浅析延长沥青砼加铺层使用寿命的措施

摘要:本文结合笔者多年施工管理经验,以某水泥混凝土路面维修改造工程为研究对象,对延长沥青砼加铺层使用寿命的措施进行了详述,谨供大家作参考之用。

Abstract: Basing on the author's years of construction management experience and taking a concrete pavement maintenance and rewnstrction project as an object,the paper gives specific elaboration for extencling the life span of added bituminous layers for people's reference.

关键词:改造维修;沥青砼加铺层;反射裂缝;防治措施

Key words: repair;asphalt overlays;reflection crack;control measures

中图分类号:U416 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0110-01

1延长沥青砼加铺层使用寿命的关键施工技术

要保证加铺沥青砼路面的施工质量,延长使用寿命,保证使用功能,必须解决好旧水泥路面病害检测、处治、水泥路面和沥青路面层间结合、旧水泥路面反射裂缝防治、加铺后原有公路设施改造等关键技术。

1.1 加铺前旧水泥混凝土路面病害处治①对改造路段进行详细调查、检测,弄清病害种类、范围,分析病害原因、严重程度,评价路面技术状况。②对路面病害进行综合处治,包括:对路基、基层、底基层破损的路段进行综合处治,对排水不良路段完善排水设施,对破坏严重的板进行更换,对脱空板进行压浆处理,对裂缝、胀缝等进行封缝处理,对有缺陷、病害的桥、涵等结构物或因加铺增加了恒载而需加固的桥涵进行处治。

加铺前旧水泥混凝土路面的病害处治效果,在工程实践中主要采用弯沉指标来控制,如何较合理地确定弯沉控制指标非常重要,过严将直接导致处治工程量较大,过松将会影响加铺改造质量。

在工程实践中一般按如下原则进行处理:

①单点实测弯沉值Lr≤20的板,不做处理。②单点实测弯沉值20

1.2 水泥路面和沥青路面层间结合旧水泥混凝土路面与加铺沥青混凝土的结合质量也是影响加铺沥青混凝土使用质量的因素之一,目前一般通过旧水泥混凝土路面凿毛、打砂技术增加粗糙度来加强层间结合力,还可在层间使用稀浆封层。另外,层间的清洁也十分重要,必须用高压水枪反复冲洗,不留浮渣。若水泥面板裂缝处治使用了土工材料,其贴缝粘结施工质量也十分关键,施工必须加强小型设备配置和工艺控制,确保施工质量。

1.3 防治旧水泥混凝土路面反射裂缝的措施旧水泥砼路面加铺沥青砼进行维修改造最大的难点是防止或减少水泥混凝土旧路面的反射裂缝,反射裂缝是指由于下层裂缝或接缝所引起加铺层的裂缝。下层水泥混凝土板的水平位移和在板缝或裂缝两侧板的相对垂直位移是造成加铺层反射裂缝的主要原因。因温度变化造成水泥混凝土板收缩或膨胀而产生的水平位移及因荷载作用而产生的垂直位移,对加铺层分别产生拉应力和剪应力,从而使加铺层产生反射裂缝。

目前主要采用以下几种方法来减少沥青混凝土加铺层的反射裂缝。

①设置应力削减层。应力削减层又称应力吸收层,或称沥青橡胶夹层,把裂缝位移引起的应力消散在夹层内,从而减少或避免反射裂缝的产生。②铺设土工布、道路专用卷材或土工格栅。类似钢筋混凝土中的防缩钢筋,以高弹模、高强度纤维材料的约束能力限制反射裂缝开展。即在处治后的水泥混凝土路面上,铺1层或数层土工织物作为裂缝阻断层,然后再铺筑沥青混凝土,可减少反射裂缝的产生。③设计较厚的沥青混凝土加铺层。增加沥青混凝土面层厚度,可减少与旧路面板间的温度变化,降低拉应力、弯沉差、剪应力,从而减少反射裂缝的产生。④采用冲击压实破碎水泥混凝土板。用多边形冲击式压路机对混凝土板进行冲击破碎,将原水泥路面断裂成0.6~1.0m左右的小块,并予以稳固。由于板块变小,裂缝处将不承受弯拉应力,剪力通过裂缝间的骨料嵌锁传递,从而将集中的宽大反射裂缝分散成多而细小的裂缝。⑤设置裂缝缓解层。在处治后的旧混凝土路面上增设1层开级配沥青碎石(一般约厚6~9cm),使反射裂缝在该层中延伸足够的高度,耗尽开裂能量,以至无力再向上延伸,从而减少反射裂缝的产生。⑥使用针入度较大的高粘度沥青或使用特殊改性沥青作为结合料或在沥青混合料中加入纤维,也可减少反射裂缝的产生。

1.4 加铺后原有公路设施改造措施加铺沥青混凝土的厚度一般在6～18cm,加铺后沿线既有公路设施有的已难以满足规范的规定,应进行相应改造。为减少路面维修加铺后的改造工作量,建议公路新建时对上跨结构、标志应适当提高净空高度,高速公路可按5.5m来控制,防撞护栏适当提高设置高度或留长立柱高度。

①防撞护栏、路缘石升高。加铺层会使路面标高抬高,中央分隔带和两侧防撞护栏高度不满足规范,原有两侧路缘石高度不够,都需要调整。路缘石采取直接加铺1层混凝土或铺设预制块,但应注意边缘轮廓线连续顺适,确保线形美观。防撞护栏既可以取出立柱后重新打入更长立柱来提升高度,也可以采取焊接加长立柱的方法。若加铺路面比较薄、原有护栏板上立柱长度有富裕,也可重新调高立柱孔眼位置来直接提升护栏板高度。②桥梁加铺处理。在原桥面上直接加铺沥青混凝土,增加桥梁结构的恒载,需要对桥梁结构进行验算,确定是否需要加固改造。为避免结构加固,桥面也可加铺特殊处理的沥青混凝土,如12cm的微表处,通过减薄厚度来减少恒载的增加,但使用年限一般只有35年左右。桥梁段和路基段加铺厚度不同时,则需要进行调坡处理。桥梁较多的山区公路,调坡处理一定要下功夫,不能影响纵断面线形和行车舒适性。③公路上方各种设施的净空调整。由于路面标高增加,使原满足净空要求的上跨结构物(如车行桥、人行天桥、管线等)和各种交通标志的净空不足,应做相应升高改造。同时,也必须与相交公路、服务区、收费站广场等衔接顺适。

2结束语

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,其具有工期短、对交通影响小、修复后路面服务性能好等优点,与挖除重建相比,虽然个别路段要进行调坡或对路面设施进行升高处理或对桥涵结构物进行加固改造,还有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,但其避免了因路面挖除重建而带来的费用大、工期长、对正常交通干扰大和对环境影响大等问题,社会和经济效益显著。