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水泥混凝土路面修复、加铺及玻璃纤维格栅的应用

信息来源:hunningtu.biz  时间:2008-12-29  浏览次数:303

  摘要:阐述了旧水泥混凝土路面的病害类型和处治方法、玻璃纤维格栅的应用。工程实践证明,上述各施工工艺和质量控制,能有效地减少反射裂缝产生,提高旧水泥混凝土路面沥青加铺层的使用性能。
  关键词:水泥混凝土沥青混凝土修复与加铺玻璃纤维格栅
  0、引言
  沥青混凝土加铺面层的关键在于,如何有效修复旧水泥混凝土板。为了保证旧水泥混凝土路面沥青加铺后不出现反射裂缝,在设计上,不仅要合理对加铺层的结构厚度、沥青混合料类型组合、配合比和施工等进行设计,且还要防止反射裂缝产生,中间夹层玻璃纤维格栅的设置,更重要是要充分利用原有旧水泥混凝土路面作为沥青加铺层的基层提高路面的使用寿命。
  1、旧水泥混凝土路面的病害类型与产生原因
  路面经过十几年使用,部分水泥混凝土路面已经造成板块的破损、断裂、错台等病害。其改造前病害类型主要分为4类。
  1.1裂缝病害类
  主要指纵、横、斜向和交叉型贯通性裂缝以及板面严重的破碎。
  1)横向裂缝由水泥混凝土失水干缩、冷缩和切缝不及时等因素引起。
  2)纵向裂缝因为路基填料不均匀,或施工方法不当,导致路基不均匀沉降,从而使路面在自重和行车荷载作用下产生裂缝。
  3)交叉型贯通性裂缝主要由混凝土强度不足、路基和基层的强度和水稳定性差造成。
  1.2接缝及周围损坏病害类
  主要指路面纵、缩缝和胀缝的损坏,传荷能力下降,接缝功能丧失,填缝材料的损坏等。
  1)纵、缩缝和胀缝的损坏填缝料损坏后,泥、砂等杂物侵入纵、缩缝,尤其胀缝,导致路面板再次膨胀时受阻,加上雨水渗入到基层或垫层,使基(垫)层强度降低,从而导致路面接缝处传荷能力下降、变形和损坏。
  2)填缝材料的损坏填缝料质量不合格;或填缝料受外界环境作用发生老化、脆裂;或由于混凝土路面板受热膨胀,挤压胀缝,致使填缝料被挤出,不能正常复原等。
  1.3表面损坏病害类
  主要指路面表面纹裂、网裂、起皮、露骨、浅坑洞、磨损等表面破损和纵向凹凸不平;该病害对沥青加铺改造来说,影响程度较小。
  2、玻纤格栅作用机理
  水泥混凝土路面在长期使用过程中,由于诸多原因,不可避免会产生地面板块破损、断裂等病害。以往对旧水泥混凝土路病害进行加强补强的常规做法是直接在旧路面上加铺一层沥青混凝土(AC)罩面,但由于旧水泥混凝土板温缩及承载作用,造成沥青混凝土罩面层在原板块接缝处产生反射裂缝,随着反射裂缝的加大会导致雨水渗入路面,从而引起沥青混凝土罩面层新的病害,影响路面的使用寿命。玻纤格栅在沥青混凝土面层中,以其强度大、模量高、物化性能稳定的优点,将上述的压应力与拉应力分散,减少了应力突变对沥青混凝土面层的破坏。同时玻纤格栅的低延伸率降低了路面的弯沉量,减少了路面的过度变形。
  3、加铺玻纤格栅混凝土罩面层的施工
  3.1对原旧水泥混凝土路面的处理
  ①沥青混凝土罩面前对路面承载能力进行评定,若承载力不足,达不到设计标准或水泥混凝土路面有底板脱空现象,应进行压浆补强处理。
  ②对原有路面有局部松散、坑洞、填缝料脱落及扩散型裂缝,应事先清理、修补和填塞,以保证表面状况平整完好。
  ③将原有的光滑路面凿毛并冲洗干净。
  3.2玻纤格栅的铺设
  3.2.1玻纤格栅的选择
  通常使用自粘胶的玻纤格栅,玻纤格栅用径(孔)选择为沥青混凝土面层集料最大粒径的0.5-1.0倍,极限抗拉强度应大于50KN/m以便发挥玻纤格栅的抗反射裂缝性能,又能保证加铺玻纤格栅的粘结层抗剪性及粘结力的需要。
  3.2.2玻纤格栅搭接距离玻纤格栅搭接距离一般为纵向搭接≥20cm,横向搭接≥15cm。纵向搭接应根据沥青混凝土推铺方向将前一幅于后一幅之上。
  3.2.3玻纤格栅铺设固定
  玻纤格栅铺设完毕后使用优质水泥钉与尺寸为30mm×30mm厚0.3mm的固定铁皮固定玻纤格栅,可根据施工实际情况确定固定间距,并使用小型机具(手推滚筒等)压实,使玻纤格栅与原路表面粘结牢固。在铺设好的玻纤格栅路段,洒布粘层沥青。粘层沥青宜采用快裂的洒布型乳化沥青或改性沥青,一般用量为0.6kg/m2-0.8kg/m2。洒布粘层沥青后根据工程实际情况尽早铺筑沥青混凝土路面,以避免施工现场受到破坏,影响路面施工质量。
  3.3洒铺粘层沥青
  沥青混凝土罩面层作为直接承受车辆和传递荷载的主要承重结构,应具有足够的结构厚度、强度和耐磨耗能力。最小总厚度应大于5cm厚的中、细粒式沥青混凝土。
  4、玻璃纤维格栅的应用
  在玻璃纤维格栅铺设时,主要抓住以下几个环节:
  1)旧路面保持平整、干燥、整洁,确保没有油污、尘土和杂物;喷油匀速前进、均匀,并根据实际路况进行小块试验测定,控制好用油量(1.2~115L/m2);不留有条纹、遗露和滴洒。
  2)胶面向下铺设格栅,待乳化沥青完全破乳后铺设,并保持其平整、拉紧,不起皱,使格栅具有一定的张力。本工程选用非自粘式玻璃纤维格栅,采用钢钉固定法,格栅纵、横向搭接宽度不小于15cm,纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。
  3)格栅背胶易溶于水,若遇到雨、雾霭等天气或路面潮湿时,禁止施工;
  4)格栅铺设过程中,若发现原路面有较小的坑洞没有预先填平,可在铺好的格栅上将对应坑洞的部分剪掉,以便上层沥青混合料能完全填平坑洞,保证沥青混合料摊铺质量。
  5、结语
  1)通过对旧混凝土路面的处理和加铺沥青混凝土面层改造,经过一段时间通车运行,从路面使用状况结果来看,目前,还没有发生车辙变形、松散、泛油及水损害等现象,表面状况良好,各项指标均满足要求。
  2)对于旧混凝土路面加铺沥青混凝土的改造,目前国内仍处于探索阶段,但在旧混凝土路面加铺改造施工中,修复旧混凝土路面板的工作非常重要,直接影响到加铺沥青混凝土面层的使用质量。
  3)使用玻纤格栅,对旧混凝土路面的改造,能有效地改善路面结构应力分布,抵抗和减少反射裂缝的产生,提高面层的路用性能和寿命。
  参考文献:
  [1]毕晋伟,刘承延.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土施工技术[J].市政技术,2005,23(2):84-86.
  [2]刘福明.SBS改性沥青在唐山西外环高速公路上的应用[J].筑路机械与施工机械化,2005,22(10):31-33.
  [3]中华人民共和国交通部.JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.  摘要:阐述了旧水泥混凝土路面的病害类型和处治方法、玻璃纤维格栅的应用。工程实践证明,上述各施工工艺和质量控制,能有效地减少反射裂缝产生,提高旧水泥混凝土路面沥青加铺层的使用性能。
  关键词:水泥混凝土沥青混凝土修复与加铺玻璃纤维格栅
  0、引言
  沥青混凝土加铺面层的关键在于,如何有效修复旧水泥混凝土板。为了保证旧水泥混凝土路面沥青加铺后不出现反射裂缝,在设计上,不仅要合理对加铺层的结构厚度、沥青混合料类型组合、配合比和施工等进行设计,且还要防止反射裂缝产生,中间夹层玻璃纤维格栅的设置,更重要是要充分利用原有旧水泥混凝土路面作为沥青加铺层的基层提高路面的使用寿命。
  1、旧水泥混凝土路面的病害类型与产生原因
  路面经过十几年使用,部分水泥混凝土路面已经造成板块的破损、断裂、错台等病害。其改造前病害类型主要分为4类。
  1.1裂缝病害类
  主要指纵、横、斜向和交叉型贯通性裂缝以及板面严重的破碎。
  1)横向裂缝由水泥混凝土失水干缩、冷缩和切缝不及时等因素引起。
  2)纵向裂缝因为路基填料不均匀,或施工方法不当,导致路基不均匀沉降,从而使路面在自重和行车荷载作用下产生裂缝。
  3)交叉型贯通性裂缝主要由混凝土强度不足、路基和基层的强度和水稳定性差造成。
  1.2接缝及周围损坏病害类
  主要指路面纵、缩缝和胀缝的损坏,传荷能力下降,接缝功能丧失,填缝材料的损坏等。
  1)纵、缩缝和胀缝的损坏填缝料损坏后,泥、砂等杂物侵入纵、缩缝,尤其胀缝,导致路面板再次膨胀时受阻,加上雨水渗入到基层或垫层,使基(垫)层强度降低,从而导致路面接缝处传荷能力下降、变形和损坏。
  2)填缝材料的损坏填缝料质量不合格;或填缝料受外界环境作用发生老化、脆裂;或由于混凝土路面板受热膨胀,挤压胀缝,致使填缝料被挤出,不能正常复原等。
  1.3表面损坏病害类
  主要指路面表面纹裂、网裂、起皮、露骨、浅坑洞、磨损等表面破损和纵向凹凸不平;该病害对沥青加铺改造来说,影响程度较小。
  2、玻纤格栅作用机理
  水泥混凝土路面在长期使用过程中,由于诸多原因,不可避免会产生地面板块破损、断裂等病害。以往对旧水泥混凝土路病害进行加强补强的常规做法是直接在旧路面上加铺一层沥青混凝土(AC)罩面,但由于旧水泥混凝土板温缩及承载作用,造成沥青混凝土罩面层在原板块接缝处产生反射裂缝,随着反射裂缝的加大会导致雨水渗入路面,从而引起沥青混凝土罩面层新的病害,影响路面的使用寿命。玻纤格栅在沥青混凝土面层中,以其强度大、模量高、物化性能稳定的优点,将上述的压应力与拉应力分散,减少了应力突变对沥青混凝土面层的破坏。同时玻纤格栅的低延伸率降低了路面的弯沉量,减少了路面的过度变形。
  3、加铺玻纤格栅混凝土罩面层的施工
  3.1对原旧水泥混凝土路面的处理
  ①沥青混凝土罩面前对路面承载能力进行评定,若承载力不足,达不到设计标准或水泥混凝土路面有底板脱空现象,应进行压浆补强处理。
  ②对原有路面有局部松散、坑洞、填缝料脱落及扩散型裂缝,应事先清理、修补和填塞,以保证表面状况平整完好。
  ③将原有的光滑路面凿毛并冲洗干净。
  3.2玻纤格栅的铺设
  3.2.1玻纤格栅的选择
  通常使用自粘胶的玻纤格栅,玻纤格栅用径(孔)选择为沥青混凝土面层集料最大粒径的0.5-1.0倍,极限抗拉强度应大于50KN/m以便发挥玻纤格栅的抗反射裂缝性能,又能保证加铺玻纤格栅的粘结层抗剪性及粘结力的需要。
  3.2.2玻纤格栅搭接距离玻纤格栅搭接距离一般为纵向搭接≥20cm,横向搭接≥15cm。纵向搭接应根据沥青混凝土推铺方向将前一幅于后一幅之上。
  3.2.3玻纤格栅铺设固定
  玻纤格栅铺设完毕后使用优质水泥钉与尺寸为30mm×30mm厚0.3mm的固定铁皮固定玻纤格栅,可根据施工实际情况确定固定间距,并使用小型机具(手推滚筒等)压实,使玻纤格栅与原路表面粘结牢固。在铺设好的玻纤格栅路段,洒布粘层沥青。粘层沥青宜采用快裂的洒布型乳化沥青或改性沥青,一般用量为0.6kg/m2-0.8kg/m2。洒布粘层沥青后根据工程实际情况尽早铺筑沥青混凝土路面,以避免施工现场受到破坏,影响路面施工质量。
  3.3洒铺粘层沥青
  沥青混凝土罩面层作为直接承受车辆和传递荷载的主要承重结构,应具有足够的结构厚度、强度和耐磨耗能力。最小总厚度应大于5cm厚的中、细粒式沥青混凝土。
  4、玻璃纤维格栅的应用
  在玻璃纤维格栅铺设时,主要抓住以下几个环节:
  1)旧路面保持平整、干燥、整洁,确保没有油污、尘土和杂物;喷油匀速前进、均匀,并根据实际路况进行小块试验测定,控制好用油量(1.2~115L/m2);不留有条纹、遗露和滴洒。
  2)胶面向下铺设格栅,待乳化沥青完全破乳后铺设,并保持其平整、拉紧,不起皱,使格栅具有一定的张力。本工程选用非自粘式玻璃纤维格栅,采用钢钉固定法,格栅纵、横向搭接宽度不小于15cm,纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。
  3)格栅背胶易溶于水,若遇到雨、雾霭等天气或路面潮湿时,禁止施工;
  4)格栅铺设过程中,若发现原路面有较小的坑洞没有预先填平,可在铺好的格栅上将对应坑洞的部分剪掉,以便上层沥青混合料能完全填平坑洞,保证沥青混合料摊铺质量。
  5、结语
  1)通过对旧混凝土路面的处理和加铺沥青混凝土面层改造,经过一段时间通车运行,从路面使用状况结果来看,目前,还没有发生车辙变形、松散、泛油及水损害等现象,表面状况良好,各项指标均满足要求。
  2)对于旧混凝土路面加铺沥青混凝土的改造,目前国内仍处于探索阶段,但在旧混凝土路面加铺改造施工中,修复旧混凝土路面板的工作非常重要,直接影响到加铺沥青混凝土面层的使用质量。
  3)使用玻纤格栅,对旧混凝土路面的改造,能有效地改善路面结构应力分布,抵抗和减少反射裂缝的产生,提高面层的路用性能和寿命。
  参考文献:
  [1]毕晋伟,刘承延.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土施工技术[J].市政技术,2005,23(2):84-86.
  [2]刘福明.SBS改性沥青在唐山西外环高速公路上的应用[J].筑路机械与施工机械化,2005,22(10):31-33.
  [3]中华人民共和国交通部.JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

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