加铺沥青混凝土（精选12篇）
加铺沥青混凝土 篇1
由于水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、能够就地取材、适应小型机械化生产等优点, 在城市道路修建中使用较广泛。但是, 随着其使用年限的增加以及受到地质水文条件等多种因素的影响, 早期修建的水泥混凝土路面开始出现压碎、挤破、裂缝、断板、板底脱空等病害现象, 有待修补、加固、改造, 在其上加铺沥青成为城市道路改造最为广泛的形式。
1 旧水泥混凝土路面概况
在××公路××段, 旧水泥混凝土路面经过长时间的汽车碾压磨损导致面板偏薄, 21cm厚水泥混凝土面板难以承受其负荷, 致使板块断裂。当时部分路段基层施工时采用了水稳性较差的材料, 加上施工工艺控制得不够理想, 导致局部面板强度不足。而基层细粒料由于地表水顺缝渗入, 经车辆反复碾压, 泥浆被唧出, 形成板下脱空, 造成断板、错台、沉陷。板块间传荷能力差, 部分路段破损率高, 几乎没有连续整段的好板, 由于旧水泥混凝土面板的损坏会影响周围板块, 从而形成恶性循环, 难以维护。
2 旧水泥混凝土板块的处理
2.1 处理方法
荷载板块:弯沉值大于25 (0.01mm的点较多, 并且该路段断板及脱空板较多。处理方法:采用冲击压实使板块断裂后相互紧密嵌挤, 处理后的弯沉值要求小于20 (0.01mm) 。
荷载板块:弯沉值大多在2 5 (0.01mm) 以下。处理方法:先清除板缝内杂物后灌缝。对于脱空板进行板底压浆, 处理后的弯沉值要求小于20 (0.01mm) 。对于严重断板、断角和碎裂的板进行换板处理, 并在原水泥混凝土顶面浇筑M15水泥混凝土。
非荷载板块:弯沉值大多在1 5 (0.0 1 m m) 以下。处理方法:同B型。但处理后应使弯沉小于1 9 (0.0 1 m m) 。板间弯沉差小于5 (0.01mm) 。
2.2 施工技术
(1) 冲裂压实。一般对混凝土路面板破碎主要采用两种方式:一种为人工配合凿岩机完成破板, 二为采用250A型水泥混凝土板修机破板。第一种方式一台套每天约完成45m2, 第二种方式每天完成破板120m2。这两种方式由于设备投资小, 机动性大, 操作简单, 被广泛使用在小规模路面修复工程中。
施工前准备工作:由于冲击压实破碎机产生的巨大冲击波可传递深度达5m左右, 对于桥梁及涵洞填方不高的地方应避免使用。在有挡土墙的地方考虑到冲击波会产生土侧压力, 对挡土墙造成不良影响, 最好离挡土墙内侧4.5m左右。因此, 在施工前, 必须对路段进行调查, 用红线标出禁止击打的地方, 并由专人指挥。
破板时, 可在半幅路面进行。为保证施工安全, 应在施工路段设置禁行锥形标志。为减少无效冲击距离和调头次数, 在确保边施工边通车的前提下, 连续作业段越长越好。冲击压实破碎机从路外边缘往路中心依次冲裂压实, 重复破碎时, 拖拉机的轮辙必须与前一次完全重叠, 即应保证滚筒在同一路径上进行混凝土路面破碎。行驶速度为10～12km/h, 每秒对路面冲击2次, 破碎遍次根据现场决定。一般要求原混凝土路面破碎成10～15cm粒径即可。
(2) 钻孔板底压浆。工艺流程:布孔 (距每块板边0.6m, 共4孔) →测弯沉 (孔位) →钻孔φ60mm (超板厚2～3cm) →高压空气枪清孔 (临时封孔) →安装膨胀枪头 (连接浆管) →压浆 (冲程式压浆机, 一般稳定在2MPa左右, 并以相邻的空孔或板缝溢浆为度) →封孔 (灰浆或废纸) →养护 (3天) →交通控制→测单点弯沉 (孔旁) 。对弯沉值大于14 (0.01mm) 或大于20 (0.01mm) 的板补钻孔→第二次压浆 (流程同上) →再测单点弯沉值, 统计所有板块弯沉合格率在98%以上即为处理合格。
灰浆配合比。用多种不同材料进行配合比试验, 经分析, 推荐使用水泥:粉煤灰:膨胀剂:水:减水剂=l:3.0:0.1:1.6:0.0。
(3) 清缝灌缝 (适用于非荷载点处理) 。对旧混凝土路面, 断板、断角、破碎、脱空较少的路段, 采用清缝灌缝方法处理以防止水的侵入。先将个别断板、断角的混凝土板挖除, 重新浇注C30混凝土板后, 其他较好的旧混凝土板纵、横缝用嵌缝材料充填, 以防雨水及杂物下渗。可选用优质混凝土路面嵌缝材料, 嵌缝料以石油沥青、PVC树脂为基料, 辅以适量的改性剂和必要的添加剂, 在特定条件下配置而成, 用加热施工方法施工:现场开箱。将料装人专用施工机具加热箱中, 加热至130～140℃, 同时配备专用的清缝机进行清缝。灌缝深度4cm, 大于4cm部位采用麻绳填充。
3 施工中应注意的问题
(1) 原混凝土板冲裂压实前, 应先进行全线桥涵位置确定, 以便根据冲压技术的安全需要, 确保避让距离。一般两端备留5～10m。
(2) 冲裂压实原混凝土板的遍数。可根据碎裂后的嵌挤紧密情况适当词整。施工时要通过试验。将冲裂压实遍数和下沉量进行调整。为提高冲裂压实效率, 冲压机除沿线直行外。再辅以S形行走。尽早使板形成大小较均匀的网状裂纹, 对局部出现的破碎或大裂隙处可采用灌水泥浆的办法处理。
(3) 行车道基层及面层 (加铺及拓宽) 必须整体摊铺完成, 保证结构的整体强度, 以防雨水下渗和施工缝反射到面层。
(4) 压浆施工工艺关键是钻孔位置、深度和压浆压力, 应由脱空的范围、位置和脱空层来确定, 同时板底压浆还要严把材料质量和配比关, 各种材料称量、拌和时间要准确。不应出现过拌或欠拌。
(5) 粘贴格栅的基面必须清理干净。严禁在有水或潮湿的基面上铺设格栅。格栅铺设时必须拉紧后平铺在基面上, 格栅铺设完成后不应有打折现象。若发现原路面有较小的坑槽, 可将铺好的格栅对应坑槽的部分剪去, 格栅铺设完成后应立即进行沥青混凝土的摊铺。作业时严禁车辆在格栅上刹车、转弯和倾卸混合料。作业现场应派专人疏导车辆, 确保格栅不被损坏。
结语
旧水泥混凝土上加铺沥青, 是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法之一。在公路的改建、扩建中大部分地区已普遍采用。虽然目前我国尚未有比较成熟的相关技术, 也未对加铺沥青的板块提出相应的评价指标, 而且对于特重交通路面结构设计的经验也很不足, 但近年来国内许多科研、设计单位面对大量道路工程改造的迫切需要, 在这方面进行了大量的研究, 取得了不少有益的、值得借鉴的经验。
摘要：旧水泥混凝土路面加铺沥青, 是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法之一, 在公路的改建、扩建中大部分地区已普遍采用。本文主要针对旧水泥混凝土路面加铺沥青的技术进行初步分析。
关键词：旧水泥混凝土路面,路面改造,加铺沥青,技术
加铺沥青混凝土 篇2
一、引言 水泥混凝土路面的强度高,与其他筑路材料比较,它的.抗弯拉强度高,并且有较高的弹性模量,所以呈现出较大的刚性,在车辆荷载作用下,水泥混凝土结构层处于板体工作状态,竖向弯沉较小,路面结构主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载.通过板体的扩散分布作用,传递给基础上的单位压力较柔性路面小的多.
作 者：石卫兵 刘西雷 作者单位：石卫兵(重庆市交通规划勘察设计院)
刘西雷(重庆交通大学)
加铺沥青混凝土 篇3
【关键词】 旧混凝土路面;加铺沥青;混凝土补强
一、沥青加铺层的结构设计
鹰潭市南站路是市区的主要通道,车流量大,罩面层不仅仅为了改善路面的平整度和抗滑性能,对承受水平荷载方面有更高的要求,需要的罩面层厚度是承受将来交通量需求的结构容量和旧混凝土路面的结构容量的函数,由公式Dol=A*Df-A*Deff确定。式中:Dol:所需要的沥青混凝土罩面层厚度;A:旧混凝土板的厚度与沥青罩面层之间的等效系数;Df:承受设计设计量所需要的混凝土板的厚度;Deff:旧水泥板的有效厚度。公路上典型的罩面层厚度为7.3～15.3cm,但它没有考虑防反射措施对路面使用性能和罩面层厚度的影响。当旧混凝土板位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时,沥青面层会由于这种原因而发生自然会开裂。此外再加上环境因素(雨水、氧化等)的负效应,常常会使用得裂缝迅速向四周扩展,大幅度缩短罩面层寿命。然而采取加铺道路专用玻璃纤维土工格栅防止反射裂缝是一种有效的措施,它的主要作用机理如下:
1.抗疲劳开裂。具有一定的承载能力的沥青路面,其在规定的时间内不会发生疲劳破坏。但在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。如果将玻纤土工格栅在沥青面层中,在两块受力区域之间形成缓冲带,减少了应力突变对沥青面层的破坏。此外,玻纤土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形。
2.耐高温车辙。沥青混凝土在高温时具有流变性,夏季高温情况下由于车辆反复碾压形成车辙。如果将玻纤土工格栅运用于沥青面层中,它将会使沥青面层中得到支撑作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青面层中的横向约束力,防止了沥青面层的推移,从而进一步起到抵抗车辙的作用。
3.抗低温缩裂。
4.延缓减少反射裂缝。
综上所述,结合南站路现状,沥青加铺层的结构设计为:厚10cm双层式沥青混凝土,上面层为4cm厚AC—131型细粒式沥青混凝土,下面层为6cm厚AC—20I型中粒式沥青混凝土,选用PC—3粘层油0.5L/㎡。原路面纵横接缝,加铺道路专用玻璃纤维土工格栅。
二、沥青罩面层施工工艺
1.旧有路面的病害处理。深入现场调查、勘测旧混凝土路面的破损情况,针对以下不同种类的病害,进行有效的处理。错台、板块开裂:路面发生错台或板块开裂,应首先考虑是路基质量出现问题,必须将整个板块全部凿除,重新压实路基及基层,浇注C30混凝土。掉边、缺角:对损坏较深的路面,先用切割机切除损坏部分,然后浇注C30混凝土;对破损面较浅、较窄的,可用风镐凿除深约5cm以上,然后用中粒式沥青混凝土填平压实;对混凝土板的纵横接缝,先清除缝内杂物后,用沥青玛蹄脂灌缝。板块脱空:在脱空部位钻φ30孔2～3个(钻穿板块),然后用C30水泥砂浆高压灌注,注满为止。
2.喷洒粘层油。喷洒前,利用洒水车高压水枪对整个路面进行冲洗,确保路面清洁,以提高粘结力,路面要经压缩机高压空气吹扫干净,由沥青洒布机均匀喷洒。为确保粘结效果,喷洒一定要均匀,油量要适中,对喷洒过量的一定要刮除,人工补刷。为防止路面污染,粘层油洒布后应立即封闭交通。在旧混凝土路面板块的中缝及缩缝两侧各60cm范围内,喷洒170℃左右的粘层油,用量控制在0.4kg/㎡左右,喷洒横向范围要比玻璃纤维土工格栅宽10cm。道路专用玻璃纤维土工格栅应及时准确铺贴在缝上,要求做到平整无折。铺设可采用人工及机械铺设,接口处应相互搭接15cm。
3.摊铺技术要求。按照沥青路面施工技术规范的要求,进行沥青混合料的配合比设计。沥青混凝土的级配碎石用量很大,需提前做好备料工作。施工时要使供料速度与摊铺速度相平衡,确保均匀,连续不断地摊铺,尽量进行全幅路一次摊铺。碾压时压路机从路边起压向路中,双轮式压路机每次重叠宜为30cm,不得在新铺沥青混凝土上转向调头及左右移动或突然刹车,碾压速度:初压1.5～2km/h;复压2.5～3.5km/h。施工过程中,除了对混合料进行检测外,还对施工现场的质量进行控制,发现问题应及时处理解决。
三、总结
旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计 篇4
338省道为1992年沿江公路拓宽改建而成,338省道高峰至鹿苑段是贯穿张家港市东西区的重要通道,道路长26.43 km。本次改造试验段为K13+500~K14+500,考虑对其进行黑色化,分段落采用2种方案加铺,通过实际效果对比为后期的全线改造提供参考。
现有路面面层为24 cm的水泥混凝土,路面宽40 m,双向8车道,机动车道宽4×6 m,非机动车道2×5 m,分隔带2×2 m,路肩2×1 m(见图1)。
2 旧水泥混凝土路面评定
2.1 评价标准
根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1—2001)的规定,旧水泥路面状况采用断板率(DBL)进行评价,评价标准见表1[1]。
旧水泥混凝土路面的承载能力采用弯沉检测来评价,主要反映3个方面的性能状况:(1)整体承载能力,主要通过板中弯沉测试和刚度组成分析计算下承层的弹性模量来反映;(2)板角脱空情况,通过板角弯沉测试,根据弯沉值来判断;(3)接缝传荷能力评价,通过跨过横缝的2个弯沉传感器计算弯沉差和传荷系数。评价标准见表2。
旧水泥混凝土厚度、板下基层情况及病害的发展程度主要通过现场取芯来检测。对于完整的芯样,按照《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053—94)中“混凝土劈裂抗拉强度试验T0522—94”试验方法测定其劈裂强度;同时按照《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJD40—2002)推荐公式计算混凝土面板的弯拉强度[2,3]。
2.2 路面现状调查情况
加铺改造方案研究前期阶段,对旧水泥混凝土路面进行了交通量预测、破损调查和相关技术检测。其主要内容为:交通量调查、路面破损调查、水泥混凝土板脱空检测、水泥混凝土板接缝传荷能力测试及路面取芯试验等。
2.2.1 交通量预测
当前S338省道交通已经较拥挤,各种车型交通量所占比例见图2。可以看出,小型客车所占比例最大,达64.6%。大货车及特大货车合计占14.3%,且存在较严重的超载现象,这些超载的大货车对路面产生较大的破坏作用,路面在车辆荷载的反复作用下产生了裂缝、错台等病害。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)[3]计算出设计年限内1个车道的累计当量轴次为2.2×107次,属于重交通。
2.2.2 破损调查和技术检测
(1)DBL评价指标
调查统计出路面第1行车道断板评价为优,第1行车道主要是小汽车行驶,交通荷载较小,因而断板较少;第2行车道断板较严重,评价为次,主要是因为大部分重载大货车在第2、3行车道行驶造成的;第3行车道最为严重,评价为差,且有连续的纵向裂缝,主要是因为第3行车道紧靠边分带,路基不均匀沉降形成纵向裂缝;非机动车道断板相对较少,评价为良,非机动车道由于主要行驶自行车、摩托车等,交通荷载小,因而断板也相对较少。两幅车道DBL评价等级占百分比见图3、图4。
(2)板块脱空状况评价
路面第1车道由于以后改造为中央分隔带,故未进行弯沉检测。现有行车道完整板中,绝大多数板的板角弯沉小于14(0.01 mm),说明脱空情况并不严重。但左幅非机动车道脱空较严重,因而需要压浆板数量较多。同时板角弯沉大于40(0.01 mm)脱空板比例很少,因而由于脱空严重需要换板的数量较少。见表3、表4。
(3)板间接缝传荷能力评价
各车道水泥板间接缝传荷能力评价为差的比例均在10%以内,说明现有完整板块间保持了较好的接缝传荷能力。
(4)芯样检测评价
面板完好处芯样保持了较好的完整性,行车道面板厚度为24 cm,基本满足设计要求,说明现有水泥混凝土面板仍具有较好的承载能力;室内劈裂强度值表明,原有水泥混凝土面板总体上保持了较好的强度水平,适宜于加铺沥青面层。
3 路面加铺方案的研究
3.1 3种处治方案比较
考虑到旧水泥混凝土路面的状况,设计研究过程中制定了3种处治方案:不破碎利用、破碎利用、完全挖除。不同处治方式的优缺点比较分析见表5[3]。
综合考虑现状旧水泥混凝土路面的DBL评价、板块脱空状况评价、板间接缝传荷能力评价、芯样检测评价及交通施工组织等因素,设计推荐采用不破碎利用。
根据调查统计的旧水泥混凝土路面板的病害状况,本项目采取以下2种处理方案:(1)对旧路面板局部换板、压浆;(2)对旧水泥混凝土板块打裂压稳。
3.2 反射裂缝的防治措施
反射裂缝是沥青加铺层最主要的病害之一,控制反射裂缝已成为旧水泥混凝土路面加铺层设计的关键[5],此次设计考虑从以下几个方面加强控制反射裂缝的形成:
(1)合理确定沥青加铺层的材料和加铺厚度;
(2)提高旧水泥混凝土路面的强度,考虑中间设置1层半刚性的补强基层;
(3)设置应力吸收层;
(4)合理处理好旧水泥混凝土路面的病害。
4 旧水泥混凝土路面加铺方案
针对2种水泥混凝土板处理方式,项目组经过比选优化,对试验段提出2种路面加铺结构,为338省道后续大规模改造施工积累经验,路面结构见表6:
4.1 方案1
(1)橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力,其抗老化性能和抗疲劳性能更优于其它改性沥青混合料,同时橡胶沥青弹性恢复能力强,能有效延缓反射裂缝的发展。国外研究表明,对于防治反射裂缝,1 cm橡胶沥青混合料相当于2 cm常规沥青混合料层。
(2)中面层Sup-20路面能有效提高沥青路面的抗车辙性能。
(3)下面层采用了ATB-25结构,适用于重交通荷载,粗集料嵌锁成骨架,细集料填充空隙而构成骨架密实型或骨架空隙型结构,以抵抗车辆荷载作用下的永久变形。密级配沥青稳定碎石在充分压实后,对提高路面的疲劳寿命,减少永久变形,减少水敏感性,提高强度和稳定性有利。
(4)采用1 cm橡胶沥青应力吸收层SAMI具有良好的抗变形性能,可以吸收水泥路面接缝或半刚性基层裂缝处竖向或横向位移,减少裂缝处沥青面层的受力,从而减少或消除沥青路面反射裂缝,同时能增加水泥路面与沥青面层之间的粘结效果。
4.2 方案2
(1)上面层采用了SMA结构、下面层采用SUP型结构,同时上、下面层均采用了SBS改性沥青,提高了结构的抗车辙变形能力,抵抗重载及超限运输能力强;同时由于路表面采用了SMA结构,密水性能好、抗滑能力强,能有效提高路面抗水损害能力和改善路表服务功能。
(2)SMA设计、施工技术已经成熟,使用SMA路面能够减少养护维修费用,延长使用寿命。从全寿命周期成本考虑,对于项目所在地区的气候、超重交通更加适应。
(3)加铺了20~30 cm水泥稳定碎石基层,可以有效地提高路面结构强度,特别是提高非机动车道的路面结构强度,使现有非机动车道满足机动车道的行车荷载要求。
5 后期全线改造方案
338省道试验段于2008-08开始施工,2008-10结束,到目前为止路面未出现车辙和裂缝等病害。工程实例证明这2种方案都可行,考虑到当地经济、环境、施工工期和交通组织等的影响,后期最终确定338省道(张家港段)全线改造的方案为4 cm改性沥青SMA-13+8 cm改性沥青Sup-20+0.5 cm沥青下封层+20~30 cm水稳碎石,对旧水泥混凝土路面采用压浆或换板处理。
6 结语
旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法。从实践经验看,反射裂缝防治措施只能延缓或减少反射裂缝,不能从根本上消除。水泥混凝土路面的沥青混凝土罩面牵涉到多方面的技术因素,尚有待进一步的理论和试验研究。338省道旧水泥混凝土路面的处理效果还有待通车使用后的观察。
参考文献
[1]JTGB01—2003公路工程技术标准[S].
[2]JTG D40—2002公路水泥混凝土路面设计规范[S].
[3]JTG D05—2006公路沥青路面设计规范[S].
[4]李关寿,郝神.旧水泥混凝土路面沥青混凝土加铺层技术综述[J].公路交通技术,2007(2):45-47.
加铺沥青混凝土 篇5
对旧水泥混凝土板处理、土工布施工、沥青混凝土面层施工等施工工艺进行了详细介绍.
作 者：陈进 胡兴荣 作者单位：陈进(玉林市城乡规划设计院,广西,玉林,537000)
胡兴荣(南宁市建筑管理处,广西,南宁,530022)
沥青路面加铺改造设计综述 篇6
关键词：沥青混凝土；路面加铺改造；使用性能；施工质量
中图分类号： U416.217 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）14-116-3
1 工程概况
S203凤蒙路为连接合肥与六安、淮南、亳州、阜阳等城市的重要交通干线，于2003年年底建成通车迄今已运营11年。大兴集至丁集段为S203凤蒙路一段，路线自北向南全长16.063千米， 其中， K2+296～K7+838、K8+266～K13+206及K14+202～K15+840为沥青路面，路面结构为3cm细粒式沥青混凝土+4cm沥青碎石+20cm二灰碎石+34cm石灰土。
该段道路虽经管养部门及时养护，路面病害得到有效治理，但因运营时间较长，路面结构偏薄弱，且运煤等重型车辆较多，目前路面损坏严重，行车颠簸，积水严重，交通转换迟缓，安全隐患较多，急需通过大修改造以恢复道路原有使用性能[1]。（图1）
2 路面调查及检测评价
对旧路合理评价是路面加铺改造过程中的重要环节，也是路面加铺方案决策的依据。结合本项目实际情况，拟定采用外观调查、承载力检测及钻芯取样等多种手段，实现对路面的综合评价[2]。
2.1 外观调查及承载力检测
本段沥青路面病害较为严重，病害类型以龟裂、不规则裂缝、修补和沉陷为主，全幅沥青路面状况指数为49.0，评价等级为“次”；左幅沥青路面状况指数为42.0，评价等级为“次”，右幅沥青路面状况指数为56.0，评价等级为“中”。路面平均弯沉值为0.25mm，代表弯沉值为0.37mm，变异系数32.2%。（表1，表2）
2.2 路面结构层厚度及完整性
沥青混凝土路面共钻取12个点，钻芯取样结果显示：沥青面层总厚度平均值为7.0cm，标准差为2.28cm；路面基层厚度平均值为21.2cm，标准差为4.86cm，代表值为16.4cm。钻芯结果表明：沥青路面芯样孔隙较大，其底面与基层已经完全脱开，粘结性较差；基层呈松散状，芯样不能成型。（图2）
2.3 检测评价
项目沥青路面破坏严重，沥青面层芯样孔隙率较大，渗透性较高，难以有效阻止雨水下渗。同时，路面基层芯样松散，承载力较低。依据路面实测弯沉值，采用HPDS2011路面计算程序计算出旧路当量回弹模量为300MPa，路面承载力较低，亟需通过对路面补强以提高道路的功能需求。
3 路面加铺方案
3.1 交通量调查及设计弯沉计算
结合安徽省交通量组成的实际情况，本项目交通主要由五种车型组成，车辆类型及轴重详见表3。
同时，收集了该项目近一年的交通量数据，考虑沿线经济发展的实际情况并参考项目工可中交通量增长率（年平均增长率为4%），将各级轴载换算为标准轴载100kN供路面结构计算。依据交通量资料及代表车型，根据
N1=∑C1×C2×Ni×（Pi/P）4.35
Ne=[（1+r）t-1]×365×N1×η/r （车道系数η=0.6）
得出，以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次为1647万次，属重交通等级。
以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次1663万次，属重交通等级。
一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh=2873，属重交通等级。
设计弯沉：
Ld=600×Ne-0.2×Ac×As×Ab
=23.8（0.01mm）；
根据累计当量轴次及每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量，本项目设计交通等级为重交通等级，设计弯沉值为23.8（0.01mm）。
3.2 路面加铺方案拟定
结合本项目沥青路面破损现状，为减小因路面纵坡抬高对两侧地块出行造成不便，并出于经济、环保的设计理念，拟定对旧沥青面层和面层下一定厚度的二灰碎石基层共计20cm进行就地冷再生处理作为路面底基层（采用水泥作为再生剂），其上加铺水泥稳定碎石基层+双层沥青面层的路面加铺方案。
其中，就地冷再生（CIR）是指原有路面材料被就地利用的一种路面改建技术。采用就地冷再生可以使路面恢复所需的线形、断面，消除原路面的车辙、不规则和不平整的区域，还可以消除横向、纵向和反射裂缝。路面冷现场再生还具有生产效率高，费用低，对交通的影响减少到最小，可以保留原有的路面标高。
3.3 路面加铺结构层计算
根据《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006，参照室内混合料实验结果，结合国内已建成路面调查情况，确定各层材料设计参数见表4。
旧沥青路弯沉检测结果反算旧路当量回弹模量300MPa，同时采用交通部推荐专用HPDS2011路面计算程序进行层底拉应力验算及竣工验收弯沉值，沥青砼采用15℃劈裂强度，水泥稳定碎石采用90天的劈裂强度。验算结果见表5。
采用弯沉检测结果反算路面当量回弹模量，之后经计算旧沥青路面加铺结构为：4cmAC-13（岩沥青改性）+8cmAC-25（岩沥青改性）+20cm（4%～5%）水泥稳定碎石+20cm就地冷再生。
4 路面加铺实施注意事项
4.1 就地冷再生沥青层厚度控制
根据《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）规定，使用水泥作为再生结合料的全深式就地冷再生，沥青层厚度占再生厚度的比例不宜超过50%[3]，而安徽省公路局相关研究表明：当沥青层厚度占再生厚度的比例超过30%时，因旧沥青混合料比例较大，混合料的强度会出现折减而难以达到要求。对此，本项目规定就地冷再生总厚度为20cm，
当沥青层厚度超过7cm时，应对厚度超出部分进行铣刨处理。
4.2 碎石调平层
受旧路纵坡影响，项目局部路段会出现路面加铺后路面设计标高与旧路标高不等于路面加铺厚度的情况，为确保加铺后路线纵向平顺并满足设计要求，采用级配碎石进行找平，其最小铺筑厚度不宜小于10cm。当水泥稳定碎石基层和旧路顶标高大于20cm时，级配碎石分层铺筑，逐层碾压，每层厚度控制在15～20cm。而碎石调平层厚度小于10cm时，铣刨掉一定厚度的沥青层（具体厚度通过计算而定）后进行全深式就地冷再生，之后铺筑碎石调平层+水泥稳定碎石基层+沥青面层。
4.3 土路肩支挡
本项目路基宽17.0米，路基断面为1.5m土路肩+2.5m硬路肩+2*4.5m行车道+2.5m硬路肩+1.5m土路肩，土路肩外侧为路基已有边坡。路面加铺后，尤其是超高路段外侧，土路肩刷坡后其布设宽度很难满足规范要求0.75m最小宽度的要求，对此，在该部分设置混凝土挡块进行收缩坡脚，挡块采用C20现浇混凝土，形式可参照侧石，高度可在确保土路肩宽度满足要求后依据放坡距离而定。
5 结论
路面调查及检测评价是路面改造过程中的重要环节，对路面加铺方案有着决定性作用，具体实施中应注重其系统性和完整性。
代表车型及交通量数据是路面弯沉计算的最原始资料，也是路面加铺改造过程中的重要制约因素，应在考虑当地
经济发展速度并借鉴相关数据的基础上，科学合理综合选用。
路面改造设计中旧路已有线性参数和加铺后设计指标往往存在很大差异，为确保路面修筑质量，通常需要结合旧路现状而采取碎石调平和混凝土支挡等技术措施，其设置具有灵活性和多变性的特点。
沥青路面加铺改造过程中沥青面层作为路用材料具有很高的使用价值，具体实施中可通过路面再生提高其使用效率，节省大量资金，也可避免环境污染，是值得推广的发展模式。
参 考 文 献
[1] 张新天，罗晓辉.旧沥青路面利用与改造的设计方法[J].中国市政工程，2004（3）.
[2] 方诗圣，崔莎莎.旧沥青路面改造中路况的评价[J].工程与建设，2013，27（6）.
加铺沥青混凝土 篇7
1 加铺层防裂机理
1.1 沥青路面断裂机理
沥青路面裂缝产生及发展与沥青混凝土的性能、路基材料的性质、气候温度的变化、通车量的载荷、交通状况以及施工质量都有关系。通过试验研究和实践调查发现, 沥青路面加铺层的断裂是由于旧混凝土路面原有裂缝的存在, 从而导致混凝土内部的承受应力不集中, 当应力累积到一定程度时, 就会产生裂缝。裂缝一般分为三种形式:张开裂缝、撕裂裂缝和剪切裂缝。剪切裂缝是由于车辆载荷作用产生的, 在车辆载荷的不断作用下, 水泥混凝土路面不断的上下错动, 当结构不能承受这种应力作用时, 就会产生沥青混凝土的疲劳断裂。
1.2 防裂措施的工作
针对沥青混凝土路面铺设层中出现的裂缝现象, 在旧公路改造施工中, 要制定科学的铺设施工方案, 在施工中做好以下工作:水泥板块板底注浆加固, 提高基层承载力;水泥路面铣刨, 保障路面沥青层的平整度;设置玻纤格栅, 增强沥青混凝土的抗形变能力;设置半刚性基层, 增加应力吸收层, 减小对于反射裂缝的破环;进行沥青灌缝施工, 增加路面防水性。
2 沥青路面加铺层结构设计
在进行加铺层施工时, 首先要针对道路路况的实际情况确定加铺结构方案, 在根据测量的数据计算合理的加铺层厚度, 这样既能保障施工的质量, 又能提高施工的经济性。
2.1 加铺结构方案确定
在加铺工作开展之前, 先要对就水泥混凝土路面进行路况调查和评价, 根据路面的实际受损情况采取不同的施工工艺, 架设加铺层结构框架。通常来说, 需要测量的数据包括:道路的评定等级、路面累积破损率, 路况指数评定、平均弯沉值、平均水泥混凝土板块厚度、接缝传荷系数等, 通过这些测量参数, 评级等级在良以上的, 可以直接加铺沥青混凝土, 而评定等级在中和中下的, 需要架设应力吸收层后再进行沥青加铺。
2.2 沥青混凝土加铺层厚度设计计算
2.2.1 有效厚度法。
有效厚度是指加铺层所需的厚度是新路面所需的厚度与旧路面有效厚度之差:
式中:h为加铺层厚度;L为夹层系数, 为使用夹层后佳偶厚度和未使用夹层时加铺厚度比值;hn为新路面厚度, hc是为旧路面有效厚度, 其值是将各层实际厚度乘以换算系数并求和得到。
2.2.2 COE法。
美国工程部队根据补足厚度缺额概念, 提出了旧公路上沥青混凝土加铺成的厚度经验式:
式中:f是控制旧面板在加铺后裂缝发展的程度系数, 变化范围是0.6-1.0, f为1.0时, 表明加铺沥青层后旧水泥混凝土路面板的裂缝不再发展;h为单层混凝土面层所需厚度, 其数值的确定和交通量、地基承载能力、和温差等因素有关, 一般是通过查表取近似值。Cb是旧板的状况系数, 含有细微的初始裂缝时为1.0, 含有多条裂缝或角隅断裂时为0.75。取值也是根据实际的路面状况。C0是旧混凝土板的厚度;A为混凝土层厚与沥青层厚的当量转换系数。
2.2.3 AASHTO法。
美国AASHTO协会采用补足厚度缺额法确定沥青的加铺层厚度, 但是不实用修正系数, 公式如下:
式中:B为混凝土层厚与沥青层厚的当量转换系数, C1为考虑损坏接缝和裂缝是否修复的系数, C2为考虑旧面层是否存在耐久性问题的系数, C3为考虑疲劳损坏程度的系数, he为混凝土路面厚度。
3 防裂施工的措施
在沥青混凝土铺设施工中, 不同施工方案取得的效果不尽相同, 所以要选取最优的施工方案提升铺设质量, 防止加铺层开裂的出现。
3.1 水泥板块板底注浆施工
根据人工观察法和弯沉测定法来确定道路中脱空板块的存在位置, 然后进行水泥浆液灌注加固, 并根据实际需要, 加入合适比例的粉煤灰, 每个混凝土板块, 开钻注浆孔, 当注浆满溢后, 封孔养护7天, 旧有混凝土面板通过注浆有效的提高了板底承载力。
3.2 水泥路面铣刨施工
等板底注浆达到设计强度后, 再进行铣刨施工。水泥路面铣刨要使用专业的水泥铣刨刀头, 施工中及时观察更换破损刀头, 同时保证铣刨质量每个施工段落完成后, 要及时清理表面, 必要时采用水冲的方式。
3.3 玻璃纤维格栅
玻璃纤维格栅在铺设前清除路面上的杂物, 同时喷洒上粘层油, 在施工中, 严禁格栅层上车辆对玻璃纤维格栅造成破坏, 在雨天或者湿度较大的天气不适宜施工, 防止格栅粘胶的失效, 另外使用的注水不能流到玻璃格栅上。
4 结论
综上所述, 旧路面损坏情况复杂给沥青混凝土加铺工作带来了许多的困难, 因此, 在施工中, 必须要考虑的主要因素应该是旧路面结构强度和反射裂缝的防止, 同时, 还要加强对路面的损坏程度分析和承载能力评估工作, 结合实际的路况, 计算沥青混凝土的铺设厚度, 并保证施工质量, 只有这样, 才能够有效的防治沥青混凝土加铺层反射裂缝的出现。由于本人的知识水平有限, 因此, 本文如有不到之处, 还望不吝指正。
参考文献
[1]李冰.朱群平.浅析旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法[J].公路工程与运输, 2010 (9) .
加铺沥青混凝土 篇8
小型水泥混凝土广场路面,随着使用年限的增加,会产生表面脱落,不规则裂缝,局部严重的会产生大面积坑洼,对广场的美观性,实用性,造成很大的影响,若进行整体拆除大修,由于工期长,对附近单位及居民影响大,施工成本大等多方面因素困扰并不可取,故采取在原有混凝土路面上加铺沥青混凝土面层的做法,既可以延长广场路面的寿命,又可以满足对广场的美观性,实用性。此方法适用于面积较大,且路面荷载较小的情况。
1 原混凝土路面处理
在施工过程中须针对原水泥路面破损程度不同,制定不同的修复处理方案,以使其达到铺筑沥青面层的要求。
1)表皮脱落的处治。
将表皮脱落的水泥路面周边进行清理,清理完成后进行清扫,清洗。这样可以有效的防止因脱落面未清理干净,而使其在进行铺筑沥青面层后,出现与原路面结合不好,出现“两层皮”的现象。
2)裂缝及原有伸缩缝的处治。
将裂缝(伸缩缝)表面进行清理,对裂缝(伸缩缝)使用改性沥青(或热沥青麻刀)进行灌注,灌注后表面及周边稍高于原路面。因为混凝土路面属于刚性路面,其自身具有很高的承载力,而加铺的沥青面层属于柔性路面,其自身有一定的承载力,但更多的是依靠基础的承载力,也使得沥青面层会随着基础的变形而产生变形,即当原水泥路面出现裂缝(或伸缩缝)不进行处理,新铺筑的沥青面层随着时间的推移也会出现相应的反射裂缝。
3)大面积坑洼处治。
将已被破坏的混凝土全部进行挖除,对挖除后的路基进行碾压,使其达到规范要求,铺筑相应厚度的半刚性材料,进行整平,碾压,养护等工序。因原有路面已经完全被破坏,其强度已经不能达到现有承载力的要求,故对其进行改造。在路面承载力允许范围内,使用半刚性材料,因其比新铺筑水泥混凝土路面施工进度快,施工成本低等优点,故选用半刚性材料。
2 铺筑沥青面层
广场沥青面层铺筑的方法,不能简单雷同于沥青路面铺筑方法,因为与沥青路面铺筑方法有以下两点不同:
1)受到摊铺机最大摊铺宽度的制约,在铺筑沥青面层的过程中,不可避免的会产生多条接缝,接缝处理不好,首先不利于广场的排水,且水会顺接缝处渗入基础,为日后工程质量埋下隐患;其次,车辆或行人在上面行走路感较差;最后,接缝处理不好影响美观。
2)广场的排水方式多是自然排水,排水坡度相对沥青道路都比较小,排水处理不好,路面会产生积水,为工程质量埋下隐患。
围绕以上观点,针对小型广场沥青路面施工,制定出以下施工方案:
1)由于旧水泥混凝土路面已使用多年,其地基沉降基本结束,由于上部荷载较小,旧路面板间地基并不会出现较大不均匀沉降,通过灌浆等措施修复,其平整度就可以达到要求。
2)将处理后的混凝土面层清理清扫干净后,使用沥青撒布机均匀撒布改性沥青,确保没有露撒,或撒布不均匀等现象,待沥青破乳后方可进行沥青面层摊铺。
3)在铺筑时应合理化施工,为减少接缝次数,最大限度的利用场地的特点,充分利用现有排水坡度即排水设施,选用AC-16沥青混凝土,采取一次成型的铺筑方法,由一侧向另一侧进行铺筑,以减少接缝。
摊铺施工开始前,应对摊铺机的熨平板进行预热,确保其施工时的温度不低于100℃。摊铺施工采用安装有非接触式平衡梁的滑模摊铺机按测设好的基准线进行。摊铺机运行时应缓慢、均匀、连续不断,其行进速度控制在2 m/min~4 m/min,不得随意变换速度或中途停顿,更不许随意调整摊铺厚度,以提高平整度。若混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,采取措施予以消除。机械摊铺的混合料,不宜采用人工反复修整,尽量减少人在摊铺好的混合料上行走。不得已要由人工进行混合料的局部找补或更换时,需仔细进行,特别严重的缺陷应整层铲除。
混合料的碾压按初压、复压、终压三阶段进行。压路机以不大于5 km/h的速度进行均匀碾压。碾压时,不得将集料颗粒压碎。压路机的碾压路线及方向不应突然改变,压路机启动、停止必须减速缓行,不准刹车制动,压路机折回不处在同一横断面上。尚未冷却的沥青混凝土层面上,不停放压路机和其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压。压实完成8 h后,方能允许施工车辆通行。
采用单台摊铺机摊铺时纵向接缝为平接缝。切缝时间选在混合料尚未冷却结硬之前进行,原路面用切缝机锯齐,形成垂直的接缝面。将摊铺层锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺;碾压时,压路机位于已压实的面层上,错过新铺层15 cm,然后每压一遍,向新铺层移动15 cm~20 cm,直至全部在新铺层上,须注意接缝处的平整度,切缝位置通过3 m直尺测量确定。对施工缝及构造物两端连接处,须仔细操作,保证紧密平顺。
3 效益分析
1)直接利用旧水泥混凝土路面作为沥青面层的下卧层,不需大面积破碎水泥混凝土面板,大大节约了资源,降低了大修改造工程造价,环保效益明显。
2)施工速度快,显著缩短封闭管制时间,可提前开放交通,为打造和谐、宜居的新西山做出应有的贡献。
3)此法为利用原小型水泥混凝土广场路面加铺沥青面层的改造方案,为日后此类相关的施工案例奠定了成功的实践基础。
4 工程实例
西山煤电集团公司春晖路大修,此路呈哑铃形,由一条路将科技楼前广场与春晖幼儿园门前广场相连,共计2 695 m2,仅仅用15 d全部竣工,取得了良好的经济和社会效益。
摘要：针对小型水泥混凝土广场路面表皮脱落,出现裂缝、坑洼等问题,对采用在原有混凝土面上加铺沥青混凝土面层的做法进行了阐述,并结合工程实例对其效益进行了分析,指出其具有良好的经济、社会效益。
关键词：水泥混凝土,路面,沥青面层
参考文献
加铺沥青混凝土 篇9
关键词：水泥混凝土路面,加铺沥青,反射裂缝,控制
茂湛高速公路全长105.593Km, 是沈海高速公路 (G15) 广东境内的组成部分, 是连接广东、海南、广西三省经济的大通道, 也是粤西地区连接珠三角的高速公路主骨架。其坡心至源水段水泥路面全长约82km, 建设于1997年~1999年之间, 近年来路面性能指标已明显低于养护规范规定的服务水平, 特别是路面平整度与沥青路面相差较大;路面状况已显著影响了高速公路行车的安全性和舒适性, 需及时进行维修。
1 老路病害形式及改建方案
1.1 老路主要病害及成因
九十年代建设的高速公路多已建成通车十几年, 茂湛水泥路面道路病害特征为水泥砼面板裂缝、断裂破碎、板底脱空、唧泥、错台等, 病害原因与以下几方面因素有关: (1) 原混凝土面板与沥青硬路肩间的接缝未处理, 路面水容易渗入基层; (2) 混凝土面板施工缝填缝材料的老化、脱落, 使路面水渗入基层; (3) 建设期时采用机械式连续摊铺水泥路面, 由于当时技术局限性, 摊铺时未设置传力杆, 导致错台现象较多。因错台的发展造成施工缝的填缝料拉裂, 进而使大量的地表水易于渗入基层; (4) 原路面面层仅25cm, 在超载车现象较严重的情况下显得偏薄, 易于断裂; (5) 原设计排水设施不完善, 中央分隔带下没有排水设施, 超高路段采用漫流方式, 导致水损害严重, 其中最为严重即是唧泥, 唧泥也是造成脱空、错台、断板等破坏的主要原因。
1.2 改建方案
设计单位结合省内外同类项目经验, 以老路路况调查评价为依据确定了采用对原水泥路面病害彻底处治后再加铺单层沥青罩面的方案。即加铺前应对水泥面板破碎板和脱空板等病害进行彻底处治;水泥路面换板范围应增设完善传力杆和拉杆 (其它区域不增设) ;加铺前, 不对水泥砼面板进行铣刨或刻槽;加铺前, 对板间错台进行磨平处理;细化压浆工艺设计, 防止浆液堵塞路肩排水盲沟;采用跨缝1m宽范围铺设玻纤格栅作为防反射裂缝措施;加铺层采用一层6cm厚PG-82改性沥青GAC-16+高粘度热改性沥青同步碎石下封层的方案。另外, 水泥路面顶面透层采用改性乳化沥青。
2 以“动态设计”为指导, 全面及时掌握处治旧路病害
2.1 二次病害调查的重要性
通车高速公路大、中修工程从勘察设计到现场施工一般都有一个比较长的时间段, 这这段时间里道路病害情况是在不断发生、发展的, 为保证病害处治彻底到位施工、监理、设计单位在施工前要进行彻底的现场病害再调查。
2.2 调查方式和调查重点
病害处治是否彻底关系到沥青路面加铺工程的成败, 为保证病害调查有针对性, 采取了全线徒步目测表观调查 (包含边坡) 和全线逐板弯沉检测探明隐蔽病害的调查方案, 有效保证了病害调查的全面覆盖, 病害调查时应几方共同参与并现场签认, 填写好病害情况调查表并留有照片以备查, 为今后工程顺利验收和结算等收集好第一手资料
3 旧水泥板及基层处理方案
在旧水泥砼路面上加铺沥青面层之前应对旧路面进行一系列处理:更换破碎板, 修补和填封裂缝, 磨平错台, 压浆填充板底脱空, 清除旧路面表面的松散碎屑、油迹, 剔除接缝中失效的填缝料和杂物并重新封缝等, 从而减少产生反射裂缝的根源。处理的主要方法如下: (1) 破碎板处理。由于茂湛高速路面断板率较高, 路面承载力较差, 为了保证加铺结构的耐久性, 本次维修设计对于破碎板 (裂缝贯穿全板, 将板块分成两块或两块以上) 、严重裂缝板块 (裂缝边缘有错台, 缝宽>6mm, 裂缝贯通且充分发展) , 均需进行破碎更换。处理时先将旧板破碎, 运走, 清扫基层;C20贫混凝土修复松散基层, 一是要确定处治标准, 确保处治的彻底性, 再就是要确保处治的质量, 包括开挖质量和混凝土浇筑、养生质量, 然后重新浇筑C40混凝土面板;新旧面板之间以及新面板板间均须加设拉杆和传力杆。另外, 挖除的废旧料应集中回收堆放, 并逐步加以利用。 (2) 裂缝处理。当混凝土面板上仅出现一至二条纵向、向或斜向裂缝, 裂缝程度较轻时, 横且不作为断板处理, 在确认基层良好的情况下, 应根据裂缝的损坏程度、施工技术等具体情况选择适当的修补材料和方法。对于缝宽≤1mm的非扩展性的表面裂缝, 可不作处理;对于1mm<缝宽<3mm的裂缝处未剥落的轻微裂缝, 可采取扩缝灌浆法, 填缝料可采用改性沥青、环氧树脂、聚氨酯类、硅酮类等材料;对于边缘有碎裂、缝宽3~6mm的贯穿全厚的中等裂缝, 可采取改性沥青、环氧树脂、聚氨酯类、硅酮类等材料进行灌缝, 并结合压浆方案对板底脱空进行处治; (3) 板边、板角病害。对于面板边的轻度剥落, 可将表面清理干净, 并以沥青混合料或接缝材料填充、整平。对原有钢筋不应切断, 应复原钢筋, 与原路面板的接缝面应涂刷沥青, 然后现浇混凝土, 切好接缝槽, 最后灌入填缝料。 (4) 板底脱空的压浆处治。施工前, 须根据路面检测报告, 对全线行车道路面的脱空情况进行复测, 并根据板底脱空、板缝平均弯沉值等实际情况对旧路采取不同的加固处理措施, 例如注浆补强或换板重建等。
4 沥青面层
4.1 加铺前的病害复查
前文谈到通车高速公路病害是在不断发生发展的, 即时在维修过程中易是如此, 因此在沥青面层施工前还应对沥青下承层进行逐段检查验收, 确认病害处治到位后方可进行裂缝封闭和热沥青封层施工。
4.2 玻纤格栅施工
玻纤格栅施工质量的好坏对今后的路面反射裂缝使用效果有着很大影响。因此, 应加强现场质量监督的管理水平, 由于接缝处为路面结构的薄弱点, 为延缓反射裂缝的发生与发展, 加铺前必须对接缝位置先进行处理, 然后跨缝铺设1m宽的玻纤格栅, 以减小接缝位置加铺层的层底应力, 玻纤格栅铺设过程中, 若发现原路面有较小的坑凹没有预先填平, 可在铺好的格栅上将对应坑凹的部分剪去, 以便在铺上层沥青混合料时能完全填平坑凹。格栅开始铺设前, 应选择胶面向下。格栅铺设时, 应保持其平整、拉紧, 不得起皱, 使格栅具备有效的张力。铺设玻纤格栅时, 应先用机械或人力拉紧, 张拉伸长率1.0%~1.5%, 然后用小型压路机碾压铺平。
4.3 高粘度热改性沥青同步碎石下封层施工监理
高粘度热改性沥青同步碎石下封层, 采用SBS高粘度改性热沥青, 用量为1.4~1.6kg/m2, 达到要求的厚度 (1.5mm) 。并应同步撒铺洁净、干燥的碎石, 碎石的规格应符合规范《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004) 中沥青面层 (用粗集料S12的规格要求。撒布量由试验确定, 约为2~3m3/1000m2, 以施工时不粘轮为宜, 撒布后用6-8t轻型压路机以较慢的速度碾压。
4.4 沥青面层施工
结合广东省省同类项目的实践经验, 以旧路路况评价等级作为依据, 根据路面承载能力的实际情况, 并综合考虑防反射裂缝措施、经济性以及施工便利性等要求, 维修罩面拟定了以下结构组合方案:经处理过的旧路面+高粘改性沥青碎石封层+6mcm改性 (PG82) 中粒式沥青砼GAC-16。
6cm GAC-16沥青砼进行罩面施工质量要求高是影响工程顺利推进的一个关键因素。沥青罩面层施工主要进行了以下控制:进场后应立即着手各种集料的选择并确定供应单位, 同时应合理规划沥青拌合场的场地, 确保满足材料堆放和连续摊铺施工需要;针对料场生产过程中影响集料质量因素较多的情况, 对集料除进行源头管理外, 严格执行集料到场验收制, 同时对进场集料进行总量管理, 定期核对进场材料总量与报验数量是否一致, 避免少检、漏检。
5结束语
本文结合茂湛高速公路道路改造工程旧水泥混凝土路面改造工程, 在各种基础资料调查的基础上, 根据旧水泥混凝土路面上沥青混合料加铺层结构设计的原则, 结合现场施工的实践提出了几条保证沥青加铺层使用性能的措施和方法, 该方案的效果需经过通车后实践的检验。目前我国相当一部分水泥路面的公路进入了大、中修阶段, 为保证最大程度利用原有路面结构, 我们一定要积极探索解决问题的办法, 以低碳环保理念为导向, 在保证使用功能的基础上通过合理设计、精心施工克服水泥路面加铺沥青混凝土的反射裂缝问题。
参考文献
加铺沥青混凝土 篇10
1 裂缝
1.1 对于表面小于3mm的纵、横向轻微裂缝, 且未出现10mm以上错台或严重剥落, 可采用扩缝灌浆方式:
1.1.1顺着裂缝扩宽成1.5～2.0cm的沟槽, 槽深可根据裂缝深度确定, 最大深度不得超过2/3板厚。1.1.2清除混凝土碎屑, 吹净灰尘后, 填入粒径0.3～0.6cm的清洁石屑。1.1.3在沟槽内灌入裂缝修补材料。裂缝修补材料可采用经过改性的环氧树脂材料或经乳化反应过的环氧树脂乳液, 其主要技术要求见表1。
1.2 对表面裂缝为轻微纵横向的表面裂缝且具有10mm以上错台或严重剥落、中等以上的纵横向裂缝、破碎板的处理:
1.2.1破碎、清除面板, 在破碎过程中不得伤及相邻面板及拉杆。1.2.2当面板破除后, 须对基层进行处理:当基层完整且基层顶面回弹模量大于100Mpa时, 仅需整平基层;当基层松散须对基层进行处理, 应全深度挖除基层, 重新铺设的面层、基层高度应与旧路面层、基层顶面高程相同。1.2.3当相邻拉杆在破碎面板过程中损坏或少设以及未按设计规格布设, 应补设拉杆, 设置拉杆方法如下:对损坏的拉杆要修复, 可在原拉杆位置附近, 在板厚1/2处钻孔, 钻孔直径为18～20mm, 中心距70cm, 拉杆采用Φ16螺纹钢筋, 长70cm, 35cm嵌入相邻车道的板内;拉杆采用环氧树脂锚固;拉杆若安装倾斜或松动失效, 应予以更新。1.2.4在更换面板横向位置增设横向传力杆 (连续更换的面板在最外端布设) , 增设传力杆方法如下:在板厚1/2处钻孔, 钻孔直径27～29mm中心距30cm, 其误差不应超过3mm, 传力杆系直径为25mm, 长度为50cm, 嵌入相邻保留板内深25cm;传力杆采用树脂锚固剂或环氧浆牢固, 铺设水泥砼面板前, 光滑传力杆的伸出端应涂少许润滑油;传力杆安装倾斜或失效, 应予以更新。
2 错台
错台≤1cm的可不予处理;错台>1cm的板块, 可以将错台高出的一侧的板块边缘30～50cm范围内, 按斜度削平至下沉板边缘平齐, 用人工凿平较为方便。
3 传荷能力差的接缝
对于相邻两板弯传荷能力差的接缝, 在接缝两边各50cm进行全深度切割, 清除切割的旧板, 目测基层, 老基层板体性差, 则下挖至板体性好的层面, 用C15贫混凝土修复基层, 然后浇筑表层混凝土与原有道面平齐。
4 角隅断裂、接缝碎裂
导致角隅断裂、接缝碎裂的原因绝大部分由于局部基层不够稳定、软弱, 有的还出现坑洞, 少数是因为板厚度不够。
处理办法:围绕裂缝按一定长和宽用切割机切割成矩形, 破碎清除碎块, 目测基层, 若基层板体性差, 则下挖基层, 直至板体性好的层面。然后如脱空板方法一样, 浇筑新混凝土, 与原有道面平齐。
5 脱空
5.1 脱空板块的判定的方法:
5.1.1下雨之后唧泥的板块一律视为脱空板块;5.1.2人站在板边接缝处, 当重型车辆驶过时, 能感觉到两板之间相对垂直位移;5.1.3当重车行过, 人站在板边能听到空洞声。
5.2 脱空板处理方法。
将旧板破碎、运走, 清扫基层;用C15贫混凝土修复松散基层 (如有松软的素淤泥块, 还应挖坑切槽, 直到坚硬基层) , 基层表面要平整, 并具有一定的横坡坡度, 然后重新浇筑表层混凝土板。
处理旧板换新板应注意以下几点:破碎机械建议不用冲击锤, 因其冲击力对周围板块基层有振动影响, 最好用人工配合空压机, 小型凿岩机也可;新浇的混凝土板块的强度不小于原来板块的设计强度, 其材料要求、配合比、施工工艺质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定要求;纵缝内的传力杆钢筋, 应以予保留或恢复;横缝 (胀缝或缩缝) 中的拉杆钢筋也应保留, 原砼板缝中传力杆、拉杆若施工中碰撞变斜或弯, 则必须给予及时校正, 不得马虎;连续换板也应对应于旧板留出纵、横缝;混凝土配比中需加入早强剂。
6 断板
6.1 对于有贯穿全板的纵、横、斜向裂缝的板块, 也按脱空板的方式处理。
即破碎旧板→清运走碎块→清扫基层→更换基层→浇表层混凝土新板→养生→开放临时交通。
6.2 拆除更新板块处理。
依据道路老路试验检测报告 (弯沉值、相邻两板弯沉差及板块传荷能力) 进行拆除更新处理, 对不满足要求的进行拆除更新。
6.3 清缝、灌缝。
板块维修好后, 还得对板块之间纵、横缝用嵌缝料充填, 并使用自粘式路面防裂贴 (抗拉强度≥600 (厚2mm) 或800 (厚3mm) N/50mm;伸长率≥30%;软化点 (覆盖胶料) 90～110℃;耐热度 (聚酯纤维) ≥180℃;在-20℃时无裂纹;不透水;粘附性≥4 N/mm) , 以防雨水及杂物下渗。
采用QF-94Ⅲ型水泥混凝土路面嵌缝料。该料组成:石油沥青、PVC树脂为基料, 适量的改性剂, 辅以必要的添加剂, 在特定条件下配制而成, 属加热施工式。具有防水性、粘结性、弹塑性、热稳定性、低温柔性、抗嵌入性和耐久性;使用方便, 不污染环境等优点。使用方法:现场开箱, 将料装入专用施工机具加热箱中, 加热温度为130℃～140℃。
6.4 喷洒散粘油层。
喷洒前应清扫路面, 在准备好的干燥路面上, 采用喷洒PC-3型阳离子乳化沥青作为粘层, 应采用沥青洒布车一次喷洒均匀, 一层约0.5L/m2, 沥青采用AH-70, 沥青喷洒时应保持沥青温度在150～170℃之间。
大气温度低于10或路表面潮湿时, 不得喷洒粘层沥青, 粘层沥青施工需严格按照施工规范进行。
结束语
旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层, 是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法。国内在近年来对这种改造方法进行了较多的探讨。从实践经验看, 对旧混凝土路面进行调查处理, 采用新技术、新材料, 可有效延长沥青加铺层使用寿命, 延缓反射裂缝的出现, 为今后水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造积累了经验。
参考文献
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[2]JTGF40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].
加铺沥青混凝土 篇11
【关键词】水泥；沥青；路面；反射裂缝
在旧水泥路面改建工程中，直接在原有水泥混凝土路面上铺筑沥青罩面层是既经济有快捷的一种方法。但是，旧水泥混凝土路面层的接缝或发展性裂缝往往在通车数年内会很快反射到沥青加铺层上，即形成反射裂缝。反射裂缝形成后受环境因素影响进一步发展，将会影响基层和面层，缩短沥青面层的使用寿命，因此，采用何种技术来延缓与减少反射裂缝的发生和发展是旧水泥混凝土路面沥青加铺技术的关键。
1.反射裂缝的形成机理
由于原水泥混凝土面层在接缝或裂缝附近位移的存在，而引起接缝或裂缝处沥青加铺层内出现应力集中，从而造成沥青加铺层的反射裂缝。接缝或裂缝附近产生位移的原因，主要是因为环境温度的变化而引起的原混凝土面板的水平方向伸缩和因为外荷载作用而引起的原混凝土面板边缘的竖向弯沉。
按形成原因，反射裂缝按裂缝可以划分为张开型反射裂缝和剪切型反射裂缝。
1.1张开型反射裂缝
张开型反射裂缝可分为两种。第一种是由于年温度变化引起的反射裂缝，如图1。由于沥青混凝土加铺层黏附在原混凝土面板上，原混凝土路面板因年温度变化而收缩（或伸展）时，会带动沥青混凝土加铺层出现相应的收缩（或伸展）变形，使得接缝处沥青加铺层随着水泥混凝土路面板产生收缩（或伸展），从而引起了张开型反射裂缝。
第二种是由于昼夜温差导致的反射裂缝，如图2。由于昼夜温度的变化使温度在沥青加铺层和原水泥混凝土路面板中的不均匀分布，并且由于不同材料具有不同的热膨胀系数，从而造成了水泥混凝土板及沥青加铺层的收缩及翘曲，使沥青混凝土加铺层产生了张开型反射裂缝。
图1 年温度变化引起的张开型反射裂缝
图2 昼夜温差引起的张开型反射裂
1.2剪切型反射裂缝
剪切型反射裂缝，如图3，是由于车轮外荷载经过原混凝土面板间的接缝时，先经过的混凝土面板先向下弯沉，之后后经过的混凝土面板再向下弯沉，同时先经过的混凝土面板回复弹起，导致原混凝土面板接缝两侧的板端出现弯沉差，使处于混凝土面板间接缝上方的沥青加铺层混凝土经受较大的弯拉应力和剪切应力，当这种弯拉应力和剪切应力超过加铺层沥青混凝土的弯拉强度或抗剪强度时，沥青加铺层便会出现反射裂缝。当原混凝土路面板的厚度越薄，板间接缝的传荷能力越弱，基层的刚度越小时，车辆荷载作用下的弯沉差就会越大，因此，沥青混加铺层出现反射裂缝可能就会越大。
图3 车辆荷载引起的剪切型反射裂缝
我国幅员辽阔，各地区的温度、交通条件以及路面结构状况差异很大，因而，引起沥青加铺层反射裂缝发生的原因也各不相同。有些地区沥青加铺层产生的反射裂缝主要是由温度原因引起的，而有些地区沥青加铺层产生的反射裂缝主要是荷载作用引起的，还有些地区沥青加铺层反射裂缝的产生是温度和荷载共同作用所造成的。
针对主要因温度原因而产生反射裂缝的情况，在选择沥青加铺技术时，可以选择采用降低加铺层与原混凝土路面板间黏附阻力或者增加沥青加铺层抗拉强度的技术方案；针对主要因荷载作用而产生反射裂缝的情况，在选择沥青加铺技术时，可以选择采用降低原混凝土板间接缝处边缘弯沉量或者增加沥青加铺层抗弯拉强度和抗剪切强度的技术方案。在施工工程中，要根据改建公路的具体情况，分析可能引起沥青加铺层反射裂缝的主要原因，有针对性地提出防止或减少反射裂缝发生、发展的技术措施。
反射裂缝在沥青加铺层中产生的初期对路面的使用性能影响并不大，但随着时间的发展，雨水或雪水会随着反射裂缝渗入到路面结构各层，尤其是裂缝附近的土基含水量将会明显加大，甚至饱和，以至于明显降低路面结构的承载能力，在大量行车荷载反复作用下，加铺层结构将会产生冲刷和卿泥现象，导致裂缝两侧沥青加铺层发生碎裂，加铺层将出现较大的垂直相对位移，影响路面的使用性能，这将加速路面的破坏，降低路面结构的使用寿命。
2.反射裂缝的控制方法
应采取有效的技术措施和控制方法来防止和减少沥青加铺层反射裂缝，如锯切横缝、增加加铺层厚度、设置裂缝缓解层、破碎和稳固原混凝土板、设置夹层等。
2.1锯切横缝
锯切横缝技术是在旧水泥混凝土路面板之间的接缝位置对应的沥青加铺层上预先切出一条横缝，来阻止反射裂缝发生的一种沥青加铺技术。这种加铺方法，可以控制不规则裂缝的发生。采用这种技术要做好接缝的密封工作，用专用的路用密封材料缝填塞锯切的横缝，以保持沥青面层锯切的横缝的密封性。锯切横缝的加铺技术适用于旧混凝土路面结构状况良好、面板之间的接缝处板边弯沉量较小的混凝土路面。
2.2增加加铺层厚度
增加加铺层厚度这种技术措施在国外的旧水泥混凝土路面改建工程中应用较多。通过增加沥青混凝土加铺层厚度，可以减少原水泥混凝土面板面温度收缩的对加铺层的影响，降低加铺层的拉应力；同时，增加沥青加铺层厚度还可以增加路面结构的弯曲刚度，从而使混凝土板间接缝处的弯沉差降低，以减少沥青加铺层的剪切应力，以达到延长路面使用寿命的目的。
2.3设置裂缝缓解层
设置裂缝缓解层的加铺技术是通过铺设大粒径沥青混合料的方法来防止沥青加铺反射裂缝发生与发展的一种技术措施。裂缝缓解层的沥青混合的矿料最大粒径在25～53mm之间，混合料具有较大空隙，一般空隙率在25%～35%之间。
裂缝缓解层所用的沥青混合料的特点是大粒径矿料含量多、空隙率较大、沥青的含量少。这种结构可以使旧水泥混凝土板间释放的应变能得到充分的吸收，使接缝处的沥青加铺层的应力集中减小，从而延缓反射裂缝向上发展的速度。
2.4破碎和稳固原混凝土板
破碎和稳固原混凝土板的技术是采用专用的混凝土破碎机，将水泥混凝土板破碎成一定尺寸的碎块，然后用压实设备在破碎的混凝土面板上碾压，使破碎的混凝土面板稳固地坐落在原路面基层上，破碎的混凝土面与原路面基层顶面之间无空隙。破碎与稳固技术适用于旧混凝土面板的损坏严重、断板率较高的情况。
破碎后的水泥混凝土板的变成很多小的板块，在温度下降时小的混凝土板块收缩位移明显降低，从而使沥青加铺层的拉应力也大大降低。在原水泥混凝土面板破碎和固定之前，应清除混凝土板接缝（或裂缝）内的杂物；在摊铺沥青混合料加铺层前，需填补所有裂缝、接缝和不平处。
2.5设置夹层
在旧水泥混凝土面板与沥青加铺层之间设置夹层，可以使沥青加铺层的应力或应变因为远离应力集中区域的接缝端而降低，并且改变沥青加铺层的抗拉和抗剪能力，从而有效阻断了旧混凝土板反射裂缝向上发展的速度。夹层可以根据材料与工艺的不同划分为不同的种类，目前，国内较为常用的夹层主要有三类：土工织物夹层、橡胶沥青应力吸收层、格栅等。
3.结束语
加铺沥青混凝土 篇12
1 加铺层推移病害的原因分析
1.1 层间剪应力过大
层间存在过大的水平剪应力,这是由刚柔复合式路面结构特点决定的,一般我国的加铺层厚度较薄,沥青混凝土的模量为1 000 MPa～1 500 MPa,而水泥混凝土的模量要大得多,在水泥混凝土板和沥青混凝土的结合部位也就是复合式路面的刚柔结合面上存在较大的变形差,沥青混凝土由于弹性模量小,竖向变形大,而水泥混凝土板弹性模量大,竖向变形小,随着荷载半径的变大,变形在水平方向上分布差异也很大,这种竖向变形差异通过水平滑移释放出来,因此在界面上会有较大的剪应力出现。从材料的微观角度分析,组成沥青混凝土的集料颗粒在车轮荷载的作用下,颗粒有向下运动的趋势,但水泥混凝土板阻碍了集料继续向下运动,由于沥青混凝土是由颗粒组成的不连续介质材料,集料在水泥混凝土板界面上会有向水平方向运动的趋势,造成层间滑动,尤其是重载、高温作用下,集料水平滑动的动力变大,阻力变小,滑移的可能性更大,推挤主要是由于这种情况造成的。
1.2 粘结层薄弱
我国的夹层一般很薄,容易在铺筑上层沥青混凝土时就破坏了夹层结构,如铺洒粘层油、土工布施工时,容易被施工车辆污染、破坏,且土工布施工过于随意,经常出现土工布起皱,形成软弱夹层,乳化沥青也不易喷洒均匀。
1.3 层间水破坏
水对结合面粘结强度的破坏作用,滞留在结合面上的水在动水压力反复冲刷作用下,使得层间粘结材料的粘结力降低,甚至失效,大量工程实践表明,推挤伴随着水损害,取芯结果表面,粘结层强度丧失,且结合面上都有水分浸入的痕迹。
2 加铺层推移防治的主要技术措施
2.1 改善沥青混凝土的抗剪、抗拉强度,降低界面水平剪应力
1)使用改性沥青混凝土。通过在沥青中添加各种聚合物或其他无机材料,经过充分混溶,使之均匀分散在沥青中,大幅改善沥青的路用性能,即成为改性沥青。改性沥青粘度很大,在道路处于高温范围内,改性沥青混凝土仍然表现出很强的弹性成分,改性沥青混凝土弹性模量大,能有效降低界面上的水平剪应力水平。由于改性沥青粘度大,大大的提高了混凝土内部的抗剪能力,不易发生塑性变形。2)纤维沥青混凝土。试验研究表明,使用纤维能有效的抵抗车辙等塑性变形。从城市交叉路口、公交停靠站台、长坡路段的使用效果看,纤维增强沥青混凝土是一种良好的加铺层防治推移等塑性变形材料。
2.2 增强结合面抗剪强度
1)水泥混凝土板表面处理。常用的刚柔复合路面水泥混凝土板的处理方式主要有三种:人工打毛、机械打毛加喷砂处理、精铣刨[4]。从这三种方式处理过后的界面形状来看,精铣刨处理的界面棱角更加清晰,坑槽深度均匀;人工处理的界面呈现出来的是一个个零散的小坑洞,混凝土板面很难形成宏观上的坑槽;喷砂处理的表面虽然能够形成宏观上的坑槽,但是由于喷砂过程中砂子与板面的强烈碰撞,导致处理后的界面没有清晰尖锐的棱角,界面呈曲线形。2)界面粘结材料。目前,常用的界面层材料可以分为两大类:一类是成型材料,直接摊铺,如各种卷材;一类是喷涂类材料,如各种改性沥青和高分子聚合物涂料,如聚氨酯、丙烯酸乳液等[5]。当然,不同的材料可能在某些方面的作用突出一些,而在某些方面的作用差一些。实际应用中,需要根据工程实际情况加以选择利用。一般而言,卷材类界面防水粘结材料的防水性能较好,粘结性能也不差,但界面的抗水平剪应力较差,抗剪强度不高。因此,在路面纵坡较大、弯道、停车场和加油站等特殊路段,水平剪应力作用明显,对层间抗剪强度较高时,卷材类界面须慎重考虑。涂抹类材料恰好相反,由于其施工适应性强,可以适应不同形态的水泥混凝土界面。因此,可以通过对水泥板的处理,加强界面层的抗剪强度。3)界面层材料。目前,在实际工程中,为缓解反射裂缝的发生,界面层通常有三种做法。a.做应力吸收层SAMI,一般采用的是薄层改性沥青或沥青橡胶[6,7],由于SAMI层具有良好的适应变形的能力,能够吸收水泥混凝土板接缝处位移产生的应力集中,通过自身的形变阻断了反射裂缝的传播。b.设置土工合成材料夹层,如土工格栅等,主要起到对面层沥青混合料的加筋作用,提高其抗拉强度,延缓开裂。c.设置级配碎石隔离层,由于级配碎石属散体材料,能够很好的阻隔裂缝的传播,同时能够很好的分散应力集中,避免沥青面层的开裂。理论上说,只要下层裂缝不穿透夹层,则面层沥青混合料是不会开裂的,即使裂缝穿透夹层,其能量大部分也已被夹层吸收和分散了,能极大的延缓面层的开裂。对于界面层的施工,主要注意以下几个方面的问题:首先,必须做好水泥混凝土板的处理。板面必须清洁、干燥,灰尘和水的存在会严重影响层间的粘结;对于板底是否存在脱空一定要进行检测,发现有脱空一定要进行处理,换板或是压浆,保证板的弯沉符合规范要求;对于板接缝的处理尤其重要,必须重视接缝的灌缝密封,否则会严重影响界面层的施工。其次,进行界面层的施工必须严格按照预先制定的施工工艺来做,必须注意避免由于施工组织不当导致对界面层的损坏。界面层厚度小,材料容易损坏,界面层施工完后一定要注意对其保护,施工沥青面层时,也是如此,避免面层混合料对界面层的损坏。
3 结语
水泥混凝土路面上的沥青加铺层推移病害,是近几年在“白改黑”旧路改造工程中继反射裂缝问题之后困扰道路工程界的又一大难题,推移的机理是由刚柔复合式路面自身模量差异产生过大的剪应力,且水泥混凝土板较光洁不能提供足够的抗剪强度造成的。防治的措施,应与防治反射裂缝及防水综合考虑,一方面改善加铺层厚度,设置合理的夹层,提高沥青混凝土的模量,从而减少界面上的剪应力水平;另一方面,提高沥青混凝土抗拉、抗剪强度,使用改性沥青或纤维沥青混凝土,增强界面的粘结强度,使用高效的粘结剂,增强界面的抗剪能力,且粘结材料应能达到防水的要求,在水泥板上制造粗糙面,结合防治反射裂缝的要求设置合理的夹层。评价复合式路面抗滑移性能的试验采用拉拔试验检验粘结材料的粘结强度,采用斜剪试验检验粗糙面以及粘结材料的抗剪能力。
摘要：在“白改黑”工程中,推移是主要的病害,在分析水泥混凝土路面沥青加铺层推移形成原因的基础上,探讨了针对加铺层推移的防治措施,从而保证了道路工程质量。
关键词：道路工程,加铺层,推移,抗剪
参考文献
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