水泥砼路面_论水泥砼路面加铺技术及关键问题

来源:求职职场 发布时间:2019-04-04 06:25:49 点击:

  随着我国水泥砼路面建设里程的增加及使用年限的增长,由板下脱空引起的断板、错台及桥头搭板塌陷等病害越来越严重。大多数水泥砼路面的实际使用期远远低于其设计使用年限,产生早期断裂,成为公路管养部门的一大难题,我国现已建成投入使用的水泥砼路面已进入或很快进入大规模路况严重恶化期和大规模投资改造期。 在旧水泥混凝土路面的改造过程中,我们国家多数省市将旧水泥混凝土路面破碎、挖除,改建为沥青混凝土路面,使得水泥混凝土路面的总里程相对减少。
  一、水泥混凝土路面加铺技术探讨
  1.旧水泥混凝土路面的砸裂压稳旧水泥混凝土路面砸裂压稳技术就是利用多边形冲击压路机(一般为四边形或五边形)将旧水泥混凝土路面进行砸裂而不是破碎,目的是消除脱空、断板,利用压稳后的残余强度作为新路面的一个结构层。
  2.新水泥混凝土的拌合与运输 混凝土搅拌场宜设置在摊铺路段的中间位置。每台搅拌楼应至少配备2个水泥罐仓,如掺粉煤灰还应至少配备1个粉煤灰罐仓。每台搅拌楼的产量,每小时不应低于200立方米。每台搅拌楼在投入生产前,必须进行计量标定和试拌。施工中应每15天校验一次搅拌楼计量精确度。应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。一般情况下,行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌和时间为60~90s,最短纯拌和时间不宜短于35s;连续双卧轴搅拌楼的最短拌和时间不宜短于40s。运输车可选配车况优良、载重量5~20t的自卸车,自卸车后挡板应关闭紧密,运输时不漏浆撒料,车箱板底必须平整光滑。车辆倒车及卸料时,必须有专人指挥,严禁碰撞摊铺机和前场施工设备及测量仪器。
  3.布料、摊铺、振捣与搓平 路面工程施工之前应设置基准线,基准线设置形式有单向坡双线式、单向坡单线式和双向坡双线式三种。基准线设置后,严禁扰动、碰撞和振动。一旦碰撞变位,应立即重新测量纠正。水泥混凝土路面的滑模摊铺机主要型号有三种,即美国产的CMI型和COMACO型,德国产的Wirtgen型,国产仿制的也有。选型时要综合比较,宜选择8m宽的大型摊铺机。大型摊铺机以四履带较好,先进的机型应能适应过桥连续摊铺,并有侧位杆、中间拉杆自动打人、传力杆自动植人装置以及自动搓平装置。滑模摊铺路面时至少应配备一台挖掘机或装载机辅助布料。滑模摊铺机前的正常料位高度应在螺旋布料器叶片最高点以下,亦不得缺料。卸料、布料应与摊铺速度相协调。操作滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断地作业。
  4.抹面、拉毛与初步养生 滑模摊铺过程中应采用自动抹平板装置进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位,应在挤压板后或搓平梁前补充适量拌合物,由搓平梁或抹平板机械修整。摊铺完毕或精整平表面后,宜使用钢支架拖挂1~3层叠合麻布、帆布或棉布,洒水湿润后作拉毛处理。在混凝土表面泌水完毕20~30min内应及时进行拉毛。拉毛之后,立即进行初步养生,即喷洒养生剂,喷洒养生剂应均匀、成膜厚度应足以形成完全密闭水分的薄膜,喷洒后的表面不得有颜色差异。喷洒时间宜在表面混凝土泌水完毕后进行。
  5.纵、横向缩缝的切缝新铺筑的水泥混凝土路面养护至200~300个温度小时之后就应进行切缝,以防止路面断板。切缝可使用软锯缝机、支架式硬锯缝机和普通锯缝机。切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种,多选用硬切缝,切缝的深度为1/3~1/4板厚,最浅不得小于70mm。纵、横向缩缝宜同时切缝,切缝宽度宜控制在4~6mm。
  6.面板的保湿养生新铺筑的混凝土路面铺筑完成或作抗滑构造完毕后应立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。烟威路采用了“洒水之后覆盖塑料布+土工毡”和“覆盖土工毡充分洒水之后+塑料布”的养生方式,效果良好。覆盖养生的初始时间,以不压坏细观抗滑构造为准。新铺筑的混凝土路面应特别注重前7天的保湿(温)养生。一般养生天数为14~21天,高温天不少于14天,低温天不宜少于21天。掺粉煤灰的混凝土路面,最短养生时间不少于28天,低温天应适当延长。混凝土板养生初期,严禁人、畜、车辆通行。
  7.面板的硬刻槽新铺筑的混凝土路面养生期满后,应及时进行刻槽。刻槽方式包括软刻槽和硬刻槽。为获得高水平的路面平整度,一般要求硬刻槽。水泥混凝土的抗压强度达到40%后可开始硬刻槽,并宜在两周内完成。硬刻槽时不应掉边角,亦不得中途抬起或改变方向,并保证硬刻槽到面板边缘。硬刻槽后应随即将路面冲洗干净,并恢复路面的养生。一般路段可采用横向槽或纵向槽,在弯道或要求减噪的路段宜使用纵向槽。
  8.面板的扩缝与灌缝路面刻槽之后养生期满时,应及时进行扩缝和灌缝。先采用切缝机进行扩缝,以清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等,再使用压力不小于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物,确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。灌缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。常温施工式填缝料主要有聚(氨)酯、硅树脂类,氯丁橡胶、沥青橡胶类等。加热施工式填缝料主要有沥青马蹄脂类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。
  9.胀缝板的安装混凝土路面的集料温缩系数或年温差较大,路面两端构造物间距大于等于500m时,应设一道中间胀缝;低温施工,路面两端构造物间距大于等于350m时,应设一道胀缝。普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝宽20~25mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层,端部应戴活动套帽,胀缝板应与路中心线垂直,缝壁垂直;缝隙宽度一致;缝中完全不连浆。胀缝应采用前置钢筋支架法施工,应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架,并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后在摊铺。胀缝应连续贯通整个路面板宽度。
  10.质量检查与验收施工质量的控制、管理与检查应贯穿整个施工过程,应对每个施工环节严格控制把关,对出现的问题,立即进行纠正直至停工整顿。使用滑模机械施工时,在正式摊铺混凝土路面前,必须铺筑试验路段。试验路段分为试拌及试铺两个阶段。混凝土路面的检验项目包括弯拉强度、板厚度3m直尺平整度、抗滑构造深度、相邻板高差、路面宽度、纵断高程、横坡度、断板率、脱皮裂纹露石缺边掉角、切缝深度、灌缝饱满度、胀缝板倾斜和位移、钢筋保护层仪检测传力杆偏斜等。
  二、 防止和控制旧水泥路面反射裂缝是沥青砼加铺施工的重点
  反射裂缝是由于旧砼面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度和湿度变化面产生的水平位移,以及因交通荷载作用面产生的竖向剪切位移。旧砼面层的接缝传荷能力评定为中时,沥青加铺层在接缝处产生的竖向剪切位移很大,会由此引起反射裂缝的出现。
  在旧砼面层与沥青砼加铺层之间设置夹层,是预防和减缓反射裂缝的常用措施。具体施工时应依据加铺段的实际情况和条件,分析出现反射裂缝的可能原因,有针对性地设置相应的预防或减缓措施,主要有:
  (1)橡胶沥青应力吸收夹层。这是一种高弹性、低劲度的软夹层,厚度为10~50 mm,模量为10~100 MPa,其作用为降低旧砼面层与沥青砼加铺层之间的粘附阻力,从而减少温度下降引起的反射裂缝。
  (2)土工织物夹层。包括聚丙烯或聚脂织物以及聚乙烯、聚脂无纺织物,其作用原理与粘胶沥青应力吸收夹层相同。
  (3)格栅。包括玻璃格栅和金属格栅,格栅的刚度相对较大,对降低加铺层内因温度下降引起的应力和应变作用不如软夹层,但对于降低荷载应力和应变的作用则远大于软夹层。
  (4)复合式夹层。如下层为应力吸收层,上层为格栅或下层为橡胶沥青应力吸收夹层,上层为土工织物夹层。
  由于大多数水泥路面都设有胀缝,因此处理胀缝处反射裂缝问题也是非常有必要的。为有效防止胀缝处反射裂缝,除做好原有胀缝清缝灌缝外,施工时须对原胀缝位置做好标记,待加铺沥青混合料层施工完成后,采用8 mm宽锯片沿旧路胀缝位置对沥青层全深切割成宽10 mm缝,然后用填缝板填缝,再用SBS改性沥青灌缝。
  

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