后应清理坑槽内的混凝土块和其他杂物, 宜使用高压空气或高压水除去坑槽内的灰尘。使用磷酸盐水泥混凝土修补时, 坑槽内应完全干燥, 雨天修补应做好防水措施;使用硫铝酸盐水泥混凝土或氟铝酸盐水泥混凝土修补时, 坑槽四周及底部应湿润, 但不得有积水。
2.4混凝土浇筑及表面处理
拌和好的混凝土应立即浇筑, 并用平板振动器振实。做面时应使补块与原路面板块保持平齐, 以保证路面的平整度。采用硫铝酸盐水泥混凝土修补时, 要提高抹面质量, 否则修补表面容易出现起砂现象;磷酸盐水泥混凝土硬化时, 会产生大量的气泡, 应通过不断做面及时排出气泡。
3养护
不同的修补材料具有不同的养护措施[5], 磷酸盐水泥混凝土不得洒水养护, 否则会影响其强度增长;硫铝酸盐水泥混凝土和氟铝酸盐水泥混凝土需在初凝结束后进行湿养, 尤其在夏季施工时, 应尽可能延长保湿养护的时间。在养护期间, 严格限制车辆驶入, 以防止路面早期荷载作用, 引起早期破坏。如采用磷酸盐水泥混凝土进行路面破损修补时, 1h后即可开放交通;采用硫铝酸盐水泥混凝土和氟铝酸盐水泥混凝土进行路面破损修补时, 3~4h后即可开放交通。
因此, 我们必须转变观念, 加强宣传教育, 努力提高养护管理人员对水泥混凝土路面养护工作认识水平, 合理配置水泥混凝土路面养护技术培训, 普及水泥混凝土路面养护的基本知识, 提高其养护生产组织管理水平。
4结语
(1) 在各类水泥混凝土路面快速修补材料中, 以快硬早强水泥为胶结料的早强混凝土性能较优。其中, 硫铝酸盐水泥混凝土、氟铝酸盐水泥混凝土和磷酸盐水泥混凝土的早期强度较高, 后期强度增长稳定, 是较为理想的路面快速修补材料。
(2) 这些快速修补材料及相应工艺可在高速公路、城市道路水泥混凝土路面以及机场道面的快速修补中推广应用。
(3) 水泥混凝土路面快速修补工艺包括以下几个方面:修补尺寸的确定、旧混凝土凿除、修补坑槽界面处理、混凝土浇筑及表面处理、养护。针对不同的修补材料, 各个方面的要求也有所不同。
摘要:为了选择合适材料并采用简便的施工工艺对损坏的水泥混凝土面板进行快速修复, 本文对不同的快速修补材料进行了比选, 并探讨了快速修补工艺。从而得出, 硫铝酸盐水泥混凝土、氟铝酸盐水泥混凝土和磷酸盐水泥混凝土是较为理想的路面快速修补材料。
关键词:水泥混凝土路面,快速修补材料,修补工艺
参考文献
[1]张文学, 聂贵平, 李强, 等.水泥混凝土路面快速修补材料研究[J].国外建材科技, 2003 (01) :11-14.
[2]璩泽东.水泥混凝土路面快速修补技术探讨[J].西部交通科技, 2012 (01) :37-40.
[3]江光炫, 田军.水泥混凝土路面快速修补技术综述[J].华东公路, 2004 (04) :72-74.
[4]刘春华.水泥混凝土路面快速薄层修补技术研究[D].湖南大学, 2008.
水泥混凝土路面技术 篇11
关键词:农村公路 水泥混凝土路面 施工技术
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-018-02
随着现代社会的不断发展,农村公路混凝土路面建设的发展突飞猛进,但在农村公路混凝土路面的实际施工过程中往往由于这些方面比如:选择原材料、各种组件设计及组成、工艺水平和流程等都会影响到整个公路混凝土的建设,最终影响工程质量的提高,所以要对整个农村公路水泥混凝土路面建设的施工技术进行浅析,这将对整个公路建设具有重要的现实和实际意义。
1 施工前期准备
(1)拌合场地选择的恰当性。在整个公路的施工过程中必须选择恰当的施工拌合场地,其中必须保证水源和电源的充足,拌合场地的空间要充足,使得拌和机及沙石有足够的堆放空间,同时要有足够的进行基础设施诸如水泥库房等的搭建空间,并在使用拌和机的地方保持良好的排水性。
(2)准备施工机械。在整个农村公路水泥混凝土路面的施工过程中需要各种各样的机械和器具,所以对包括诸如钢模板、强制拌和机、平板振动器等一系列设备进行提前的准备和检查。
(3)试配混凝土材料。在农村公路混凝土路面的施工工作开始之前,必须根据路面施工的设计需要,提前做好混凝土的配比方案及其它实验工作。在配料的选择过程中准备两种尺寸的粗集料,针对不同材料的性能进行配合,同时针对不同的粗集料进行抗压及抗折试验,经过一定重量的龄期施压阶段,最终选出性能最佳的配合比使用。
(4)检查和维修基层工作。在公路混凝土的施工前必须对基层工作进一步的检查和维修。对路面的各个方面如高度、宽度及强度等进行严格的检查和测试,在达到一定的标准之后才能进行混凝土路面的施工,对于达不到标准的地方要进行返修,同时注意在混凝土摊铺前要注意保持基层表面湿润,避免混凝土底层失去水分,影响路面。
2施工技术
2.1拌合与运送水泥混凝土
在配合比的方案敲定以后必须进行试拌工作,同时在此过程中必须要对拌合容量与设备之间的材料用量进行严格的控制,同时要注意对水分的控制。在每日的拌合工作开始之前必须根据当天的天气情况对砂石的含水量进行测量和确定,对加水量进行严格的控制,在拌合过程中将各种材料如砂石、水泥等投入到拌合器中,在拌合的过程中加入外加剂,同时进行搅拌和加水,对混凝土的搅拌时间要根据搅拌机的工作状态及仪器的性质进行确定,同时时间控制在60~120 秒为宜。
2.2 水泥混凝土在路面的铺设
在保持基层路面湿润的情形下,进行混凝土混合料的铺设,其铺设流程如下:放样-立模-清扫-布料-人工整平-振动棒振捣-平板振动器振实-振动梁振平-滚筒提浆-人工抹平-压纹或拉毛-覆盖洒水养生-拆除模板-切缝-填料。
2.3模板的安装
在路面上铺设混凝土的工作之前,需要将路面工作的模板安装好。模板在使用前要进行定时的检查和校正,将已经出现弯曲或者变形的模板淘汰,同时使模板与混凝土的高度保持一致。在模板的安装过程中,必须按照已经放好线的位置,将模板放置在已经做好的基层或调节好的基层上,然后将铁钎从外侧打入基层,对模板进行固定。铁钎之间的距离要保证模板在混凝土铺摊振捣的过程中处于固定状态,对模板的标高和平面位置进行标准化的固定。在混凝土路面铺设好之后将铁钎抽出,此时模板必须直立、牢固并与接恰处保持严密的结合,同时不出现高低不平和前后错位的情况。在模板下方空缺处要用混合料进行填充,防止混凝土振捣过程中出现下沉和漏浆。
2.4摊铺混凝土
在现代农村公路混凝土的摊铺过程中,通常情况下均采用人工摊铺法,在这个过程中严禁抛掷和耧耙的出现,对混合料的离析起到预防的作用。在保证模板安装正确及其尺寸符合规定的情况下才可以进行混凝土的摊铺工作。在施工过程中,在已安装好的模板路槽内加入混合料,同时进行摊铺,并保证均匀化,同时在模板附近使对混合料撒铺,使用方铲捣出浆水,保证路面的坚固。在松散混凝土路面的摊铺过程中必须高于模板顶面的10%,使路面坚实后与整个路面保持一致。
2.5 振捣混凝土
在摊铺混凝土后必须用振捣棒进行振捣,以保证整个路面的坚实。在振捣棒的工作过程中要保持30~45 度,同时在各个角度使用“品”字型连续振捣,特别是对水泥混凝土路面的边角及周边进行强化振捣,在拌合物不下沉、路面不出现气泡及水泥浆的出现时停止振捣。同时在振捣棒的工作过程中不得猛插快拔,在振捣棒的使用中必须轻轻使用,不得在拌合物中对振捣棒进行大幅度的移动,以免出现损坏仪器的情况。在完成振捣棒的振捣工作后要用平板振动器进行拖振。平板振动器每次工作的时间必须控制在15秒以上,重叠次数必须达到10~20厘米,同时对缺料部位进行填平。
2.6 混凝土面的平整
在整个振捣工作完成之后,要用滚筒对混凝土面进行滚动提浆操作,对整个平面用木抹进行多次重复抹面,直到不再泌水时达到规定标准,在此基础之上采用铁抹实施压光操作。在抹面工作中要注意不能加干水泥或水泥砂浆,然后再进行收面。在整个抹面工作的进行过程中需要用3米的直尺进行平整度的检查。在整个抹面工作结束之后,需要用压纹机进行压纹,从而为保证行人和行车的安全做好准备。在收面工作的进行中要将砼路面的坡度设置为2%~3%,为路面的排水工作做好准备。
2.7拆除模板
在公路的混凝土路面达到一定的硬度之后就可以拆除模板,拆模工作的进行必须以当地的气温来规定,在拆模工作的进行时要将模板支撑和铁钎等取下来,然后在模板与混凝土之间插入扁头小铁棒,在模板拆除时要注意不要损伤混凝土板角与砼口,对取下的模板进行检验和校正,并放置于规定的地点,以便在其他地方使用。
2.8 养护
在混凝土面抹面工作结束两小时以后,在混凝土路面达到一定的强度后,用手轻轻按压路面物痕迹留下时,在路面上铺设稻草、草帘或湿麻袋等进行保温,同时进行洒水,此措施保持时间为14~21 天,具体视每天的天气情况进行洒水多少的规定,但洒水的次数不得多于3次,同时要确保路面处于潮湿状态。在路面养护阶段,禁止行人和车辆的通过。
2.9灌缝
在混凝土路面的养护工作结束之后,进行路面的清理,然后进行灌缝,灌缝工作也可以在路面初步凝结后进行。灌缝工作之前需要清理缝内的杂物,晾干后要用填缝料进行填充。
3 结语
总之,农村公路水泥混凝土路面的建设施工过程中必须遵守各项规定和相关标准进行规范化施工,建成让人民放心和满意的农村公路,逐步改善农村公路较差的局面。
参考文献:
[1] JTGF30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].
[2] 高伟.水泥混凝土路面传力杆设置间距分析[J].公路,2010(04).
水泥混凝土路面养护维修技术研究 篇12
关键词:水泥混凝土路面,路面养护,破损,病害,养护维修
1 水泥混凝土路面破损及成因
1.1 路面破损状况
经过对水泥混凝土路面破损状况进行调查与分析, 将水泥混凝土路面病害分为四大类, 如表1所示。水泥混凝土路面破损大致有三个相关过渡阶段。
(1) 施工期:水泥混凝土路面施工过程中, 混凝土施工质量、施工工艺等均影响路面成型质量, 是出现路面破损初始诱因。
(2) 使用一年后:经过一个四季循环周期, 混凝土路面出现接缝的破碎、张开、错台、拱起。接缝的破坏以及错台的出现又加剧了断板裂缝损坏的发生, 进一步导致麻面、露骨、起皮、剥落, 蜂窝等破损。
(3) 使用两年后:水泥混凝土路面使用两年后, 接缝破损及其诱发病害不断严重, 沉陷、裂缝、断板等破损在这一阶段表现得更为明显或严重。
1.2 路面破损成因
(1) 裂缝类破损
水泥混凝土路面裂缝破损的原因如表2所示。
(2) 接缝类破损
通过调查分析认为, 水泥混凝土路面接缝材料的破损主要与密封材料灌注施工有关。而接缝错台主要与接缝两侧路面板下基础的变形不均匀、水分的渗入、接缝失效等有关。
(3) 变形类破损
变形类破损主要表现为沉陷、拱起。沉陷变形的成因主要有:地基土沉陷或固结、路基沉陷或滑移、路基软化。拱起变形的原因是胀缝无法满足路面板受热膨胀而伸长的需要。
2 水泥混凝土路面养护技术
水泥混凝土路面的养护技术, 是保证路面处于良好运行状态的关键, 对降低运营管理费用、延长路面使用寿命具有重要意义。
2.1 接缝养护技术
(1) 接缝扩缝养护技术
传统切割机同宽度锯切或人工铁钩清理的方法, 清理难度较大, 不易保证新接缝的施工质量。本文推荐采用较厚的锯片对旧接缝进行扩缝锯切, 清除旧接缝中残留的填缝料和填塞的杂物, 再采用机械刷缝、清洗烘干的方法进行灌缝。
(2) 接缝机械清理技术
传统高压水配合高压空气清洗接缝存在着清洗不彻底和干燥不彻底的问题。本文提出机械刷缝、清洗烘干的接缝清理技术:采用切割机锯切接缝后, 先用高压水冲洗锯缝产生的泥浆;再将切割机锯片更换为带钢丝刷的圆盘, 沿切好的接缝刷一遍;再用空压机加压后的高压水冲洗接缝, 清除缝内泥浆;最后用电热吹风机烘干接缝。
(3) 填缝材料养护
填缝料易老化, 所以宜2~3年更换一次。目前填缝材料的灌注主要采用专用灌缝机或灌胶枪, 关键是保证填缝料饱满, 在缝内均匀一致。
(4) 接缝功能恢复
缩缝的养护时间宜在春秋季进行。灌缝高度应留出1~2mm的预挤压高度, 防止填缝料在夏季被车轮带走。
胀缝的养护主要是对挤压破碎后的胀缝进行清除与重做。养护中, 对破碎带锯切清除, 可以采用直接填塞沥青混凝土或沥青砂浆的方法, 设置隔离缝替代胀缝;也可以采用高强混凝土或纤维增强混凝土, 重新植入传力杆, 修复胀缝。
2.2 排水系统养护技术
(1) 已有排水系统养护修复
对路面排水设施应进行经常性的巡查和重点检查, 发现损坏和隐患及时修复排除。保持路面横披及路面平整度, 土路肩应定期养护。对路面板裂缝应进行封闭, 当各接缝变宽时, 应进行填缝处理。为排除路面下的游离水, 常沿水泥混凝土路面外侧边缘稳定基层上设置边缘排水设施。
(2) 排水系统完善
(1) 路表排水系统完善
应该设置而未设边沟的路段, 应当利用混凝土破碎板和片石增砌边沟和排水沟。对于严重错台或路面沉陷、路拱横坡不合要求的路段, 通过填补沥青混凝土或挖补重修旧水泥混凝土路面加以改善。
(2) 路面结构排水系统完善
对已建成的水泥混凝土路面, 在旧路维修改造时, 增设边缘排水系统。在已建成水泥混凝土路面的行车道与硬路肩的结合处增设纵、横向排水设施。
(3) 中央分隔带排水系统的完善
为防止中央分隔带的水进入路基, 通常采用水泥混凝土预制块封闭中央分隔带, 在竖曲线底部的通信检查井处埋设排水管。
2.3 抗滑性能恢复技术
为了改善水泥混凝土路面的抗滑性能, 可对路面进行刻槽处理, 也可用化学腐蚀混凝土表面。
(1) 路面刻槽处理:对旧水泥路面进行刻槽处理可使雨水从槽纹中迅速排走, 提高路面抗滑力, 缩短车辆的制动距离, 减少交通事故。
(2) 化学腐蚀处理:在原水泥混凝土表面洒布盐酸、氟氢酸进行腐蚀, 形成粗糙面。由于化学腐蚀剂有可能对路面产生其他的破坏, 因此, 使用并不广泛。
2.4 冬季养护
(1) 路面冰雪清除
清除路面冰雪主要有机械处理、化学处理、路面加热、减少冰与路面的粘着力四种方法。
(2) 路面防滑
通常使用盐或其它融雪剂降低路面上的结冰程度, 也可使用砂等防滑材料与盐掺配使用, 既降低结冰温度, 又能加大轮胎与路面之间的摩擦系数。
3 水泥混凝土路面维修技术
3.1 裂缝维修技术
目前, 水泥混凝土路面裂缝的维修方法主要有灌注粘结剂法、扩缝灌浆法、条带罩面法、横向拉筋法、更换板块法、板角全厚或局部修补法等。另外, 本文针对路基变形引起的路面裂缝, 提出了土工柔性加筋梁维修技术。
(1) 灌注粘结剂法
目前常用的粘结剂主要有聚氨酯、聚硫环氧树脂 (聚硫橡胶+环氧树脂) 、环氧树脂等高分子化学材料, 根据不同情况选择适宜的粘结剂。粘结剂的灌注方法通常有直接灌注法、喷嘴灌注法、钻孔灌浆法和注射器注射法。
(2) 扩缝灌浆法
由于缝隙清洁难度较大, 在不改变裂缝宽度的条件下灌浆的效果并不好。为此, 本文采用对裂缝进行扩宽。从应用效果看, 扩缝灌浆维修后的裂缝封闭效果好, 灌缝材料不容易散失, 使用状况较好。
扩缝灌浆法施工时, 利用锯缝机或冲击钻, 沿裂缝边缘将缝口扩成1.5~2.0cm宽的槽。清除混凝土碎屑后, 用水清洗槽壁, 再用压缩空气吹干槽壁。在清洁后的槽内填入粒径0.3~0.6cm的清洁石屑。与前述方法相同, 再用灌缝材料灌注并封闭开槽。
(3) 条带罩面法
条带罩面法施工时, 应保证钯钉孔的直径略大于钯钉直径, 孔的深度略大于钯钉弯钩长度。同时, 除过锈的钯钉安装时, 钯钉孔内应填满快凝砂浆。
(4) 横向拉筋法
横向拉筋法与条带罩面法类似, 仅是加固方向不同。横向拉筋法的加固条带与裂缝 (或接缝) 垂直, 在缝两侧设置耙钉, 起到拉筋加强作用。
(5) 更换板块法
整块板更换的材料要求、配合比、质量标准等与现行规范相同。
新修混凝土板块与旧板块接缝部位容易发生破损现象。分析认为, 新旧混凝土结合面存在着一定的收缩差异性, 同时, 修补板块与旧路面板之间没有荷载传递, 荷载应力较大。可在修补板块与旧板块接缝上设置拉杆, 提高新旧板块的整体性, 使用效果良好。
设置拉杆的板块更换工艺中, 重点是设置拉杆。旧板块破碎清除, 并对基层处治结束后, 如图1所示在旧板块四周钻孔安设拉杆。拉杆一般采用Φ16螺纹钢筋, 长80cm。
1-保留板;2-更换板;3-接缝
(6) 局部全厚式修补法
局部全厚式修补法与更换板块法类似, 只是修补区域根据裂缝分布、断板破碎范围等确定。局部修补面积较大时, 应在修补区域四周设置拉筋, 保证路面板块之间的整体性。
(7) 板角全厚式修补法
板角全厚式修补的工艺与更换板块法类似, 差别主要在于切割范围的确定。通常根据板角断裂面的大小和所处位置, 按图2所示确定切割范围。
(8) 土工柔性加筋梁法
本文对路基失稳变形产生裂缝, 诱发水泥混凝土路面板裂缝、断板破损, 提出了土工柔性加筋梁维修技术。土工柔性加筋梁如图3所示。其处治机理在于:利用土工格栅、土工布与土的连锁作用强、强度高、柔韧性好的特点, 以及碎石具有不传递拉应力、拉应变的能力, 减轻路基不均匀变形、侧滑变形等对路面结构的破坏作用, 防止路基裂缝向上反射。
3.2 错台维修技术
接缝材料破损一般通过接缝养护处理。接缝破碎可以借鉴裂缝维修中的灌注粘结剂、扩缝灌浆法、条带罩面法、全厚式修补法等方法维修。
(1) 错台维修方法
目前常用的维修方法主要有以下方法:
(1) 人工或机械凿平法:凿平法主要处治高出的一侧。凿平通常采用人工或机械方法完成, 可分为切削法、人工凿平法、机械磨平法和人工配合机械处治法。
(2) 罩面填补法:罩面填补法是指利用砂浆、混凝土、沥青混合料等材料, 对接缝错台范围进行罩面, 填补低的一侧, 使接缝平整。可分为凿低补平罩面法和沥青混合料填补法。
(3) 板底灌浆抬高法:当水泥混凝土路面板完整时, 可以通过对低侧板块加压灌浆, 抬高板块高度, 达到两侧高度一致的目的。灌浆方法与后述脱空注浆相同。
(2) 错台维修对策选择
(1) 路基不均匀沉陷变形引起的错台
路基不均匀沉陷变形引起的错台一般伴随着路面板下的基层、底基层等的破损而发育、发展。利用地质雷达、旁压仪、钻孔等方法判定是否为路基不均匀沉陷变形引起的错台。若确定, 采用板底灌浆抬高法进行处治, 灌浆同时可以对破损基层、底基层和路基进行加固。
(2) 基层破损引起的错台
基层破损引起的错台发育较为缓慢, 对于轻微错台, 可以采用人工或机械凿平法进行处治;对于严重错台, 可以采用罩面填补法、板底灌浆抬高法。
3.3 脱空注浆技术
注浆是处治水泥混凝土面板脱空的主要技术, 包括沥青灌注施工法和水泥注浆施工法。
3.3.1 脱空范围的确定
目前脱空板块确定的方法主要有人工调查法、弯沉测定法和路面雷达无损检测法。
3.3.2 注浆材料的选择与配制
(1) 注浆材料选择
脱空注浆材料一般由水泥、粉煤灰、砂、外掺剂和水组成。
水泥:一般情况下, 水泥标号不低于42.5。
粉煤灰:一般宜选用干排Ⅱ级粉煤灰。
砂:砂应选用特细砂, 最大粒径小于0.6mm, 含泥量小于1%。
早强剂:应添加适量的无明粉, 其用量应通过试验确定。
减水剂:宜采用高效减水剂, 其用量通过试验确定。
膨胀剂:一般宜选用不降低流动性的中期膨胀剂。
水:采用饮用水。
(2) 注浆材料配制
注浆材料性能要求:早期强度高、流动性好、不离析、无泌水及较小的干缩性。
(1) 确定用水量:本文根据已有研究成果, 利用如图4所示漏斗装置, 通过分析用水量对浆体流动性的影响, 确定适宜的用水量。
(2) 确定用砂量:综合考虑强度和离析泌水, 确定砂子与水泥用量之比为45∶100。
(3) 确定粉煤灰用量:综合考虑流动性和强度, 确定粉煤灰与水泥的比例为50∶100。
(4) 浆体配合比的确定及性能验证:为了进一步降低硬化浆体的收缩性能, 提高浆体的密实度, 在浆体中又加入了水泥用量10%的膨胀剂。因此, 综合确定的注浆材料配合比如表3所示, 强度测试结果见表4。
4 结论
(1) 总结养护经验, 提出了水泥混凝土路面接缝养护技术、排水系统养护技术、抗滑性能恢复技术和冬季养护技术, 其中接缝扩缝养护技术解决了缝宽较小接缝清理难度较大的问题, 机械刷缝、清洗烘干的接缝清理技术解决了填缝材料与侧壁混凝土表面粘结不足的问题。
(2) 对于路面板尚能使用的裂缝, 研究提出了扩缝灌浆法;针对路基失稳变形诱发的水泥混凝土路面板裂缝、断板破损, 研究提出了由土工格栅和土工布包裹碎石组成的土工柔性加筋梁维修技术。
(3) 对于由路基不均匀沉陷变形、基层破损等原因引起的错台, 根据其严重程度, 分别选择人工或机械凿平法、罩面填补法和板底灌浆抬高法等方法维修。根据工程实践, 提出了水泥混凝土路面脱空位置与范围的确定方法和注浆浆体的配制。
参考文献
[1]温伟标.水泥路面病害维修关键技术研究[D].广州:华南理工大学, 2009.
[2]刘春宇.吉林农村公路水泥混凝土路面养护技术研究[D].长春:吉林大学, 2009.
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