旧水泥混凝土板（共11篇）
旧水泥混凝土板 篇1
随着近些年的经济快速增长,交通增长迅速,出现的水泥混凝土路面病害的程度日益加重,急需考虑对大量旧有水泥混凝土路面进行改造,研究将旧有水泥混凝土路面板进行再生以用作路面稳定基层集料是非常迫切且工程现实意义非常深远的大事。
1 工程简要情况
S340线是常州市境内一条最重要的东西向道路,它对于加快物流运输、带动道路沿线的经济发展有着十分重要的意义。常州市S340省道大修工程位于常州市武进境内殷村—卜弋段,路线总体呈东西走向,起点位于武进与丹阳交界处,终点位于与S239相交的卜弋交叉口处,全长5.326 km,起讫桩号为K0+000～K5+326,全段采用3号天然料掺配的水泥稳定再生集料下基层及旧路基找补。
2 再生利用的工程实施
2.1 再生加工的技术探索
S340线殷村—卜弋段大修工程原老路面破碎后的混凝土板块全部运至料场轧制成碎石。再生轧碎首先进行了试生产,采用的机械主要有750型碎石机2台、直线振动筛1台、运输车4辆、拖拉机4辆。轧石设备5月份开始进场,场内设置了工地试验室,配备了全套试验和检测仪器。旧路面混凝土板块的破碎采用凿岩机凿碎,破碎施工中严格控制凿岩机的下凿深度,凿岩机只下凿板块厚度的2/3,然后用挖掘机挖掘,防止凿岩机凿及灰土稳定碎石结构层。运输车辆及挖掘机不在灰土稳定碎石层上行驶,现场破碎后的水泥混凝土块由挖掘后装入自卸汽车,然后运至料场。自卸汽车进入料场后,在碎石机进料口前20 m调转车头,然后由现场专职指挥车辆缓缓倒车至进料口前。
工程再生试生产的集中料厂水泥混凝土碎块轧碎加工采取两台碎石机和一套振动筛配合,再生混凝土板块经破碎机两次破碎后进入筛分斗,筛分斗从上至下分为3层,筛孔依次为:31.5 mm,9.5 mm和4.75 mm。经轧制的石料筛分后安排3辆拖拉机分别进行运输,严禁3种石料混合在一起,安排一人对出料口进行控制,并指挥拖拉机的装载。轧制后的石料分1号、2号、4号料仓分别堆放。每天对轧制的1号、2号及4号料进行筛分及含泥量的测定,对含泥量偏高的1号、2号料用水进行冲洗。实际生产中每天可轧制再生料达800 t。1号、2号、4号料级配见表1。
从工程试生产看,材料组成不是十分理想,一方面机械加工后的3号料缺乏严重,另一方面集料筛分后的粒径组成重叠太大,较难保证基层施工的集料组成要求。为此,在进行大面积施工之前又进行了再生集料加工改善,添置1台振动给料机,添加了1台辊式30碎石机,并在再生加工工艺方面进行了调整,从原来的旧混凝土块经过一台碎石机粗破,然后再经过另一台碎石机细破后入筛,调整为由振动给料机向振动筛供料筛分,经过筛分后不符合要求的过大碎石块全部再进入30碎石机破碎,然后输送至振动筛筛分。尽管改进以后依然缺乏3号料,但2号料的细料部分得到了很大改观,减少了与3号料的过多重叠。
实际工程施工中,由于水泥混凝土的材料特性,较难得到特定数量的3号料,处于工程经济考虑,工程项目生产并没有刻意通过增加设备来保证再生集料加工的各档案的完备性,最终的3号料完全依赖外购天然集料,通过添加3号天然料更能保证混合料的性能和工程经济性。但生产中的再生4号料事实上是包含部分3号材料的,在添加了3号天然料后出现了部分重叠,造成了施工中的级配不十分稳定,但对材料的整体性能影响并不十分明显。通过工程大规模的施工实践,破碎组合调整为初级采用一台鳄式90碎石机,次级破碎采用一台鳄式50碎石机,然后分别进入两台30辊式碎石机,过筛后对粒径过大的碎石料输送进入一台25碎石机破碎,最终得到的再生碎石不仅集料颗粒规整,而且粒径组成也更稳定可靠。一天大约可破碎水泥混凝土板块850 t,其中板块损失约5%,1号料约占30%,2号料约占35%,4号料约占34%,损耗不到1%,混凝土板块有效利用率在94%左右,工程有效利用比例很高。从破碎结果看,集中料厂轧制再生集料的生产出料比例除4号料外与水稳级配的需求大体一致,能够比较协调的与水稳材料生产保持施工一致,因此工程实际生产即按此机械配合进行,但实际工程生产中控制每天的破碎混凝土板块在800 t左右,从而确保轧制再生集料的出料质量。
2.2 水泥稳定再生集料的铺筑施工
水泥稳定再生或天然碎石的施工分两层进行,挖出老路泥灰结合基层部分后下挖需要补做的底基层及挖除后的原基层采用水稳再生集料,利用旧水泥混凝土路面板再生的集料与3号天然集料进行掺配使用,在原老路基层以上的16 cm厚的水稳碎石补强上基层全部采用新购天然石料。工程施工生产的水泥稳定再生集料的集料配合比根据实际生产得到的各档料情况通过试配生产,水泥用量确定为5%,生产中对水泥用量进行了严格控制,对含水量实行了分阶段控制,并根据气温变化和料场材料含水量及时调整。
在水稳碎石施工时,按照正常水稳施工工艺进行组合施工,采用两台摊铺机前后交叉进行摊铺,中间采用滑撬进行高程控制,两台摊铺机前后距离保持在20 m～30 m,到每天施工结束时,摊铺至同一断面,从而避免了水稳碎石的纵向施工接缝,减少了水稳碎石的纵向裂缝。对上基层的水泥稳定天然集料,施工成型后还进行了人工锯缝处理,用以释放基层收缩产生的应力。
改造工程各水稳材料层施工完成之后都按技术管理要求进行了钻芯取样测定强度。从工程实际施工的取样结果显示,试验检测的水泥稳定再生集料层对应龄期的无侧限抗压强度均符合按天然集料要求的公路基层要求,稳定再生集料的绝大多部分芯样都密实均匀,但局部工程部位存在一些芯样孔隙,反映出工程施工的质量控制还存在缺陷。
对现场抽检的钻芯也进行了试样测定,选取了3个现场7 d的钻取芯样回室内保湿养生到28 d,测定的强度结果都超过5 MPa,工程实体的强度与室内试验研究的28 d材料强度基本一致,由此也可以确定水稳再生集料基层结构符合工程质量的内在要求,用于工程实践不会存在强度问题。目前改造工程实施完成以后已经历了一个夏季和两个冬季,一年后实际观察未出现任何裂缝、坑槽病害,短期使用效果显示出使用旧水泥混凝土再生集料做水稳基层的质量效果良好,其结构还相对降低了反射裂缝的出现几率,但具体的性能效果还有待实体工程的更长时间质量效果观察比较,而且尤其对材料的抗水稳定性能变化可能造成的路面迅速损坏的材料功能缺陷问题是否存在也需要路面使用的长期结果验证。
2.3 再生利用的经济效果
在进行旧水泥混凝土板块再生为集料的经济效益测算过程中,对于远运堆放具体涉及到路面混凝土板现场破碎与铲运堆放、装车运输、场地租用堆放等环节,然后外购天然集料运输到混合料拌合厂;而再生利用则是对远运堆放及场地租用环节替换为混合料拌合厂增加场地租用面积的轧制集料环节,轧制形成的集料直接用于混合料拌和使用。对以上两种不同的处理过程,除了最后环节不同之外,其余过程一致并不产生费用上的差异,因此经济差异的测算主要考虑最后环节发生的费用情况。
旧路上的混凝土板块现场破碎可以采用打桩机等设备进行破碎,本文结合的武进境内的殷村—卜弋段改造工程采用了凿岩机进行破碎,并采用反铲式挖掘机进行铲运堆放,采用该种设备组合一般的施工费用在6.5元/m2～7.5元/m2,本工程具体费用约4.5元～5.0元,相对较经济。
集料的运输涉及到装车、运送及卸料,现在工程运输车辆都采用自卸汽车,加上装载费,一般起步价格在3.5元/t～4.0元/t,远运的话还要按0.5元/(t·km)进行按吨、按千米增加。
混凝土破碎后碎块的集中场轧制涉及到混合料拌合厂的场地增加、变电设备租用与安装、轧石机械设备的租用与安装、场地车辆转运、水电及人工支出等内容,就本工程而言,轧石机械的购买及租借费用在35万元～50万元,设备安装费7万元～8万元,场地在混合料拌合厂基础上增加4亩～5亩,按4 000元/(亩·年)～5 000元/(亩·年)进行计算,场地处理费3万元～5万元,变电设备租借及安装10万元,人工、转运及水电等开支折算为材料在10元/t～20元/t左右,加工数量大时单价还要低,实际发生的总费用约160万元,平均到单位材料上的价格近27元/t,这还意味着多算了轧制设备的费用,事实上只应考虑其安装与折旧费部分。
混凝土破碎后碎块若不进行再生则需要远运堆放,工程约2.6万m3材料按平均远运10 km、租借10亩场地、堆放10年考虑,约需要额外花费90万元左右(该项如果按上述6万t再生集料折算约合15元/t),再加上全部外购天然集料,实际工程购买的溧阳上黄的天然集料,到场材料价格为45元/t,6万t集料的费用为:45元/t×6万t=270万元,远远比再生利用花费巨大。
按以上工程实际发生及预估的费用计算,对再生6万t集料进行比较,不考虑凿除费用,完成外购材料而对旧板碎块进行远运堆放约需270+90=360万元,而进行再生则约需180万元(计入运输费用),仅此一项就可对工程的费用节省约180万元。
本文针对旧水泥混凝土板再生利用为无机结合料稳定基层的集料,进行了相关的室内试验研究和工程实践探索,通过试验获取了再生集料的加工生产技术及相应材料的各项性能指标,虽然再生材料的性能指标与天然集料具有一定的差异,但相关混合料的性能试验结果显示无机结合料稳定再生集料的强度、刚度、稳定性、耐久性等与天然集料的基本上差别不大,通过合理生产的再生集料的性能在结构柔性化、后期强度增长等方面还具有一定的优势,工程施工的质量效果及一年多的短期使用也显示出其工程使用的良好效果,而且工程的经济性也非常突出,不仅减少了废弃板的远运堆放及山体资源的采掘,也有利于保护环境和资源的可持续利用,还节省了工程投资,利国利民。因此对于一些需要改造的水泥混凝土路面,在达到一定规模时可以采用再生利用,但在施工中还要进一步改善施工工艺,提高再生集料的各项性能,以提高整个工程的总体施工质量。
参考文献
[1]李彦军,刘志奇.新型再生混凝土特性及前景分析[J].山西建筑,2007,33(13):164-165.
旧水泥混凝土板 篇2
工程名称：宜昌市北苑路市政工程 工程地址：宜昌高新区北苑路 工程造价：365.72万元
合同工期：2015年7月～2015年10月，共90历天。施工单位：宜昌建林园林工程有限公司
本子单位工程是针对人行道及混凝土道路全部拆除重建。拆除水泥混凝土路面总体施工方案是采用风钻机把路面大致破裂后再用挖机或者推土机清除的方法对路面上的碎裂混凝土进行清理。
二、施工准备
机械配备为：挖掘钻机1台，挖机台，推土机1台，15T运输车2台。
人员配备为：现场总工一名，现场施工员一名，测量员一名，安全员两名，工人两名。
三、施工步骤
1、拆除人行道、停车位路面，均应测定好设计标高，中桩定位，由测量员计算好现有高程与设计标高拆除高差。
2、根据计算好的高差应在各桩号上标注好。
3、根据现场情况，组织施工，正常情况下，先用风钻机队老路面实施点对点的打孔成缝，使之开裂。
4、组织挖掘机，装载车对拆除后的老路面成块废渣进行集中
清除，运至指定弃土场。
5、对老路面下能够用于填筑的土石料可取样送检，可用作填筑料，运至填方区填筑。
6、对根据设计标高形成的新路基应复测，复测后，对新路基表层30cm内应复松，采用路基分层填筑的碾压方案进行碾压并调平标高。
四、安全工作措施
为保证施工路段能够安全有序地进行施工，采取半幅施工半幅通车有力保障措施：
1．采用警示带与路墩进行围护，距离施工路段两头150米、50米处设置醒目交通安全警示牌，“施工路段，车辆慢行”，场内设置“施工重地，闲人免入”；施工现场范围杜绝有围观村民或是停留的社会人员，保障现场绝对安全的施工环境。
2．施工路段前后各一名专职安全员，中间施工员负责现场安全，通讯指挥用步话机联系，前后加强沟通，对现场的弃土运输车辆及过往车辆人员进行有效引导，避免单线通行塞车情况。
3．采取压缩场地的方式，运输车辆紧跟挖掘机步骤，前挖后装，弃物一并运输到指定弃土场，路段两旁如有大块石头，应该集中堆放，不占用通车路段。
4、对于路边店铺采用警示带与路墩进行围护。在几个店铺质检设立个出口，以便店铺居民出入。
5、旧路面挖除的地段应立即恢复好地面的平整，并做好适当
压实工作；有必要的地段修筑好道路两旁的排水，防止路面被冲刷影响通行安全。
6、加强路面施工期的安全宣传，加强安全教育，对过往司机、人员及时提醒。
五、文明施工
1、路段保护所有清除的废土用加遮盖物的运输车运至指定弃土场，沿线不得将任何废土倒至其路旁和其它不允许的地方，注意保证老路拆除后的路面正常通行。
2、废弃物场应规整几何样式，禁止随意堆砌，有必要进行合理绿化，护砌；保证不造成任何水土流失和杜绝污染自然环境事件的发生。
3、在车辆运输过程中应使用遮盖物，配备好洒水车，运输道路经常保持湿润，避免尘土飞扬造成村民生活环境受污染；构建施工环境、自然环境、社会环境和谐一体化。
4、场容整洁
4.1.我司应始终保持工作区域的整洁、干净以及符合安全要求，并将由于我司施工而产生的垃圾废物从工地及其近旁清除并恰当的丢弃。废弃材料或者剩余的材料不应暴露在现场，不允许在现场进行垃圾焚化；
4.2.我司有责任根据当地的规定对垃圾进行处理；
4.3.工程结束后，我司应立刻将未用的材料退场，并将设备、材料、脚手架等从工地上运走，使工地与附近清洁、安全，可以随时使用；
4.4.我司应设立洗车区以保证离开现场的车辆不在邻近的道路上漏洒泥浆和垃圾。道路须随时保持洁净，达到政府部门和监理工程师满意的标准。
5、尘土控制
按照发包人的规定，在合同执行期间我司应保持所有的挖土、筑堤、运材通道、工场、废物丢弃点、借用区域以及其他所有区域没有尘土。允许采取适当的用于相应区域且获得行业公认的尘土控制方法，如洒水、化学处理、沥青处理等。对于尘土控制不另行付费。
6、文明施工
1)我司应自费采取应有的措施，营造一个良好的施工环境，满足“珠海市建设工程文明施工标准”“关于加强建设工程安全文明施工管理的若干规定”；在整个施工过程中对我司采取的文明施工措施，业主和监理工程师有权监督，并向我司提出整改要求。如果由于我司未能对其负责的上述事项采取各种必要的措施而导致或发生与此有关的罚款、索赔、损失补偿、诉讼费用及其他一切责任应由我司负责。
2)文物古迹保护
在工程现场发掘的所有的文物、古迹以及具有地质研究或考古价值的其他遗迹、化石、钱币或物品，均应属于国家财产。我司一旦发现这类物品时，应采取一切必要的措施保护现场，防止其工人或其他任何人员移动或损坏任何该类物品，并且立即将此发现同知监理工程师，抄报业主，并执行关于处理此事的指令。如果由于这样的指令使我司工期受到拖延或增加费用，则经业主协调后确定：
3)完工后现场清理
通过竣工验收，办理了移交证书后，我司应立即清除不用的设备，多余的材料、垃圾以及各种临时设施，保持现场整洁，恢复绿化。但
我司有权在现场保留他为缺陷责任期内履行其义务需要的材料、设备和临时设施。
4)料场和弃土场地
4.1)除别有规定，我司应承担并支付为本工程所需的砂、砾石、土或其它当地材料等发生的一切费用。并对取料后的料场作好环境处理。业主应协助我司办理料场租用手续及解决使用过程中的有关问题，所发费用由我司负责。
4.2)我司应按环保要求对弃土场地作好处理，其费用已包括在承包价内。
六、环境保护措施
（一）环境保护
1、环境保护
工地应落实门前三包环境保洁责任制，不得在门前外侧公用场地堆放材料、余泥、垃圾等。临时占用人行道及道路，必须严格执行申报审批的规定。在经批准占用的区域，必须严格按照批准占用的范围、占用期限及使用性质堆放建筑材料或机具设备。
（1）、污水的处理和排放。临建场地内应设沉淀池和冲洗地，并做到：所有的生活或其它污水必须分别处理后方可经排水渠排入市政排水管网或河流。
（2）、施工产生的泥土泥浆，未经沉淀不得排入市政排水管网或河流。泥土应使用封闭的专用车辆进行运输。
（3）、施工单位在施工中有责任确保城市公共设施的安全，妥善保护各类地下管线。施工中应指定专人检查保护措施的可靠性。不明
管线应先探明，不许蛮干。
2、粉尘控制
（1）、由于土方外运，要定期压实地面和洒水，减少灰尘对周围环境的污染。
（2）、禁止在施工现场烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。（3）、装卸有粉尘的材料时，应洒水湿润和在仓库内进行。（4）、严禁向建筑物外抛掷垃圾。
3、余泥渣土排放措施
对于余泥、渣土等固体废弃物，应集中处理，不随意弃置。力争当天清理当天运输，保持场内清洁，余泥、渣土严格按当地有关规定运至指定的地点。
4、水的保护及防止水污染措施
（1）、工程废水和生活污水不排放入农田、耕地。
（2）、施工人员的生活污水、生活垃圾应集中处理，不得直接排入附近的水体造成污染。在各施工临设生活区配设沉淀池、废水处理池。生活废水经过处理后，再排到场外。
（3）、沿线施工期间，在现场设置沉淀池，经过有关处理符合要求后，才排出场外。
（4）、清洗集料的用水或含有沉淀物的水在排放前进行过滤、沉淀或采用其它方法处理，确保沉淀物含量不大于施工前河流中所达到 的含量。
（5）、施工期间，施工废料如水泥、油料、化学品堆放，进行严格管理，防止雨季物料随雨水径流排入地表及相应的水域，造成污染。
（6）、施工时，机械废液用容器收集，不随意乱倒。防止机械严重漏油，施工机械运转中产生的油污水及维修施工机械时油污水不经处理不得直接排放。
（7）、施工中加强对路基填土的保护，防止填土被雨水或其它地面水冲刷，流入农田、鱼塘、河流等。
（二）运输车辆
1、工地汽车出入口均应设置冲洗槽，用水枪将外出的汽车冲洗干净，确认不会对外部环境产生污染后，方可让车辆出门。
2、装运建筑材料、土石方、建筑垃圾及工程弃土的车辆，应采取有效措施，保证行驶途中不污染道路和环境。
（三）噪音控制
施工单位应采取措施降低噪音。如建设作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪音限值时，施工单位应在开工前向建设行政主管部门和环保部门申报，核准后方能开工。
（四）沿线附近建筑物和财产的保护
1、工过程中，我项目部将采取有效措施，加强对沿线附近的建
筑物、栅栏、道路、庄稼、树木及花草等财产的保护。未经监理工程师批准，不得拆毁移动。在开沟、挖方及拆除原有建筑物等作业中，及时采取支撑或安设支架等措施，避免影响工程附近建筑物及财产的安全。，全年台风频率高。因此必须做好相应的施工防护措施。
旧水泥混凝土板 篇3
关键词：旧水泥混凝土路面；加铺沥青层；施工技术浅析
一.旧水泥混凝土路面常见病害情况分析
随着我国水泥混凝土路面建设里程的增加及使用年限的增长，加之重载车辆的增多，早期修建的水泥混凝土路面相继出现断板、错台、唧浆、桥头搭板塌陷等病害。使得车辆行驶过程当中出现跳车严重的现象，很大程度地影响了人们行车的安全性与舒适性，还会降低人们出行的效率。当水泥混凝土路面破损严重时，维修投入逐年大幅增加，对通行的影响也比较大，这时必须进行改建。常用的方法就是在旧水泥路上加铺沥青层，这种方法比较经济，而且耗时短，很适合运用于实际道路改建中。在旧水泥混凝土路面使用过程中，常见的病害可分为：断裂类、位移类和表层类以及接缝类这四种。断裂类主要指横纵斜和交叉裂缝、断裂板等；位移类主要包括沉陷和鼓包的情况；接缝类则有填料缝损坏、错台和拱起等情况；表层类主要指凹槽、露骨、网裂和起皮、裂纹以及修补损坏等等。这些问题都严重影响了旧水泥混凝土路面的使用，且不利于人们进行正常的生产生活活动，甚至会对人们的生命财产安全造成威胁。人们不得不重视旧水泥混凝土路面的修缮处理问题。
二.旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工前处理
在路面改建之前，首先需要对旧水泥混凝土层做一些施工前的基本处理，才可以在处理的基础路面上加铺新路面。处治的方法主要有以下三种，但要要因地制宜，综合考虑经济环保和实际施工情况等因素，对不同程度破坏的路段，采取不同的应对措施。
1直接在路面上加铺。适用于旧水泥混凝土路面整体状况较好，面板存在轻度裂缝、脱空较轻微、错台和裂纹不严重的情况。在涵洞顶面或者桥涵两端5到10米范围之内的路段也可以使用。处理方式基本为：对旧路面的接缝进行清理并重新灌溉，将混凝土板清洁后撒上粘层沥青，最后再铺筑沥青混凝土土层面。但在实际使用过程中，人们发现这样的路面接缝会大量反映到沥青层上，此时接缝进一步扩大就会使沥青层面局部产生错台，裂缝处的沥青还可能脱落，造成凹坑和推挤鼓包等情况。
2挖除旧板，重新浇筑，再加铺沥青层。该种方法适用于旧水泥混凝土路面面板破碎、脱空、错台和裂纹都较严重的情况。首先，破碎并清运旧水泥混凝土路面板，若基层被破坏得比较严重，已到无法继续无法承载车辆的程度时时，也应该一同清除，直到整体性较好的结构层。其次，对原路面剩余结构层进行压实处理。最后，重新浇筑水泥混凝土，要求与原水泥混凝土路面齐平。
3冲击压实后，再加铺沥青层。适用于旧水泥混凝土路面破损状况处以上述两种情况之间的路段。例如，对于凹凸不平的部位，首先要进行路面调平，冲击压实后，再加铺沥青层，还要防止松散。
三.沥青加铺层施工工艺
1沥青混合料的拌合。沥青混合料必须在沥青拌合厂利用机械拌合，沥青拌合的时间依据混凝土拌合是否均匀、所有矿物颗粒是否全部与沥青均匀混合来判断。经过长期的实践表明，当混合料拌合过程中不再出现白料，没有结块成团或者严重的粗细材料分离的现象时，就可以判断该混合料的拌合已基本达标，但若沥青混合料出现白料、团块或分离的情况，则不得使用。
2沥青混合料的运输。由于沥青在高温和空气共同作用下，会被氧化，因此在运输沥青混合料的过程中，必须将沥青混合料覆盖全方位完整覆盖，防止受到阳光的直接照射，避免与空气过多的接触，同时也可以保持沥青混合料的温度不下降得太低。以此来保证沥青混合料的性质和作用不被降低或损坏。
3沥青混合料的摊铺和碾压。沥青混合料的摊铺要注意这三個方面：平整度的控制，摊铺温度的控制和摊铺速度的控制。完成摊铺和刮平后，还要立即检查，对严重不平整的地方用人力进行调整，再进行压实。碾压时要做到碾压彻底、充分、均匀，并严格按照试验路段确定的实验结果进行，对无法满足碾压的部位，如接缝处，可采用加热器来提高混合料的温度，在压路机压不倒的地方，也要人工压紧，以便完整顺利地完成碾压。碾压过程中压路机不得中途停止、变向或制动等，还要防止油料、润滑油和汽油等物质洒落在路面上。而且已经完成碾压的路面不得再进行表皮修补。
四.沥青加铺层施工质量控制
1施工过程中，对压实度、平整度、弯沉等指标进行检测。摊铺、碾压、混合料的拌合运输等的作业要严格遵照事先确定的施工工艺进行，不能擅自修改，否则可能导致碾压不充实、平整度不足等各种问题出现。在施工的同时，要对碾压过的路面进行及时的检查，对压实度不足、平整度不够、弯沉不达标之类的施工问题进行及时的修正，做到一次过关，防止再次修整和工程质量不过关的情况出现。
2接缝处处理。在施工过程中，要确保将相邻两幅及上下层的横向接缝错位都控制在一米以上。中下层的横向接缝可以采用斜接缝的方式来处理，但上层面应选用垂直的平接缝来处理。在铺筑接缝的过程中，可以在已经被压实的路面上铺设一些热混合料，对其预热，使这部分先软化，以此加强新旧混合料的粘连稳固度。但要注意的是，在开始碾压之前必须把用来预热的混合料从路面铲除。斜接缝的搭接长度一般为0.4～0.8米，在搭接的位置应保持清洁并撒上粘层油。平接缝的具体要求如下：粘连紧密、压实充分、连接平顺，四者缺一不可。
五.总结
公路交通的顺畅程度，密切关系着国民的生产生活。根据不同的交通路况，可选择不同的交通运输方式。旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术在实际道路改建中的运用，有利于提高公路交通的顺畅程度和使用期限，提高人们出行、运输的快捷度，同时也可以节约公路再建设的费用。由于旧路面情况较复杂，影响的因素也很多，为了更好的发展公路交通，还需对旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术进行更深入的研究。
参考文献：
[1]吕大伟，高速公路水泥混凝土路面加铺沥青层综合技术研究.[D].长安大学，2013-11-01
[2]陈宗洪，李宏田，旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术浅析.[J].科技创新导报，2010-06-11
旧水泥混凝土板 篇4
1 材料要求
1)水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可用于拌制水泥稳定碎石混合料,宜采用强度等级不低于425号的早强、缓凝水泥,3 d胶砂强度应不小于18 MPa。水泥初凝时间应不小于3 h、终凝时间不小于6 h;终凝时间不能满足要求的,需要加入适量的缓凝剂加以调节。
2)集料(碎石)。集料颗粒中集料的压碎值应不大于30%,颗粒最大粒径不大于31.5 mm(方孔筛)。同时要求集料的均匀系数不大于10(即通过量为60%的筛孔尺寸与通过量为10%的筛孔尺寸的比值)。集料中0.6 mm以下颗粒塑性指数应不大于12。有机物含量超过2%,硫酸盐含量超过0.25%的集料,不宜使用。
碎石由岩石或砾石轧制而成,应洁净、干燥,并具有足够的强度和耐磨性。其颗粒形状具有棱角,接近立方体,不得含有软质或其他杂质。碎石的最大粒径为31.5 mm。
碎石压碎值应不大于28%,粗集料针片状含量应不大于18%(宜不大于15%)。碎石中小于0.6 mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限小于28%,塑性指数小于6。合成级配碎石的颗粒组成应符合表1的规定[3]。
3)水。应使用清洁并不含有害物质的水,凡饮用水皆可使用。遇有可疑水源时,应按JTJ 056的规定进行试验,应委托有关部门化验鉴定,并经工程师批准后方可使用。
2 混合料组成设计
1)取工地实际使用的碎石,分别进行水洗筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种碎石的组成比例。要求组成混合料的级配应符合表1的规定,且4.75 mm,0.075 mm的通过量应接近级配范围的中值。2)取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组试验。一般水泥剂量按3.5%～6%范围,分别取4种～5种比例(以碎石质量为100)制备混合料(每组试件个数为:偏差系数10%～15%时9个,偏差系数15%～20%时13个),用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。3)为减少基层裂缝,应做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含水泥量的同时,限制细料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。施工中要求水泥剂量应不大于5.5%,碎石合成级配中小于0.075 mm颗粒含量宜不大于4%,含水量宜不超过最佳含水量的1%。4)根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按要求压实度(重型击实标准,98%)制备混合料试件,在标准条件下养护6 d,浸水1 d后取出,做无侧限抗压强度试验,并计算试验结果的平均值和偏差系数(Cv)。平均抗压强度R应满足下式要求:R>4.0 MPa(1-1.645Cv)(Cv以小数计)。5)水泥稳定碎石7 d浸水无侧限抗压强度代表值R代应不小于设计值(在3.0 MPa～5.0 MPa范围内)。6)取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比(工地实际采用的水泥剂量应较室内试验确定的剂量多0.5%～1.0%),用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,以指导施工。7)通过与国外沥青稳定基层常用级配及国内相关级配的比较,经过大量的马歇尔试验和强度试验,初选出沥青稳定碎石的级配及配合比设计。
3 混合料拌和与运输
1)开始拌和前,拌合厂的备料应能满足3 d～5 d的摊铺用料。混合料应在中心拌合厂拌和,可采用间歇式或连续式拌和设备。同时,在开始铺筑前,需验证用于施工混合料的配合比。2)每天开始搅拌前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的施工配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。同时,在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手,不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。3)每天开始搅拌之后,按规定取混合料试样检查级配和水泥剂量;随时在线检查配比、含水量是否变化。高温作业时,早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时调整。4)拌合机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓,成品混合料先装入料仓内,由漏斗出料装车运输,装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。5)运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。此外,应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。运距远时,运送混合料的车箱应加以覆盖,以防水分损失过多。
4 摊铺与整型
1)摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况,而且每天坚持重复此项工作。调整好传感器臂与控制线的关系;严格控制基层厚度和高程,保证路拱横坡度满足设计要求。2)摊铺机宜连续摊铺。如拌合机生产能力较小,应采用最低速度摊铺,禁止摊铺机停机待料。摊铺机的摊铺速度一般宜在1 m/min左右。3)在摊铺机后面应设专人消除离析现象,应该铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补。4)混合料摊匀后,立即用平地机初步整平和整型。在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平。需要时再返回刮一遍。5)用轻型压路机(或振动压路机静压)立即在刚修平的路段上快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整。再用平地机如前那样进行整型,并用上述机再碾压一遍。6)对于局部低洼处,应用齿耙将其表层5 cm以上耙松,并用新拌的水泥混合料找补平整。
5 混合料的碾压
1)每台摊铺机后面,应紧跟三轮或双钢轮压路机,振动压路机和轮胎压路机进行碾压,一次碾压长度一般为50 m～80 m。碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,有监理旁站。
2)整型后,当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用停振的振动压路机在全宽范围内先静压1遍～2遍,然后打开振动器均匀压实到重型标准最大干密度的98%以上为止。碾压时振动轮必须重叠。
3)碾压应遵循试铺路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分,振压不起浪、不推移。压实时遵循:稳压(遍数适中,压实度达到90%)→轻振动碾压→重振动碾压→胶轮稳压的程序,压至无轮迹为止。碾压过程中,可用核子仪初查压实度,不合格时,重复再压(注意检测压实时间)。碾压完成后用灌砂法检测压实度。
4)在碾压过程结束之前,用平地机再整平一次,使其纵向顺适,路拱和标高符合规定要求,整平时应仔细用路拱板校正,必须将高出部分刮除,并扫出路外。对局部低洼之处,不再进行找补,留待铺筑沥青面层时处理。
6 接缝处理
1)当天两工作段的衔接处,应搭接拌和,即先施工的前一段尾部留5 m～8 m不进行碾压,待第二段施工时,对前段留下未压部分要再加部分水泥重新拌和,并与第二段一起碾压。2)应十分注意每天最后一段末端缝(即工作缝)的处理,工作缝应成直线,而且上下垂直,经过摊铺整型的水泥稳定碎石当天应全部压实,不留尾巴。第二天铺筑时为了使已压成型的稳定边缘不致遭受破坏,应用方木(厚度与其压实后厚度相同)保护,碾压前将方木提出,用混合料回填并整平。
7 养生及交通管制
1)每一段碾压完成后应立即进行质量检查,并开始养生,不得延误。2)养生方法:应将麻布或透水无纺土工布湿润,然后人工覆盖在碾压完成的基层顶面。在整个养生期间都应使水泥稳定碎石层保持潮湿状态,养生结束后,必需将覆盖物清洗干净3)在养生期间如未采用覆盖措施的水泥稳定碎石层上,除洒水车外,应封闭交通,在采用覆盖措施的水泥稳定碎石层上不能封闭交通时,应限制重车通行,其他车辆车速不得超过30 km/h。一般来说,基层养生期不应少于7 d。养生期内洒水车在另外一侧车道上行驶。4)水泥稳定碎石层上立即铺筑沥青面层时,不需太长的养生期,但应始终保持表面湿润,至少洒水养生3 d。养生期满验收合格后可立即浇透层油。
摘要：对旧水泥混凝土路面加铺水泥稳定碎石基层的材料要求、混合料设计方案进行了分析,对加铺工序作了介绍,对其中的具体指标进行了明确,为基层的顺利铺设打下基础。
关键词：水泥混凝土,路面,混合料,碎石基层
参考文献
[1]长安大学长寿命路面结构研究课题组.高速公路长寿命路面典型结构成套技术研究[R].西安:长安大学,2005.
[2]胡长顺,曹东伟.连续配筋混凝土路面结构设计理论与方法研究[J].交通运输工程学报,2001,1(2):57-62.
旧水泥混凝土板 篇5
【关键词】水泥混凝土；路面断板；原因分析；预防措施
水泥混凝土路面，以其稳定性好，抗滑性能好及养护费用低等优点越来越广泛被应用。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，路面也出现了开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来了极大的困难。所谓断板，即水泥混凝土板产生横向贯通裂缝，使板块整体遭到断裂的现象。引发水泥混凝土路面出现断板的原因很多。水泥混凝土路面是一种用水水泥碎石(砾石)和砂按一定比例混合而成的堆积结构物，它在制作和硬化过程中，由 于物理化学作用产生拉应力是出现早期裂缝的内因。同时在制作还要受到气温风力工艺养生等外界环境的影响，这是形成断板的外因。混凝土板块断裂是水泥混凝土路面长期存在的问题，如果采取相应有效的技术措施，可大大降低水泥混凝土路面的断板率，从而提高水泥混凝土路面的使用品质，延长其使用寿命。
1.影响水泥混凝土路面早期断板的原因
1.1路面表面所出现的裂缝
主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。
1.2早期表面裂缝与早期断板
早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的末完全断裂的表面性裂缝，大多发生在混凝土路面摊铺成型初期，裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂，主要发生混凝土路面成型初期，断裂规律比较明显，大多为横向裂缝，一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理，填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后，雨雪水通过缝隙灌人缝内，造成混凝土板底部冲刷发生病害。
个别地段由于路基填料土质不均匀，湿度大，膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足，产生沉陷，路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。
1.3温度的应力变化是裂缝和胀、缩缝病害形成的另一种原因
4m。5m混凝土板块在夏天30℃～40℃的气温条件下，地表温度达到60cc左右时，由于板块内温度应力的作用，使其发生四角的翘曲，板块发生盆状变形，四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料压出，遇雨天进入雨水，会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
1.4施工原因
水泥混凝土施工选用材料的优劣，施工季节的选择，施工机械、施工工艺和施工方法等方面都直接关系到混凝土板面的寿命，混合料选用的水泥必须强度高、具有收缩性小，耐磨性好，安定性、抗冻性好等特点，品种为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，砂必须选用中粗砂，含泥和杂质不能超过3％，混合料的施工配合比必须达到设计配合比，施工中的试配强度应大于设计强度的实际值。混凝土混合料的拌和和运输也影响着混凝土的质量，混凝土拌和必须均匀，拌和时间不能太短，也不能过长，只有拌和时间比较适宜时混凝土混合料才有较好的和易性。
1.5在水泥混凝土路面使用期内，嵌缝材料主要受到拉伸和翦切两种作用
嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时，受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差也导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏，板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用，形成一种活水冲刷，由于冲刷的反复作用，将混凝土板下灰土从板缝挪出，即出现卿浆，灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐唧出，板下出现掏空，掏空到一定面积后4—5m的板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂，严重时会影响行车。
2.解决水泥混凝土路面断板的措施
2.1基层施工
在基层施工中，使基层表面平整，也是预防砼路面断板的一个措施。当基层表面凹凸不平，不仅会使面板与基层间的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区，这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板；另一方面，当基层标高低时，浇筑的砼面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，这样在砼凝固过程中产生的拉应力的作用下，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝，因此把基层的标高控制准确，表面平整光滑是预防断板的一个措施。
2.2环境影响控制
混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段，始终暴露与大气环境中，其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影響。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展，但对最终的收缩率并无显著影响。风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大，混凝土板的水分蒸发速度也相应增大，干缩速度加快，当风速增大到一定程度时，混凝土路面的施工就要受到限制。此时应采取加盖挡风棚等相应的措施，避风遮阳。
2.3原材料控制
混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响。混凝土的干燥过程是由表及里的，在混凝土内部呈现水梯状，因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时就产生裂缝。另外，水泥石的收缩也会受到集料的限制而出现裂缝。应严格控制砼配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质，发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，必须及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量，使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会造成水灰比的不同片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，在结合部位形成裂缝和断板的情况；如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的砼路面断板，因此，在施工中要严格把住砼的配比关，特别是水灰比这一关。
2.4水泥混凝土必须振捣均匀密实
如果水泥混凝土振捣不均匀，造成水泥混凝土的密实度不均匀，密实度大与密度小的水泥混凝体产生了不同应力，在密度水的地区域内混凝土面板下部多形成峰窝和空洞，造成了承受应力的薄弱部位从而使板面容易产生断板。
2.5在施工中要避免产生较大的温差效应
温差效应过大或突变容易造成混凝土板面强度形成的不同步。气温较高时，上部强度的形成比下部要快，当气温较低，上部强度的形成比下部要慢，旦有不规则裂缝发生就会诱发强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板。
2.6正确地纵坡变处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，也是预防断板的有力措施
在纵坡变化处，平曲线及构造物结合部位都是应力应变集中的位置，在此处设胀缝隙天线是减少应力应变的最有利位置，可以大大降低在此处的断板率。
2.7加强养生与养护
及时养生不但有利于强度的形成，而且可以防止断板的发生。混凝土内部的水化反应需要一定的水分，并且放出大量的热，其它水分迅速蒸发，而热量却不宜散失，如不及时以湿麻袋等养生则难以保证水化反应所需的水分难以使混凝土内外温差减少，因此出现断板。传统的方法是采用麻袋遮盖，洒水养护，麻袋不能漏盖并且洒水要均匀养生期不能低于两周。采用新型的养护剂进行路面养护，工艺简单操作方便，有利于文明施工节省养护费用。使用时注意喷洒均匀，控制好喷洒时间。
3.结束语
旧水泥混凝土的再生利用措施 篇6
1.1废料丢弃带来的问题。旧混凝土作为废料丢弃, 产生大量的建筑垃圾, 由于混凝土材料属于无机材料、耐久性较好, 这种垃圾不会象有机物一样自然分解, 因此这种污染将是永久性的。以往处理旧混凝土的方法是把它作为建筑地盘工程的填料, 但是随着城市建设标准的提高, 地盘工程几乎已经不允许、或者仅能用很少一部分旧混凝土作为填料;加上环境保护标准的严格, 特别是在城市, 处理这些废料成了直分棘手的、而又耗费资金的问题。1.2新建道路所需材料的开采带来的环境问题。新建道路所需的集料开采, 一般是挖除山体表层风化的岩石, 通过爆破和机械作用把原状岩破碎而作为粗集料。由于道路铺筑时所需的粗集料很多, 这样将导致大面积的山体被开挖, 大面积的植被被破坏, 造成环境上不可预料的损失。1.3其他问题:运输和处理废料带来巨大的经济浪费;粗集料的开采和运输带来巨大的人力和物力浪费, 导致总体经济效益和社会效益下降。总之, 传统的道路改建、修复方式导致社会效益和经济效益下降和社会资源的浪费, 需要用新的技术进行整体改进。
2 旧水泥混凝土再生利用的历史和现状。
基于以上基本事实, 如果把挖除的旧水泥混凝土在施工现场破碎, 作为粗集料再次利用不仅有经济优势, 而且具有环保优势, 将产生明显的社会和经济效益, 避免了社会资源的浪费。因此, 旧混凝土的再生利用技术格外引人注目, 具有广阔的运用前景。旧水泥混凝土的再生利用最先开始于欧洲第二次世界大战后的建筑物重修。由于战时许多建筑物被毁, 重建时如果把毁坏的建筑废墟都作为建筑垃圾处理, 无疑会带来极大的浪费;另一方面, 在较短时间内开采出大量的建筑材料以供使用, 也不符合当时的实际情况。于是促进了建筑废料的再生利用。在再生利用的建筑废料中, 混凝土的再生利用占很大的比例。但是, 随着重建工作的完成, 混凝土的再生利用研究和运用在欧洲基本上处于停顿状态。20世纪80年代, 在美国的一些地方, 由于自然条件的原因, 缺乏道路建设中配制混凝土所必需的碎石材料, 于是, 混凝土的再生利用再次引起人们的注意。随着研究和运用的进一步展开, 目前在美国形成了比较成熟的水泥混凝土再生利用技术。水泥混凝土的再生利用在美国的部分州得到了比较广泛的运用在我国, 道路旧水泥混凝土的再生利用研究和运用工作刚刚起步, 目前尚没有在实际工程中大规模运用。但是, 由于我国各方面资源相对都比较紧缺, 环境保护的任务很重, 因此, 旧水泥混凝土的再生利用在我国更具有紧迫性和必要性。我国道路旧水泥混凝土再生利用的可行性, 我国的经济发展十分迅速, 道路建设和道路研究的基础设施都有了很大的发展, 因此从技术上、理论上都已经具备了混凝土再生利用的条件。从工程技术上看, 道路旧混凝土再生利用是可行的:从施工工艺上看, 道路旧混凝土的再生利用主要可以分为三个步骤:现场路面清除、运输至集料加工场、集料加工。现场清除工作目前在美国主要是采用柴油打桩机和混凝土破碎机进行破碎, 然后用挖掘机和铲车把混凝土碎块堆积起来。很显然, 我国并不缺乏这些设备。第二步工序则更容易实现。第三个工序, 可以在施工现场的存料场地设置石料破碎机械, 适当调整破碎机械的工作性能, 完全可以制出符合道路级配要求的集料。由于路用混凝土的标号一般不高, 其硬度小于岩石的硬度, 相对的讲, 这种破碎对机械的要求也较低。因此混凝土破碎技术完全不存在问题。另外, 随着实践的要求, 还可以制造出适于混凝土破碎的专用机械。另一方面, 在大中城市, 现在已经有许多商品混凝土拌和站, 它们一般有较大的场地、并有着各种混凝土需求的市场。因此, 在城市附近, 旧混凝土的再生利用可以由道路推广到房屋建筑方面, 将会取得更为显著的效益。从理论上看, 混凝土再生利用也是可行的:道路旧混凝土的再生利用的研究目前已经取得了很多成果。这些研究成果为我们提供了一些规律性的认识, 同时也为我们提供了研究方法。有利于结合当地的实际情况开展研究, 最终形成实用的旧混凝土的再生利用理论。
3 再生混凝土集料和其所配置的混凝土的性能。
已有的研究成果证明, 旧混凝土经过现场拆除、集料加工工序后, 可以生成满足路用要求的再生集料, 再生集料可以用来铺筑路面基层和用于水泥混凝土路面铺筑。即使是耐久性开裂非常严重的路面的混凝土, 也可以用来加工成再生混凝土集料, 浇筑出耐久性良好的混凝土。为了研究再生混凝土集料和其所配置的混凝土的性能, 作者专门在实验室制作了一批水泥混凝土试件, 试件设计强度为C30。试件在水中养护1个月后, 在空气中干养护2个月。然后人工破碎成各种粒径的再生集料, 接着用再生集料和碎石集料配制了水泥混凝土。需要指出的是, 碎石集料仍为配制C30试件的碎石。也就是说, 实验中再生集料混凝土和碎石集料混凝土的原材料中的碎石集料是相同的, 只是再生集料经历了先制成混凝土而又破碎的过程。这样做是为了保证两种混凝土中材料的性质基本相同, 增加可比性。3.1再生混凝土集料的性质。从表观看, 再生混凝土集料中扁平状和针状的含量很少, 一般能达到水泥混凝土对粗集料的表观要求, 文献也有同样的结论。再生混凝土集料的强度特性方面:实验室中的压碎值测定实验显示, 再生混凝土集料的压碎值为14.3%, 高于碎石集料的压碎值9.9%, 再生集料的强度低于碎石集料。但是《公路水泥混凝土路面设计规范》中对集料的压碎值要求最高时为13%~16%, 容易看出:再生混凝土集料本身的强度已经达到水泥混凝土路面要求的粗集料的技术标准。再生混凝土集料的吸水性高于碎石集料的吸水率, 会影响配制混凝土的工作性, 但是有利于配制混凝土的强度发展。水泥混凝土集料制成的水泥混凝土的特性。实验对比得到得一些结论, 结合文献资料, 再生混凝土集料配置的水泥混凝土的特性可以简要描述如下。a.再生混凝土集料配置的水泥混凝土的工作性。实验室拌和混凝时发现, 再生混凝土集料配置的水泥混凝土的工作性稍差, 其原因是由于原料的吸水性较大, 混凝土拌的过程中, 集料吸收了部分拌和水。但是, 从实验过程看出, 其工作性能完全可以满足一般结构浇筑时对混凝土工作性的要求。可以在配制的再生混凝土集料水泥混凝土中加减水剂或者增塑剂以改善工作特性。实验室的同类实验证实了这个观点。b.碎石集料混凝土混凝土集料混凝土容量的对比。再生混凝土集料配制的混凝土的容重稍轻于碎石集料混凝土。试验过程中, 量测了两种集料混凝土的容重, 碎石集料混凝土的容重为2425km/m3;再生集料混凝土的容重为2350km/m3, 稍轻于碎石集料混凝土。c.再生混凝土集料配置的水泥混凝土的抗压强度和抗折强度。因此, 用再生混凝土集料代替碎石集料制备道路混凝土, 其抗折性能完全可满足道路工程对混凝土强度方面的要求。实验室研究还发现:有些情况下, 再生混凝土集料配置水泥混凝土时, 如果采用和碎石集料配置水泥混凝土时, 如果采用和碎石集料配置水泥混凝土时相同的配合比, 强度可能达不到要求。在这种情况下, 可以适当地改变配合比, 在水泥用量不变或者变化不多的情况下, 改变配比, 结果能很容易地使其达到设计要求。d.再生混凝土集料配置的水泥混凝土的耐磨性。耐磨实验发现:再生混凝土集料配置的水泥混凝土的磨耗量为1.544kg/m2, 碎石集料混凝土的磨耗量为1.600kg/m2。可见, 再生混凝土集料配置的水尼混凝土的耐磨性能和碎石集料混凝土的耐磨性能基本相同。稍优于碎石集料混凝土。满足道路的耐磨性要求。也有再生混凝土的耐磨性满足路面要求的结论。
4 结论与建议。
由于道路旧混凝土的再生利用在具体操作中涉及面较广, 因此建议。4.1在对道路进行改造时, 应把道路旧混凝土再生利用作为一个可选方案, 综合对比改建的社会效益、经济效益和环保因素, 鼓励道路旧混凝土的再生利用。4.2开展适合于我国的、具体的道路旧混凝土再生利用的工艺研究:包括现场撤除旧混凝土面板工艺, 旧混凝土破碎工艺等。4.3进一步开展再生混凝土集料配制的水泥混凝土的基他方面的基础实验研究, 如收缩特征、温度特性、疲劳特性和长期特性等方面的研究。责任编辑:魏玉新
摘要：当水泥混凝土路面破坏后, 需要重新修建时, 旧混凝土的废弃往往带来巨大的环境问题, 如果旧混凝土能够在新建工程中得到再生利用, 将会带来很大的经济和社会效益。介绍了混凝土再生利用的历史和发展;讨论了我国道路旧混凝土再生利用的可行性, 介绍了再生混凝土集料重新配置的水泥混凝土的路用性能研究结果;得出了道路旧混凝土完全可以再生利用的结论, 对于环境保护、节约工程造价具有一定的意义。
旧水泥混凝土路面的改造技术分析 篇7
1 水泥混凝土路面损坏类型及起因
1.1 按结构性能分为两大类
(1) 结构性损坏:严重裂缝 (断板) 、沉陷、错台、碎裂、拱起、脱空。
(2) 非结构性损坏:轻微裂缝、露骨、麻面、剥落、磨光、接缝材料损坏、孔洞、坑槽。
1.2 按损坏形式分为四大类
(1) 裂缝类:横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角断裂。
(2) 变形类:沉陷、胀起。
(3) 接缝损坏类:接缝碎裂、填缝料损坏、接缝张开、板角断裂。
(4) 表面损坏:裂纹、网裂、起皮、磨损、露骨、活性集料反应、坑槽、孔洞、磨光。
1.3 对于混凝土板面裂缝, 可分为表面裂缝和贯穿裂缝
混凝土表面裂缝主要是混凝土混合料的早期过.陕失水干缩和碳化收缩引起的。混凝土混合料是一种多项不均匀材料, 构成混合料的各种固体颗粒大小、密度不同从而不可避免地会发生分层离析, 即重颗粒下沉, 水份上移, 产生表面泌水。当混合料表面水的蒸发速度比泌水速度快时, 水的蒸发就会深入到混合料表面之内, 水面形成凹面。由于表面凹面较凸面所受压力大, 同时固体颗粒间产生毛细管张力, 促使颗粒凝聚。当混凝土表面尚未充分硬化, 不能抵抗这一张力时, 就会发生裂缝。
2 旧水泥混凝土路面改造方法
与沥青路面相比, 水泥混凝土路面的修复比较困难, 可采用的改造方法有3种:加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和清除重铺法。
(1) 加铺沥青混凝土面层法, 是对现有混凝土路面进行病害处治后采用沥青混凝土面层作为加铺层的改造技术。该方法能较好地改善旧混凝土路面的使用性能, 同时充分利用旧混凝土路面已有的承载能力, 沥青混凝土面层具有平整度好、摩阻系数高、行车舒适等优点, 而且对交通和环境影响较小。
(2) 加铺新水泥混凝土面层法, 是对原混凝土路面进行病害处治后采用水泥混凝土面层作为加铺层的改造技术。该方法加铺混凝土厚度一般较厚, 造价较高, 施工周期较长, 对于水泥混凝土路面存在的易产生裂缝、易渗水、行车噪音大、舒适性相对较差以及养护维修难度大、养护费用高等问题仍未解决。
(3) 清除重铺法是破碎并清运原有水泥混凝土路面, 对原基层夯实处理或加铺新的基层, 甚至可以重新处理路基, 再重新铺筑新的水泥混凝土或沥青混凝土路面的改造技术, 相当于新建路面工程。该方法工程量大, 造价较高, 周期较长, 对交通影响较大, 关键是大量破碎的混凝土废料难以处理, 对环境影响较大。少量实施可以, 大规模实施不值得提倡。
由于以上方法各自优缺点比较明显, 因此在旧路面上加铺沥青混凝上面层, 是目前我国旧水泥混凝土路面改造的主要措施之一。
3 加铺沥青混凝土面层改造技术
采用沥青混凝土面层作为旧路面的加铺层是一种典型的补强方法, 这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点:即旧水泥混凝土提供了稳定、坚实的基层, 沥青混凝土路面提供了一个摩阻系数较高、平整度好的面层, 可大大改善路面的使用性能, 提高路面的的使用寿命。
3.1 加铺前对旧水泥混凝土路面的病害处治
(1) 在旧水泥混凝土路面加铺改造前, 应根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》, 对旧路损坏状况进行客观真实的评价, 分析不同路段的病害状况差异, 以便为维修决策提供可靠的依据。
(2) 水泥混凝土路面病害种类较多, 对旧路病害的处治效果直接关系到改造后道路的使用质量和使用寿命, 因此必须引起足够的重视。
对于面板裂缝可采用压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法等方法进行修补;对于板边、板角破损较深和较宽的路面, 先凿除损坏部分成规则的垂直面, 保留原有钢筋, 然后浇注同标号混凝土;对发生错台或板块网状开裂路面, 应首先考虑是路基质量出现问题, 必须将整个板全部凿除, 重新夯实路基及基层, 浇注同标号混凝土;对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位, 钻穿板块, 然后用水泥浆高压灌注处理。
对于旧路面损坏程度相对较重的, 比如连续大面积的板块破碎、沉陷、脱空、活动等一般都将旧路面板碎石化处理后作为底基层或垫层, 其上设置基层, 然后铺筑面层。如果旧路面基层破坏较为严重甚至路基也有破坏的, 则应将旧路面板块挖除, 对路基进行换填等处治后, 根据实际情况铺筑底基层和基层, 然后铺筑面层。
3.2 防止反射裂缝
由于旧水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层的主要破坏形式是反射裂缝, 即车辆行驶经过不连续的板块时, 沥青混凝土加铺层中由于裂缝两相邻板块产生竖向位移差, 而出现较大剪切应力, 这种剪切应力是使沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝最主要的原因, 另外l由于路面暴露在大气中, 受气温周期性变化的影响, 沥青加铺层和旧路面板都会缩胀, 并产生温度应力。由于旧水泥混凝土路面的应力在接缝处不连续, 因此沥青加铺层同时承受它本身以及旧路面所产生的温度应力, 特别是冬季气温较低时沥青混凝土加铺层会因为与接缝对应处的应力过大而产生开裂, 形成温度型反射裂缝。为了减少和延缓反射裂缝的产生, 这就要求加铺层的沥青混凝土本身具有较高的低温抗变形能力和抗拉抗剪性能, 同时又不能过分地降低沥青混合料高温稳定性, 改性沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) ~I是较好的选择。除了采用较好的沥青混合料的同时, 还应对原水泥混凝土面板之间的纵缝、横缝、胀缝以及裂缝进行处理, 就目前而言, 可以选择的材料有改性沥青油毡和玻璃纤维土工格栅, 二者对消散水平向应变和传递竖向荷载能起到一定的作用, 延缓反射裂缝的产生。对于面板破损较为严重的路段, 还应考虑在混凝土面板上铺设二灰碎石基层或水泥稳定级配碎石基层, 作为应力消散层。
4 结语
对旧水泥混凝土路面采用综合改造技术, 既能充分利用旧路面板, 又可以得到一种强度高、整体性好的基层材料, 且能节约资金, 减少环境污染。为了有效地改造旧水泥混凝土路面, 改善路面使用品质, 应从提高面层、夹层性能, 处治好旧板块、基层等多方面考虑改造方案, 采用经济适用、切实可行的改造措施。
摘要：本文分析了水泥混凝土路面损坏类型及起因, 在此基础上, 提出旧水泥混凝土路面加铺处治措施和方法, 供大家参考。
关键词：旧水泥混凝土路面,损坏,反射裂缝
参考文献
[1]王玉泉, 杜荣杰, 曹政.冲击压实技术在旧水泥混凝土路面改造中的应用[J].公路, 2005, 50 (11) :27～28
旧水泥混凝土路面改造施工技术 篇8
我国于20世纪80年代以来修建的水泥混凝土路面大多已接近使用年限, 有的虽未达到设计年限, 但由于交通量剧增, 汽车轴载日益重型化及设计、施工等方面的原因, 导致路面损坏、使用品质下降, 影响了道路的使用功能。因此, 研究旧水泥混凝土路面的改造方法, 使路面在技术改造后能保持合理的结构形式, 满足使用功能要求和达到设计使用寿命, 具有十分重要的意义。
1 旧水泥混凝土路面改造方法的选择
选择旧水泥混凝土路面的改造处理方法, 应当综合考虑路况、损毁原因、交通量、经费以及原有设计等因素。首先, 要对其使用状况进行全面彻底的调查, 对出现的路面病害、部分结构承载力不足等进行深层次的分析。一般采取先对旧水泥路面的病害按段落桩号进行统计, 然后用探地雷达、弯沉仪等仪器对混凝土路面的托空及结构的均匀情况、路面承载能力等进行检测评价的方法。应当注意的是, 在传递荷载能力较差的接缝处, 路面混凝土板下脱空对路面质量的影响很大。其次, 对不同种类的病害进行有效的处理。对旧水泥混凝土路面板的改造施工处理有以下几种方法。
(1) 旧水混混凝土路面的修补。
该技术主要用于对水泥混凝土路面的局部维修, 适用于原路面的整体结构基本完好, 但存在局部路面板裂缝、伸缩缝损坏、路面摩擦系数偏低等缺陷的情况。
(2) 旧水泥混凝土路面的冲击压实。
该方法通过在旧水泥混凝土路面上加铺1层沥青混凝土面层, 来避免或减少沥青路面的反射裂缝。具体做法是先将水泥路面板横向等距离冲击砸裂然后压实, 再加铺沥青路面。
(3) 旧水泥混凝土路面完全破碎形成水泥块基层。
这种方法是将旧水泥混凝土路面板击碎成一定尺寸的混凝土块, 以形成类似于砾石基层的水泥块基层, 并在此基层上加铺水泥或沥青混凝土面层。采用这种方法可以根除沥青混凝土面层的反射裂缝。
2 旧水泥混凝土路面的修补施工
由于施工不当、重复荷载、气候影响及材料老化等原因, 水泥混凝土路面会出现局部破损, 应及时进行修补, 防止局部破损的进一步蔓延, 以保证路面的寿命。这类修补方法适用于整体结构尚好, 但有局部损毁的混凝土路面。
(1) 灌浆加固。
将氧化沥青或水泥浆注入基层, 以填充混凝土板下的空隙并重建路面板的均匀整体强度。加固前, 要确定基层的空隙所在位置, 然后才能钻孔、灌浆。路面基层的空隙通常位于路面的伸缩缝或边角附近, 确定面层下面是否有空隙的常用方法是对混凝土路面进行弯沉测试。另外, 混凝土板的错台和边角破损、伸缩缝附近的路面上若常有水迹和泥痕也往往表明水泥板下有缝隙。灌浆加固钻孔时, 必须控制好钻头对水泥路面板的压力, 以免压力过大而导致水泥板底部破损。灌浆时也需控制压力泵的压力灌浆速度以5.5 L/min左右为宜。灌浆加固的位置通常在接缝两边对称处。
(2) 碎裂修补。
碎裂修补包括板体的全深度修补和部分深度修补。前者用于修补比较严重的板体破损, 后者则用于修补较浅的板体表层损坏。经全深度碎裂修补后的板体与现有混凝土板体之间装有传力杆, 能比较有效和持久地改善路况。而部分深度修补的路面往往在1年左右修补处就出现损毁, 其原因在于修补处混凝土与旧板体的不连续性而引起的应力集中。因此, 建议慎用或不用部分深度修补, 而以全深度修补代之。
(3) 金刚石研磨。
金刚石研磨用于修补路面平整度、消除错台、增加摩擦系数及修正路拱横向坡度。这种技术适用于路面结构状况较好, 但平整度和摩擦系数较差的路面。其效果好坏在很大程度上取决于研磨机的设备质量及对设备的操作。
3 旧水泥混凝土路面的冲击压实
当水泥混凝土路况破损到一定程度时, 局部修复就不再有效。因此, 有必要在水泥混凝土路面上加铺1层沥青混凝土面层。但如果不对原面层进行适当处理, 新面层就不可避免地会出现反射裂缝。冲击砸裂并压实是一种既能有效控制罩面层反射裂缝, 又能利用被覆盖的混凝土板体的承载能力的一种方法。具体做法是先将混凝土路面板每隔一定距离沿横向冲击砸裂, 再将冲击砸裂的混凝土板压实, 然后在处理后的路面上加铺沥青混凝土面层。冲击碾压的目的是将混凝土板的纵向长度大为缩小, 以大幅度减小由温度变化而引起的板体水平位移, 从而削弱和减少加铺层的反射裂缝。
(1) 控制标准:
①旧水泥路面板块应破碎成45～75 cm的板块, 各板块之间应相互嵌锁, 压实后的水泥板块不得过度破碎松散, 否则应予挖除并重新摊铺底基层材料;②冲击碾压后的沉降量趋于稳定, 一般应以最后2遍的平均沉降量≯5 mm作为控制标准, 具体数值可结合实际情况通过试验确定;③控制一定的碾压遍数, 可根据旧路等级、原路基路面的质量状况等通过试验确定, 一般四边形冲击压路机碾压遍数在7～15遍, 五边形冲击压路机在10～20遍。对于冲碾25遍后仍达不到规定要求的应停止冲碾, 采用其他破碎机械破碎至设计要求, 并用振动压路机压实。
(2) 检测技术指标。
①沉降量:定点沉降量检测包括冲碾前及每冲碾5遍后的标高。对于水泥路面, 在冲碾10遍之后, 每隔2遍应测1次沉降量, 检测样本数≮20个, 水准仪的测量精度≯1 mm。对于地基冲碾、分层压实、路基 (或路床) 的补压、砂石及沥青路面的改建, 应根据试验大纲的图示要求用铁钉系红布作明确标记, 准确定点;对于水泥路面, 则标高检测位置可用红漆标记。平地机刮平时, 应注意保护带有红布条铁钉的检测点, 检测点周围20 cm内不得扰动。②弯沉检测:每条车道弯沉检测的样本数≮20个, 采用5.4 m贝克曼梁, 检测频率与沉降量检测相同。③破碎状况:根据旧混凝土板的完好程度, 宜将旧水泥混凝土板进行分类, 每类板检测6～8块, 分别在冲碾0遍、5遍、10遍时检测尺寸, 10遍后每隔2遍检测1次破碎状况, 可通过照相、目测和尺量等方法描绘破碎示意图, 也可在检测的断裂面板上洒水, 待风干后以裂缝的湿印作为边距进行描绘。
(3) 质量管理与验收。
①铺筑试验段时, 应注意采用的冲击压路机型号是否合适;冲击碾压能否达到预期效果;确定冲击碾压的标准施工工艺、质量检测方法、质量控制标准。②地基的冲击碾压、路堤的分层冲击碾压、路堤 (床) 的增强冲击补压、砂石 (沥青) 路面的改建冲击碾压等, 应以控制施工工艺、沉降量为主, 并结合DN值与密实度检测结果进行控制。③旧水泥路面的冲击破碎, 结合施工工艺、沉降量、面板破碎程度与弯沉检测进行控制。
4 旧水泥混凝土路面的破碎施工
该方法是将旧水泥混凝土路面板击碎成一定尺寸的混凝土块, 以形成类似于砾石基层的水泥块基层, 在此基层上可加铺水泥或沥青混凝土面层。混凝土破碎法与冲击压实法均属于破裂方法, 但前者是将板块完全打碎, 处理后的混凝土已不具备板块的整体强度, 破碎后的小尺寸混凝土块可作为高质量的基层材料。混凝土破碎法用于板体损毁较严重和整体强度丧失较大的混凝土路面。由于破碎后的混凝土已不存在板块的温度水平位移, 因而该方法可根除加铺面层的反射裂缝。对于破碎后的混凝土必须进行严格的压实, 以使其形成稳固的基层。
5 结语
在旧水泥混凝土路面改造施工中, 混凝土路面修补技术主要用于混凝土路面局部破损的修复。冲击压实法、混凝土破碎法都是将混凝土板体破裂后再加铺沥青面层的方法, 但前者仍可利用旧路面板的大部分整体强度, 后者则只能用破碎后的混凝土块形成新的基层。从理论上讲, 冲击压实法所需的沥青混凝土加铺层的厚度可小于混凝土破碎法所需的加铺层厚度。同时, 冲击压实法可以很好地解决旧水泥混凝土路面改造问题, 将旧水泥混凝土路面改造成沥青路面的底基层, 既可以使旧水泥混凝土路面得到合理利用, 又保护了公路建设环境, 应当优先选用。
摘要：探讨了旧水泥混凝土路面改造过程中的施工关键技术。从材料再生利用、施工工艺等几个方面提出了改进建议。
旧水泥混凝土路面灌浆技术应用 篇9
关键词：旧水泥混凝土路面,脱空分析,灌浆处治
前言
水泥混凝土路面是我国公路路面主要形式之一, 在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥混凝土路面接缝较多, 对超载较为敏感, 易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害, 水泥板块一旦开始发生裂缝, 其破坏便会极为迅速地扩展, 并且维修费用高、周期长。在经济高速发展的今天, 公路交通量显著增加, 超载车比例增大, 路面负荷已远远高于设计限值, 路面破损情况就更为突出。为合理有效治理脱空、唧泥等病害, 搞好水泥混凝土路面的养护, 延长公路的使用寿命, 现结合省道红东线水泥混凝土路面改造工程, 对旧水泥混凝土路面灌浆处治技术进行了有效探索。
1 路面损坏分析
1.1 水泥混凝土面板唧泥、脱空形成主要原因
唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及混凝土面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基 (垫) 层材料一般都选用稳定类集料, 其模量远小于混凝土面层的模量。水泥混凝土路面在重车荷载的反复作用下, 板下基 (垫) 层将产生累积塑性变形, 使混凝土板的局部范围不再与基层保持连续接触, 于是水泥混凝土路面板底与基 (垫) 层之间将出现微小的空隙, 即出现了板下局部脱空, 或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化, 以及板内温度的非线形分布, 引起板向上或向下的翘曲, 加速了板与基础之间的分离, 形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件, 当路面接缝或裂缝养护不及时, 雨水从破损处侵入基层, 渗入的水将在板下形成积水 (自由水) 。积水与基层材料中的细料形成泥浆, 并沿面板接缝缝隙处喷溅出来, 形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始, 恶性循环, 最终导致路面的损坏。
1.2 脱空板确定方法
脱空板确定也就是确定需要进行灌浆处治的板块。我国交通部行业标准《公路水泥混凝土路面养护技术规范》 (JTJ073.1-2001) (以下简称《规范》) 中明确规定水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。弯沉测定法是测定板角弯沉, 如果超过某一限值, 即认为存在脱空。首先, 选取水泥混凝土面板荷载最不利作用位置作为检测点, 宜选取横缝及纵缝附近的点。采用两台5.4m长杆弯沉仪及BZZ-100标准轴载 (后轴轴载为10t) 测定车。检测点分主点、副点。主点位于板横缝前10cm, 加卸载。副点在横缝后10cm, 无荷载 (正常行车方向为前) 。将一台弯沉仪置于主点, 即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处。分别测定主、副点弯沉 (按前进方向右轮测试) 。右轮处于纵缝30cm左右。根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况, 有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的, 应确定为面板脱空 (详见规范) 。本工程项目, 采用双指标控制, 即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉 (主点—副点) 大于0.06mm的, 均认为板底可能出现脱空现象, 需要进行灌浆处治。
2 灌浆处治技术
2.1 灌浆加固机理
在现有混凝土路面设计理论中, 我们把混凝土板看作是小挠度弹性薄板, 其假定条件是面板与地基间完全接触 (不脱空) 。同时混凝土板是一种准脆性材料, 抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下, 面板均匀支承时, 无论荷载作用位置, 应力都较小。而一旦脱空, 板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态, 板内将产生过大的应力、剪力, 混凝土板很快达到极限寿命。水泥混凝土面板灌浆是通过注浆管, 施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基 (垫) 层中, 以充填、渗透、挤密等方式, 赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置, 经人工控制一段时间后, 浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体, 形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态, 恢复板体与地基的连续性。达到加固基础, 治理病害的目的。
2.2 浆液材料基本要求
常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。灌浆处治的效果主要取决于灌浆压力的大小及水泥灰浆的强度, 将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件, 标准养护7d, 其抗压强度应到5MPa以上。水泥灰浆必须具备以下特点:初凝时间长, 施工和易性好, 早期强度高, 凝结后不发生收缩, 以免再次造成板底空隙。浆液中宜掺加一定量的早强剂和膨胀剂。浆液配合比应通过实验室和试验路段验证确定。本工程选定两种浆液配比为:525#普通硅酸盐水泥:粉煤灰:水:早强剂:铝粉=1:0.15:0.5:0.16:0.001及1:1:1:0.16:0.001, 施工证明, 两种配比均比较合适, 从试件外观看, 试块的自由表面膨胀鼓起, 初凝时间约为2h, 7d抗压强度均达5MPa以上, 满足控制要求。
2.3 灌浆处治技术实施
灌浆处治的主要施工工序为:定板、布孔、钻孔、清孔、灌浆、封口。灌浆板块确定后, 进行布孔, 一般每块板布五孔, 一个中央孔, 四个角孔, 角孔位于板块边缘50~70cm处。如实测弯沉值较大, 则将孔数适当增至七孔或八孔, 多出的孔分布在板块靠硬路肩边缘处。灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致, 一般为5cm左右。钻孔应按已确定的孔位提前进行, 孔深以穿透板厚为宜, 本工程板厚20cm, 孔深一般为23~25cm。灌浆顺序从沉降量大的地方开始, 由远到近, 由大到小。压注浆液时, 应缓慢均匀加压, 一般当压力表显示2~3MPa之间某一值时, 应保持稳压状态2min以上, 让浆液在板底充分流动渗透, 以达到挤密和充实的效果。然后将压力稍提升后缓慢降压, 关住枪头处阀门再抽出枪头。压浆完毕后, 立即将孔口封住, 随后清扫路面, 养生3d后, 可对压浆板块再次进行弯沉检测, 如果有的点弯沉达不到到要求, 需按上述过程重新压浆, 但孔位应与第一次保持一定距离。
2.4 灌浆处治质量控制
应用灌浆处治技术, 对压浆实行严格的过程控制非常重要。前期的全面弯沉检测和施工正式开始间隔时间不能太长, 并且布孔需要有针对性。对板块进行压浆时, 必须按一定顺序进行, 对每个孔位的压力和时间应严格把握, 压力达不到、达到了不稳定、稳压时间不够都对结果有很大影响。压浆时应制定专用表格, 由施工单位安排专门技术人员对每台压浆机进行全过程监控, 并对每一个孔的压浆时间、最大压力、稳定压力、稳压时间进行详细记录。压浆时, 一定要有足够的压力和稳压时间, 让浆液充分注入板底。
2.5 灌浆效果评定
灌浆完成后, 应在7d龄期后, 再次测量主点弯沉值和副点弯沉值。当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时, 可认为灌浆效果已经达到。通过本工程灌浆前后弯沉资料对比, 灌浆前数值均大于控制指标, 认为板底出现脱空, 需灌浆处治, 灌浆处治后达到了设计要求。从检测资料可看出, 原混凝土面板通过灌浆提高了板底承载力。
结语
旧水泥混凝土板 篇10
关键词：水泥混凝土路面断板问题处理办法
0引言
本文对水泥混凝土路面经常出现的断板问题以及处理办法进行如下探讨。
1原材料不合格
1.1水泥标号不够，稳定性较差，强度不足；集料中有害物质含量超标。
1.2混凝土配合比控制不当施工中由于骨料过千大量吸收拌和用水和施工中计量不准，从而影响混凝土初期强度。
1.3基层表面不平整和材料湿度不当基层表面不平整造成路面厚度不一致，增加了基层与面层之间的磨阻力，导致路面薄弱处难以承受拉应力而开裂：基层材料过于干燥，吸收底部混凝土水分，从而降低混凝土抗弯拉强度，导致开裂。
1.4混凝土路面施工时工艺控制不当搅拌时间不够，振捣不密实；拌和时混凝土组成材料温度过高，在冷却、硬化过程中会因温度差增大混凝土的弯拉应力，导致开裂；施工中工序控制不当(如混凝土间断时未做施工缝处理、切缝不及时、真空吸水时漏吸、传力杆安装不当、在不利季节施工等)影响混凝土本身抗弯拉强度不足，导致开裂。
2使用期开裂、断板原因
2.1早期设计不当早期由于经验不足混凝土面板厚度偏薄：板块尺寸划分不满足规范要求；原材料选择和设计配合比不当。
2.2路基不均匀沉降湿软路基处理不当、填挖交界处压实标准不一致、桥涵和构造物附近压实度不足、路段地质变化处路基处理不当，以上情况均会产生路基不均匀沉降，导致混凝土面板开裂。
2.3基层失稳基层施工质量不好，表面不平整、强度不均匀，导致面层混凝土板块弯拉应力增大，产生断板；面层接缝处填缝料失效，板块弯沉时缝内积水变为有压水，使接缝处产生唧泥、脱空，从而产生断板。其他情况如路面排水不良，超载和超限车增多。
3水泥混凝土路面断板的预防
水泥混凝土路面断板主要是在施工过程中和使用过程中出现的，因而断板的预防就应针对其出现的不同时期进行控制。
3.1良好的结构组合设计能够有效预防断板水泥混凝土路面在使用过程中，由于设计、超限荷载的因素都会导致水泥混凝土路面出现断板。设计因素的影响主要是由于结构组合设计、排水设计考虑不周到而造成的。结构组合设计中应着重考虑路面基层对水泥混凝土面板的影响，即路面基层除满足有足够的强度、刚度外，还应具有良好的水稳性和平整度。良好的水稳性能够有效地避免唧泥的产生、从而避免基层的破坏与板底的脱空，为水泥混凝土面板提供良好的支撑，避免断板；良好的平整度能够有效地避免荷载作用下水泥混凝土面板出现应力集中区域，避免断板。
3.2施工过程断板的预防严格控制水泥混凝土混合料的配合比避免水灰比过大或混合料离析，确保混凝土混合料有足够的强度，同时，严格掌握切缝时间、切缝时间一般控制在300个温度小时以内，避免由于混凝土的收缩而产生断板，因为温度、湿度和风的变化，都会引起混凝土出现较大的干缩。
3.3使用过程中断板的预防水泥混凝土路面在使用过程中，会因超限荷载、各种地面水进入水泥混凝土路面的缝隙，形成唧泥，进而产生断板，因而应严格控制超限荷载，及时对水泥混凝土路面的各种缝隙进行灌缝，防止各种地面水进入水泥混凝土路面结构内部，消灭泥源，避免断板。
4水泥混凝土路面断板的处理方法
断板的处理应根据断板的不同程度而采用相应方法来进行处理。
4.1断板粘缝处理对轻微断板可采用粘缝处理。处理断板的粘结剂主要有聚氨脂、甲凝、环氧树脂等高分子化学材料。应视修补季节、断板程度、施工工艺等因素选用下列方法：
4.1.1直接灌入法。直接灌入法对断板宽度大于3ram的裂缝，可用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。
4.1.2喷灌浆法。喷灌浆法适宜于通车路段冬季修补局部性断板。其方法如下，清缝：吹尘器配合细钢丝小钩子清除缝隙内的泥土杂物：埋设灌浆嘴封闭断板：每隔30cm安设一个灌浆嘴，用胶布将缝口贴封，并涂上按1:2配合并加热溶化的松香和石腊；配灌缝材料：根据缝口宽窄及要求开放通车时间，选用适宜的灌浆材料及配比混合调匀；灌浆：将灌缝材料倒入可推挤的灌浆器中，一般宜在30～40min以内用压力将灌缝料由各灌浆嘴中灌入缝中，灌至将要顶动上面胶布为止，用水泥浆或砂浆封面，并喷洒养护剂：加热增强：一般宜用红外线灯或装60～70W，灯泡的长条形灯罩加热，温度控制在50～60℃，加热1～2h后即可开放通车。
4.2对严重断板可采用条带罩面法和局部修理法处理。
4.2.1条带罩面法。条带罩面法适宜于贯穿全厚的中、重程度横向断板。其方法如下：顺断板两侧各约15cm，平行缩缝锯切两条7cm深的横缝。两锯缝内侧凿除7cm。沿断板两侧10cm，每隔50cm钻直径为1cm，深为5cm的钯钉孔。吹刷干净后，均匀涂刷水泥浆或环氧水泥砂浆。将钯钉孔填满砂浆后，把去污除锈后的钯钉插入孔内安装。浇筑快硬混凝土，及时振捣密实，并抹平。喷洒养护剂，加深缩缝及灌注填缝料。
4.2.2局部修理法。当路面板发生脱空断裂、断角等损坏，影响行车安全时，应凿除损坏部分，处理好基层后，用同种或异种(沥青混凝土、水泥混凝土预制块、嵌锁块、石块等)材料进行修补。
4.2.3角隅部分的修理。按破裂面的大小和深度，确定切割范围并放样。用切割机切开边缝，凿除破损部分，打成规则的垂直面。有钢筋时应注意不能切断钢筋。如钢筋难以全部保留，至少也要保留20～30cm的钢筋头，且应长短交错。检查原有的滑动传力杆，如有缺陷，应限期修理或另设新杆。和原有路面板的接缝面，如为缩缝，应隔上塑料薄膜，或涂上沥青，防止新旧混凝土粘结在一起。如为胀缝，应设置接缝板。混凝土硬化后，用切缝机械切出接缝槽，然后灌入填缝材料。
4.2.4路面板纵、横向开裂的局部修补。划线放样，用切割机械切开边缝，并凿除损坏部分。
在边缝边缘两侧板厚中央钻洞，深10cm，直径2～4cm，水平间距30～40cm。将洞内粉碎物除并加以润湿，填实水泥砂浆后插入一根直径18～20mm，长约20cm的螺纹钢筋。用水泥混凝土填塞捣实、抹平并喷洒养护剂。对有钢筋网的路面板，裂缝位置离接缝不超过3m时，可以比照处理角隅断裂的办法作局部修理。当裂缝位置离接缝超过3m时，则应把裂缝作为缩缝处理，修理裂缝部位。
旧水泥混凝土板 篇11
改革开放以来，我国公路建设取得了巨大成就。截止到2012年年底，我国公路通车总里程突破410万km，高速公路总里程8.5万km，居全球第二。我国公路建设的快速发展，加快了我国的现代化进程，有效地支撑了国民经济和社会的发展。在我国，水泥混凝土路面是我国最主要的路面结构形式，在各等级公路、城市道路、县乡公路中占有很大比重。截止到2009年年底，水泥混凝土路面占水泥、沥青两种路面形式总里程的71.57%。
随着我国经济的发展，交通需求持续增长，在严重交通量和超载车辆作用下，很多修筑不久的水泥路面发生了破坏，表面构造丧失，抗滑性能降低，影响了行车安全，且早期修筑的水泥路面进入寿命期，改善旧水泥混凝土路面性能迫在眉睫。2011年9月，《“十二五”公路养护管理发展纲要》出台，提出要“积极推进绿色养护，研究推广符合资源节约、节能减排的绿色养护技术，重点水泥路面就地利用等废旧材料的循环利用技术，减少对环境的影响”。按照该要求，各省市公路部门展开了积极探索，推广和使用了很多旧水泥混凝土路面再生技术，本文主要介绍旧水泥混凝土路面“白+黑”处理技术。
1“白+黑”处理原理及技术难题
旧水泥混凝土路面“白+黑”处理，就是把原来的水泥混凝土路面(灰白色)通过加铺沥青混凝土路面罩面(黑色)，达到环保、防尘、降噪和增添行车舒适性的效果。
水泥混凝土路面具有承载能力大、整体强度高、防滑性和水稳定性好的特点，使用寿命长、维护费用少、抗灾害能力强等优点。随着使用年限的增加，其行车舒适度差、噪声大、养护维修不方便的缺点也暴露出来，出现各种路面病害，如开裂(如图1所示)、断板(如图2所示)、错台、沉陷等。因此，通过“白+黑”处理改(扩)建成黑色沥青混凝土路面，可有效阻止老路面的反射裂缝，缓解长期封闭施工对城市交通的压力，降低大规模破除产生的噪声、粉尘及废弃物的二次污染等环境问题。
旧水泥混凝土路面“白+黑”处理需着重解决两大技术难题:1)反射裂缝，是水泥路面加铺沥青罩面的一大技术难题。旧水泥路面的裂缝在荷载和温度的作用下会扩展到沥青面层产生开裂的现象，主要集中在旧水泥路面切缝、板缝等应力集中路段。反射裂缝的存在会极大地影响沥青加铺层的使用寿命，不仅影响行车舒适性，而且导致路面水下浸，影响到路基的强度与稳定性。同时，在行车荷载反复作用和周期性变化环境温度的影响下，使得裂缝迅速向四周扩展，大大缩短了新面层的使用寿命。2)新旧面层之间的粘结。沥青加铺层与水泥混凝土层作为两种不同的材料和结构层组合在一起时，由于模量的不同，在受到荷载及温度应力作用时，易导致沥青层出现推移、壅包等病害，从而缩短路面寿命。
2“白+黑”处理中的反射裂缝防治设计
在旧水泥混凝土路面“白+黑”处理中，最主要的是如何解决反射裂缝问题。目前国内外对减少反射裂缝的主要方法有:增加沥青面层厚度、采用碎石化处理技术、设置应力吸收层等。上述方法中，应力吸收层是一种造价适中、阻裂效果良好的方案。
应力吸收层应达到既能够满足抵抗重复车辆荷载作用的疲劳性能的要求，又能满足该层抵抗永久变形的抗车辙要求;能够防止水渗入到路面结构内部等要求。以某工程为例，介绍几种应力吸收层设计方案。
2.1 土工布方案
在本方案中，采用土工布作为应力吸收层的主要材料，沥青面层采用AC-13型改性沥青纤维混合料(见图3)。
土工布具有较大的变形能力，将其作为应力吸收层，依靠其变形来吸收、分散应力，防止面层产生新裂缝、防止原有裂缝扩张和发展，提高沥青面层的抗疲劳荷载作用次数;同时，土工布浸透沥青后所形成的复合材料具有良好的防水作用，保护道路下层和基层免于水损害，从而达到提高路面质量，延长路面使用寿命的目的。土工布施工工艺见图4。
2.2 橡胶沥青方案
在本方案中，采用橡胶沥青应力吸收层(建议级配见表1)，即在现有的面层上加铺一层薄沥青或橡胶沥青或沥青纤维层，或是沥青和集料的封层，当下面层水平运动产生应力时，传给罩面层的应力会减小，这种软的应力吸收层虽吸收了很高的应变但并不开裂，可起到防裂的作用(见图5)。
采用AMAC-13沥青混凝土罩面，具有优越的高低温、抗车辙、抗老化、抗氧化等路用性能，用于旧水泥路面的养护或改(扩)建的罩面，起到减轻噪声的作用。
2.3 超薄磨耗层方案
超薄磨耗层方案见图6。
本方案是一种超薄磨耗层结构设计(建议级配见表2)，是利用专用设备同步完成改性乳化沥青喷洒和热沥青混合料摊铺，再经过钢轮压路机碾压形成的超薄沥青混凝土磨耗层，可增加路面的抗滑性能，降噪性、渗水性好，可以大大减少雨天常见的水雾，提高能见度，对节能降耗有较大的实用价值(见图6)。
混合料类型选择，目前常用的路面预防性养护封层技术措施可按厚度大致分为:6 mm～10 mm措施:主要包括稀浆封层、微表处;10 mm～20 mm措施:主要包括碎石封层、UTAC薄层罩面;20 mm～30 mm措施:主要包括SMA-10,OGFC-10等。根据JTG D50-2006公路沥青路面设计规范规定，超薄磨耗层是一种具有较大构造深度、抗滑性能好的磨耗层，适用于路面较平整、辙槽深度小于10 mm无结构性破坏的公路。按薄沥青混凝土面层的厚度可将其分为三种，即:薄沥青混凝土面层25 mm～30 mm;很薄沥青混凝土面层20 mm～25 mm;超薄沥青混凝土面层15 mm～20 mm。
3“白+黑”处理中的粘结层结构设计
旧水泥混凝土路面“白+黑”处理中，新旧面层之间的粘结是直接影响路面寿命的重要因素。许多路面的损坏是由于沥青层渗水引起的。沥青层的泌水性不足，是路面大规模损坏的重要原因。因此，粘结层应具有:1)优异的防水和粘结功能(见图7)，可以吸收因基层水泥混凝土面板变形而产生的应力，延缓反射裂缝出现的同时，起到防水、粘结和层间应力吸收的作用。2)能与沥青混合料很好的融合在一起，形成一个一体的不透水层，将沥青面层中的水分与水泥混凝土面板隔离开来，从而能够有效防止地下水渗入旧水泥混凝土面板并最终浸入基层造成基层失稳和地下水渗入混凝土面板进而浸入加铺层造成道路面层的破坏。
4 结语
交通运输部科技司巡视员、中国公路学会养护与管理分会理事长刘家镇在2012年5月于北京召开的中国公路养护技术大会上致辞时说:“近年来，我国公路建设快速发展，公路养护工作日益繁重，其带来的一系列环境问题备受关注。注重公路科学养护，采取积极措施，实现公路养护与生态环境的和谐发展，是加快转变交通运输发展方式，建设低碳交通运输体系的新趋势、新要求。”可以说，旧水泥混凝土路面“白+黑”处理技术顺应了这种新趋势、新要求，随着新一轮的维修养护的高潮的到来，将其推广利用，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，发展前景十分广阔。
摘要：阐述了旧水泥混凝土路面的“白+黑”处理技术,对施工中需解决的反射裂缝及层间粘结问题进行了研究,指出其具有显著的社会、环境及经济效益,发展前景广阔。
关键词：混凝土,路面,处理技术
参考文献
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