高等级公路水泥砼路面改造技术探讨

摘要:我国现有的高速公路路面采用的均是沥青砼结构,不但结构单一、耐超载能力差并且耐久性差,导致了许多问题的产生。通过对不同结构的路面进行比较,发现水泥砼路面相对而言使用性较强,值得推广使用。但是,水泥砼路面也存在着一定的问题,本文将分析水泥砼路面相对于沥青砼路面的优越性、提出问题并给出相应的解决措施。

Abstract: China's existing highway pavement used asphalt concrete structure, which has a single structure, poor resistance and poor durability,so leads to many problems. By comparing different structures of the road found that the cement concrete pavement had strong practicability and was worth popularizing. However, the cement concrete pavement also exists problems. This article will analyze the superiority of cement concrete pavement compared with asphalt concrete pavement, puts foward problems and the corresponding solutions.

关键词:高速公路;水泥砼路面;改造技术

Key words: freeway;cement concrete pavement;modification technology

中图分类号:U41文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)22-0068-01

1对现有水泥砼路面进行的调查

①对水泥砼路面强度进行调查。我们以宁通高速泰州段为例,采取分段钻取芯样进行劈裂试验的方法进行检测,泰州段水泥砼路面的共长约27km,取样160点。劈裂抗折强度最小值4.8MPa、最大值6.5MPa,代表值为5.6MPa,可见水泥砼路面的强度是完全满足高速公路要求的。②平整度的测定。可以用连续式平整度仪对全路段进行平整度的测量。测定时以每百米为一个测量单元,每公里为一个评价单位,数据显示,扣除局部断板、错台等影响,平整度指标还可更高些,完全可满足正常120km/h的行驶速度。

2水泥砼路面的优越性

①节省运营费。相较于沥青砼路面,水泥砼路面的刚性大,这样行车阻力就会减小,从而降低车辆运行的耗油量。据统计,在水泥砼路面上行驶,重载车辆每一百公里可省一升以上的油,累积起来的省油量是十分可观的。②耐受性能强。水泥砼路面在应付过载交通与重交通方面的能力较沥背砼路面相比有着明显的优势。同期工程,沥青砼结构的路面,在超载、重载以及交通渠化的作用下,通车不到两年,车行道便会产生下沉、坑塘、车辙、波浪等病害,这些现象严重的影响了车行。某些路段时甚至出现车辆避开车行道而连续行驶在超车道上的情况,这样一来,超车道也“感染”了病害,严重地影响了高速公路的安全管理与效益发挥。相反,水泥砼路面能长久保持全段面行车,行、超车道无明显差异,并继续保持良好的使用状态,这显示了水泥砼路面具有良好的耐久性能。③施工简便,造价低。施工简便,造价低是水泥砼路面的优势之一。水泥砼路面每平方米的造价平均仅为沥青砼路面的60%,而且。水泥砼对材料的要求并不高,材料价廉易得。沥青砼对于材料要求要严格的多,首先沥青主要靠进口;其次,其主料要求必须采用孔隙少、吸水性小并且坚硬耐磨的高品质玄武岩碎石,材料要求繁多且不易购买。从施工以及工程质量控制的角度来看,水泥砼路面的施工无论是在机械设备与检测设备的投入上,还是检测项目上都相对较少并且简单的多。施土过程无需控制温度,也不需要加热设备。检测控制的项目少了,能源也就节约下来了,环境也不会受污染,而且水泥砼路面的施工基本不受温度与季节的影响,只要采取适当的保温措施,冬季也可施工,施工期较长,能够保证总工期。④中、后期行车平顺性好。水泥砼路面中、后期的行车平顺性较好,是因为接缝较多。水泥砼路面使用前期行车的平顺性要比沥青砼路面差些。用新建成公路的平整标准来衡量,沥青砼路面可达0.5-0.7毫米,而水泥砼路面仅能达到1.0-1.3mm。但是随着时间的推移和行车作用的累积,沥青砼路面的平整度会很快下降,相反水泥砼路面在保持原样的基础上还会略有上升。时间越长,水泥砼路面的优势越明显。随着技术的发展,水泥砼路面的施工技术会进一步提升,加之大型摊铺设备的引入和接缝材料的更新,水泥砼路面使用前期的平整度也会有所改善,这对于水泥砼路面的平顺性来说就是质的飞跃。这样一来,沥青砼路面与水泥砼路面相比将无优势可言。

3水泥砼路面现存的问题及改造措施

①断板问题的处理。断板的产生主要是因为:第一,路基不稳导致了不均匀沉降,面板在超载作用下产生了断裂;第二,是因为没有做下封层或是填缝材料的质量不合格,造成了雨水渗漏引发了砼板块的唧泥现象,由于局部脱空,板块在重载作用下断裂。针对这种现象我们要视情况采取解决方法。如果仅有一条裂缝,可沿接缝两侧各30cm范围切缝裁直,下切约5cm并将其间旧砼凿除,然后骑裂缝切缝,深度约为10cm,间距约为20cm。最后将薄钢板压入并用高标号的水泥砂浆来填缝,用细钢筋网和高标号环氧砂浆在顶部做封面。如果裂缝情况较为严重,并伴有下沉破碎的现象,应凿除整个板块并重新浇筑。②表面蜂窝麻面的处理。公路表面的蜂窝麻面主要是由于砼表面没有充分的养护从而导致了强度不足,在行车荷载的作用下导致砂浆层剥离,从而造成了露骨和蜂窝麻面的问题。针对这种情况,可采用聚合物改性砂浆来处理表面,经过2-5mm厚度的处理,路面便可恢复原样。③错台跳车现象的处理。这种现象的产生主要是因为路面局部的下沉导致了接缝处形成台阶。轻微的错台情况可先用三米直尺确定范围及高差,然后用磨石机进行打磨直到符合要求。如果错台较为严重但板块是完好无损的,可采用表面薄层改性细石石砼罩面结构来进行修补。如果错台严重,并且伴随板块的隆起、断裂,则应将路面凿后重新浇筑。④胀缝损坏的处理。对于高速公路来说,全线胀缝损坏情况较多。一方面是因为设计理念的不完善,另一方面是因为胀缝施工存在一定的困难,施工质量也比较差,这些原因导致了胀缝的严重损坏。针对这种情况,修补时可沿破损处两侧各40cm的范围切缝后进行凿除并采用高标号砼设补墙钢筋网进行重新浇筑,并恢复胀缝。事实上,胀缝被挤坏后路面就已经变形,在修复时也可以不设胀缝。⑤接缝的处理。水泥砼路面的接缝材料技术不过关,若干年后经过自然风化以及行车荷载的共同作用,会有较多的损坏,针对这种情况我们应该用清缝机将接缝处清理干净并用高质量的填缝材料重新填补。⑥原桥头过渡段的处理。为了防止桥头错台跳车,在明涵、桥头等路段都设有沥青过渡路面。由于施工时多为人工摊铺,没有借助大型摊铺机械,路面整体质量较差。在长期的自然与行车作用下趋于稳定后,可将其全部恢复为水泥砼路面。恢复时应将原有的沥青路面凿除,对其基层进行下封层设置处理,若新建砼路面达不到厚度的设计值应采用钢筋砼或钢纤维砼路面板结构。随着我国高速公路的联网与畅通,加之大吨位重载车辆长距离运输的模式将进入一个高速发展期,采用一种能适应重载、超限运输而又能节省投资的路面结构是必然趋势。相较于传统的沥青砼路面,水泥砼路面在各个方面都有很大的优势,虽然也存在着不足,但通过技术改造,水泥砼路面可谓是高级公路建设的不二之选。

参考文献:

[1]袁明安.高速公路砼路面凹陷治理方法[J].广西城镇建设.2008.

[2]梅勇,肖洋.新建高速公路沥青砼路面早期损坏分析[J].科技创新导报.2008.