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在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土的探討

   日期:2017-09-07    
  舊水泥混凝土板的處理   
  以舊水泥混凝土路面作基層,應(yīng)具有足夠的強度與適宜的剛度。瀝青混凝土路面屬柔性路面,面層的強度直接取決于基層的強度,基層強度不足會直接導(dǎo)致面層的破壞。在320國道水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土,最關(guān)鍵的問題是要對舊水泥路面板的處理。首先我們對該路段使用狀況進(jìn)行了全面徹底的調(diào)查,對出現(xiàn)的路面病害、部分結(jié)構(gòu)承載力不足等進(jìn)行深層次的分析。我們通過人工調(diào)查對舊水泥路的病害按段落樁號進(jìn)行統(tǒng)計,采用探地雷達(dá)、彎沉儀等對混凝土板的脫空和其結(jié)構(gòu)層的均勻情況、路面承載能力進(jìn)行檢測評價。發(fā)現(xiàn)舊水泥混凝土面板由于受溫度變化影響大,存在接縫和裂縫,并常常伴有錯臺、斷板、啃邊、沉陷、脫空等損壞現(xiàn)象,使得復(fù)合結(jié)構(gòu)中奇異部位尤為突出。其次針對不同種類的病害進(jìn)行有效的處理。對邊角破碎損壞較深和較寬的路面,先用切割機切除損壞部分,然后澆注同標(biāo)號混凝土;對破損較淺、較窄的,鑿除5cm以上,然后用細(xì)石拌制的混凝土混合料填平;對發(fā)生錯臺或板塊網(wǎng)狀開裂,在充分考慮路基質(zhì)量的同時,將整個板全部鑿除,重新夯實路基及基層,澆注同標(biāo)號混凝土;對于板塊脫空、橋頭沉陷、板的不均勻沉陷及彎沉較大的部位,鉆穿板塊,用水泥漿高壓灌注處理。   
反射裂縫的防治 在320國道路面改造施工過程中,常出現(xiàn)反射裂縫。反射裂縫是指下層混凝土板的接逢或裂縫,由于溫度和濕度的不斷變化與車輛荷載的反復(fù)作用,在加鋪層的相應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。就瀝青混凝土路面開裂的原因,可分為兩大類,即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。通常是由于舊水泥混凝土路面接縫、裂縫處的豎向和水平位移所致。水泥混凝土板產(chǎn)生的水平位移,使瀝青加鋪層在接縫、裂縫處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強度時,即出現(xiàn)開裂。在溫度、濕度應(yīng)力和車輛荷載的綜合作用下,裂縫不斷向上發(fā)展,反射到加鋪層表面。因此,在施工過程中,我們加大了對瀝青混凝土面層反射裂縫的綜合防治。   
根據(jù)反射裂縫的機理,主要從結(jié)構(gòu)和材料兩方面進(jìn)行考慮。材料中適當(dāng)增加瀝青用量,減小混合料空隙率,延緩裂縫的擴展。設(shè)計采用應(yīng)力吸收層,用APP改性瀝青油氈、鋪設(shè)玻璃纖維格柵加強混凝土的抵抗拉動位移(剪切強度)的能力。此外加強施工控制,保證在制備瀝青混合料過程中不使瀝青老化和加強碾壓,使瀝青混合料達(dá)到高的密實度,以減少反射裂縫。   
  瀝青混凝土加鋪層厚度控制
  瀝青混凝土加鋪層厚度由行車荷載和防止反射裂縫兩個因素控制。舊水泥混凝土路面作為基層,強度較高,其上鋪筑瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層,強度滿足行車荷載需要,關(guān)健是防止反射裂縫的產(chǎn)生。我們在多年的實踐中,發(fā)現(xiàn)過厚的瀝青混凝土面層由于溫度影響會產(chǎn)生裂縫。因此,設(shè)計厚度標(biāo)準(zhǔn)與一般的瀝青混凝土路面設(shè)計一樣,在滿足承載能力的前提下,路面結(jié)構(gòu)層厚度與良好的水穩(wěn)定性、高溫強度相符,瀝青混凝土面層滿足使用功能的要求,加鋪層厚度首先滿足原路面縱向線型,同時為避免過多的破碎和替換混凝土板,考慮舊路局部地方下沉、部分板翹曲、舊路路面橫坡度變化等情況,注意將調(diào)坡與路面現(xiàn)有承載力相結(jié)合。舊路改造采用兩層密實型瀝青混凝土結(jié)構(gòu),瀝青混凝土面層的最小厚度為8~10cm,一層為最小厚度5cm的瀝青混凝土整平層,一層為4cm左右的抗滑表層,實現(xiàn)與其他瀝青路面一樣,具有良好的平整度、構(gòu)造深度和密實度等。   瀝青混凝土面層材料的選擇   原材料是影響瀝青混凝土質(zhì)量的根本所在,嚴(yán)格把好進(jìn)場材料關(guān)對瀝青混凝土生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。生產(chǎn)瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。關(guān)鍵的材料瀝青我們選用重交通道路石油瀝青、改性瀝青,其性能、指標(biāo)都符合高等級路面施工要求。集料在瀝青混合料中起到一個整體骨架作用來抵抗路面的變形,集料本身的強度特性、集料與瀝青的粘附性、集料的棱角性和集料的級配對瀝青混凝土路面的強度、高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)性起決定性作用。石料結(jié)合320國道的地材情況,根據(jù)路面的使用性能和要求確定,控制石料中的扁平狀含量,扁片顆粒含量多會增加石料的表面積和瀝青用量,選用破碎面較多、扁平顆粒較少并且達(dá)到潔凈、無雜質(zhì)、無風(fēng)化的石料,其抗壓強度不低于三級,壓碎值小于 25%,與瀝青材料粘結(jié)力不低于三級。選用潔凈、干燥、無雜質(zhì)的礦粉,全部礦粉30%能通過0.074mm篩,親水系數(shù)小于1.0,外觀無團(tuán)粒、結(jié)塊。砂的細(xì)度模數(shù)為2.3- 3.0,含泥率小于1%。   
  提高瀝青混凝土路面的抗?jié)B性能
  要保證路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性和耐久性,預(yù)防水破壞是至關(guān)重要的。因此,我們將路面抗?jié)B性能作為一個重要指標(biāo)來控制。抗?jié)B性粘附性有利于提高,采用改性瀝青、摻加抗剝落劑、在礦粉中摻加一定量的水泥,以抵抗剝離,提高瀝青混合料水穩(wěn)性。在這過程中,我們非常注意不同抗剝落劑與各種石料之間的匹配問題,當(dāng)選用摻加水泥時,注意確保施工實際摻加劑量的準(zhǔn)確性。此外,選擇適當(dāng)?shù)募壟浞秶岣邽r青用量及提高4.75~9.5mm規(guī)格集料的用量以相應(yīng)地提高混合料的抗?jié)B性能。

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