旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计要点论文_张德伟

旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计要点论文_张德伟

鸡西市建筑设计院

摘要:在经济迅速增长的社会中,公路交通的运输量越来越来,私家车和公用车越来越多,汽车的不断增加,对道路的损害也在增加,大部分的水泥混凝土路面在超负荷的使用下都会受到不同程度的损害,从而影响了道路的使用功能。将沥青混凝土加铺在旧水泥混凝土的路面能有效延长道路的使用寿命,这个方法经试验证明是很有效的。但是在温度和荷载作用不同的情况下,反而会使旧水泥加铺后的路面出现反射性的裂缝。在旧水泥的加铺过程中设计出不同的防止反射裂缝的措施,能有效提高道路的修建工程。本文主要探讨旧水泥混凝土在路面上加铺的设计要点。

关键词:旧水泥;混凝土;施工

在道路原有的水泥路面上进行沥青混凝土加铺,形成一种复合的路面为原有的水泥路面提供坚实的基层,还能为水泥路面提供稳定性的保障,沥青还可以提供耐磨度、平整度等特点,这在旧路面的改善上能有效发挥其修复路面的技术。但是水泥混凝土和沥青混凝土的混合料表层有较大的差异,如果温度和车载荷量的过高的情况下,路面容易出现裂缝。在目前的建设中,就裂缝的问题已经采用了多种方案进行路面加铺实际的施工。在沥青厚度增加的方案中,虽然比较简单,但是效果并不明显,成本还过高。所以,在对道路进行加铺的设计的方案上,怎样选择合理的方案是我们应该深究的问题。

一、旧水泥混凝土路面加铺沥青层的设计要点

在旧水泥路面上加铺沥青,这是充分根据旧路面的强度在一定时间内恢复了路面,并将路面的使用性能加以提高的有效防护措施。在进行沥青加铺层的设计方案中,要特别注意路面反射裂缝的现象出现。进行沥青加铺层主要是为了提高路面的使用,同时,在加铺层下面的旧水泥混凝土同样对承载起到了至关重要的作用。旧水泥混凝土在温度变化的时候,其荷载能力产生了一定的竖向作用力,导致位移的情况出现,还在旧水泥混凝土和沥青的接缝处产生作用力,使加铺层出现裂缝的现象。这时候路面出现的反射裂缝就不是对道路简单的破坏,而是路表的水面通过裂缝向路基处渗透,使路基收到损坏。

这样来看,在旧水泥混凝土上加铺沥青就不是一项简单的加铺工作,而是怎样在有限的加铺厚度上进行沥青加铺,同时还要延缓反射裂缝现象的出现,最好消除裂缝现象,这也是世界上在道路加铺层设计中的一个难点。

(一)对旧水泥混凝土路面的分析和整治

在对旧水泥混凝土路面进行加铺前,我们首先要清楚沥青加铺层对路面的情况比较敏感,对旧路面的修复工作,是加铺层设计成功的关键所在。在加铺层之前,要对旧水泥混凝土路面进行系统的综合检查,根据路面的错台面和断板率将路面的进行损失程度的划分;还要根据实际的测量资料,对路面的接缝荷载能力进行登记划分,当路面的损坏程度和接缝的荷载能力都被测评为优良等级时,便可直接将沥青混凝土加铺在旧水泥混凝土的路面上,达到路面的标准使用性能。这种方法能有效对路面进行加铺,成本还比较低,施工过程中对交通环境的影响也小。

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在旧水泥混凝土路面的改善技术上还可以运用改善路基、破碎、常规维修等方法,根据路面的破损程度进行判定,选用适当的整治手段,例如更换破碎板、磨平错台、裂缝填补等。

(二)沥青加铺层厚度的确定

根据公路水泥混凝土路面的相关规范中提示,进行沥青加铺层对厚度有一定的说法,加铺的厚度要根据反射裂缝的程度去确定,高速公路上最小的厚度一般是100mm,而其他的公路上最小的厚度一般是70mm。沥青加铺层的厚度能对道路的质量有直接的影响,对道路的路面进行适当加厚能延缓裂缝的程度。

(三)沥青加铺层混合料设计

为了加强加铺层减缓反射裂缝的能力,加铺层通常采用改性沥青或加入纤维。沥青玛蹄脂碎石 SMA 混合料是一种间断级配材料,用于表面层,具有优良的抗车辙性能和抗滑性能。它与传统沥青路面相比较,具有优良的高温稳定性;良好的耐久性;良好的表面特性;良好的低温抗裂性。实践证明,SMA 具有良好的延缓反射裂缝的效果。

(四)反射裂缝的减缓技术

国内外对反射裂缝的减缓技术进行了大量的研究和实践,大致可分为改善沥青混凝土罩面层性能和设置中间夹层两种方法。一是,改善沥青混凝土罩面层性能:可以结合加铺层结设计,有增加沥青层厚度和在沥青材料中添加纤维或改性剂等方法。二是,设置中间夹层:是在旧水泥混凝土面层和加铺层之间设置中间夹层。根据国内外一些工程的实践,主要有以下2种。1.设置大粒径透水性沥青碎石连接层。由于该结构具有较强的透水性,所以必须设置路面边缘内部排水系统。2.应力吸收薄膜中间层。从一些国内外资料可知,主要有橡胶沥青夹层、STRATA 应力消解层等。橡胶沥青夹层是一种高弹性、低劲度的软夹层,其作用是降低旧水泥混凝土面层与沥青加铺层之间的黏附阻力,从而减少温度下降引起的反射裂缝。

(五)对施工过程严格控制

严格对旧水泥混凝土路面进行修补处理,对进行了压浆、板块置换的区域需封闭交通,保证其强度达标。铺设中间夹层和沥青加铺层施工必须符合规范规程要求,不可因为赶工期而马虎施工。

二、加铺层结构设计模式

加铺层设计模式可以分为改善加铺罩面层模式、采用中间夹层加铺体系和增设补强层模式。对于功能性罩面模式,主要是在路面结构具有足够承载力的情况下维修并恢复表面功能层,一般根据原路面状况采取直接罩面的方式;对于设置中间夹层(层间处理)加铺模式,其主要作用是改善和吸收温度和荷载藕合作用下的层间应力峰值,缓解吸收水平和竖向变形,从而起到防止裂缝扩展的作用,同时它还具有防水、隔离等作用,在此基础上加铺沥青层,可恢复路面使用性能和延长原有路面使用寿命;增设补强层模式是在原有水泥路面结构承载力不足的情况下,对结构加铺补强层、沥青层,使其恢复、并争取达到设计要求。

依据不同公路等级、设计年限、旧路状况及交通量条件,加铺面层可选择采用加铺一层、加铺两层两种形式。当旧路路况等级为中且交通量中等时,加铺面层结构可设计为单层改性沥青路面;当旧路路况等级差且为重交通路段时,高等级道路的加铺面层结构可设计为双层AC类路面。

三、结论

在对旧水泥混凝土路面进行加铺沥青混凝土的施工,不仅能改善我国公路的使用寿命,还能有助于我国交通道路网的健康发展。同时,还能充分利用沥青混凝土路面的轻度,减少对旧水泥混凝土进行挖除重建的污染,在道路修复上大大缩减了道路维修的周期,使我国道路从根本上发挥了使用效率强的特点。此外,沥青混凝土加铺在旧水泥混凝土路面上,也使公路原有的路面得以修复,提高了公路的使用价值,为我国的交通事业节省了经济开销,进一步促进了我国经济的发展。

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. 长安大学,2013(11)

[2]翟晓莉. 旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工技术探讨. 科技咨询,2014(12)

[3]张海滨. 旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计. 筑路机械与施工机械化,2012(3)

论文作者:张德伟

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/4

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