旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后反射裂缝的防治(dg)
旧水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的防治
旧水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的防治
摘要:由于经济迅速发展,交通需要逐年迅速增长。
而现有道路,很多是九十年代修建的水泥混凝土路面,噪音大,灰尘多,路面结构承载力难以满足现在的要求,有相当一部分路面出现损坏,行车舒适性差,车速难以提高的状况。
为了满足地区经济发展的要求,全市兴起对旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的改造热潮。
本文在工程实践的基础上对沥青混合料加铺层反射裂缝的各种防治措施进行初浅的探讨。
关键词:旧水泥混凝土路面改造;加铺层;反射裂缝;防治措施
1、前言
采用沥青面层作为旧路面的加铺层,是一种典型的补强方法。
这种路面结构刚柔相济。
旧水泥砼提供了稳定、坚实的基层,沥青路面提供了一个摩阻系数较高、平整度好的面层,大大改善了路面的使用性能,且施工方便快速,对原有交通、环境影响小,因此在道路改造工程得到广泛的应用。
但沥青混合料加铺层反射裂缝的防治问题是旧路改造成败的关键问题之一,其对道路的破坏不是简单的裂缝问题,更严重的是反射裂缝产生后,交通荷载和环境因素的负效应(雨水、氧化)使裂缝迅速扩散,从而缩短沥青罩面层的寿命。
2、反射裂缝的类型、原因
所谓反射裂缝,就是旧水泥混凝土路面上加铺沥青层后,下板的接、裂缝会在加铺层表面反映出来,是种与下板接裂缝相对应的裂缝。
通常分为两种:荷载型反射裂缝和温度型反射裂缝。
水泥混凝土路面沥青加铺罩面层反射裂缝的防治
3 加 罩层 厚度 的确 定
通 过对 以往 工 程实 例 的分 析表 明 : 适 当增 加 加铺 层 厚 度对 防 治反 射 裂缝
是 十分 有效 的 , 但 当罩 面层厚 度 大于 1 5 e m时再 增 加厚 度 对 防治反 射 裂缝 效果
并 不显 著 , 也 不经 济 。 根 据 有关 研究 和 工程 实例 , 1 0~1 2 c m 左 右 的加铺 层 厚度 水 泥混 凝 土路 面 加罩 沥 青 混 凝土 涉 及 面 广 、 影 响 因素 较 多 , 主要 有 反射 能 有效 防治或 延 缓 荷载 型 和温 度 型 反射 裂 缝 , 一般 采 用 粗 、 细沥 青 砼 二层 式 裂缝 产生 机理 、 原有 砼 路 面缝 隙处 理 、 加 罩 层厚 度 的确 定 、 反 射 裂 缝 防治 措施 加 罩 。
及 施工 工 艺等 。
4 反射 裂缝 防治 措施
目前 常 用 的反射 裂缝 防 治措 施有 以下三 种 :
4 . 1 设 置 高强度 玻 璃 纤维格 栅
1反 射裂 缝产 生机 理
水 泥混 凝 土路 面 沥青 加罩 层 的反 射裂 缝 主要 来 源 于两 部 分 , 即水 泥 路面 原有 纵 缝 、 横缝、 缩缝、 施 工缝 等 接缝 处 的应 力 集 中和 沥青 加 罩 层底 部 的 弯拉
4 . 2加 铺层 之 间设 置 土工布
在沥青加罩面层与水泥砼路面结合良好的前提下 , 水泥路面接缝处应力 集中使得裂缝直接扩展进入加罩沥青面层 ,而应力集中来源于行驶车辆、 温 度 变化 及 两 者 的综 合作 用 ,主要 分 为 荷 载 型反 射 裂 缝 和 温度 型 反 射 裂缝 两
种:
减少 位移 量 。 4 . 3采 用加 入 纤 维的 纤维 沥青 混凝 土
旧水泥路面加铺沥青砼反射裂缝的成因及防治措施
旧水泥路面加铺沥青砼反射裂缝的成因及防治措施本文简要分析了加铺沥青路面反射裂缝的成因、扩展模式,进而介绍了几种常见的防治措施,对水泥混凝土路面的改造具有一定的借鉴意义。
标签:沥青加铺层;反射裂缝;防治措施;应力吸收层水泥混凝土路面是一种强度高、抗变形能力强、耐久性好、反光性好、养护费用低、建筑材料易取的路面结构,在高等级、重交通的道路上有着广泛应用。
但随着交通量的大幅度增长和超重轴载的破坏作用,许多路面出现了路面断板、角隅断裂、错台等病害,已不能满足交通运输服务的需求,需要对其进行维修改造。
在旧水泥路面上加铺沥青层被公认为是一种可行且有效的恢复路面使用性能的措施,既充分利用了原有水泥路面的剩余强度,且具有造价低、施工方便、对环境和交通影响小等优点。
但由于旧路面板存在着接缝和裂缝,改造后的路面在温度变化和行车荷载的反复作用下,沥青加铺层极易产生反射裂缝。
反射裂缝的存在,不仅破坏了路面结构的整体强度,而且一旦地表水沿反射裂缝向下渗透,在行车荷载作用下将很快导致裂缝的破碎和扩展,致使沥青面层逐渐失粘脱落,路基强度降低,严重影响了路面的使用寿命。
1.沥青加铺层反射裂缝形成机理一般认为,反射裂缝形成的过程可以分为两个阶段:反射裂缝的产生阶段和反射裂缝的扩展阶段[1]。
1.1 反射裂缝形成原因1.1.1 温度型反射裂缝温度变化会导致路面结构产生两种变形[2]:(1)由于昼夜温差的存在,接缝处的沥青加铺层及水泥混凝土路面板将随着温度的变化分别产生收缩,从而引起反射裂缝的产生。
(2)路面暴露在大气中,受气温周期性变化的影响,致使各结构层中温度分布不均匀,又由于不同材料的热膨胀系数不同,造成水泥混凝土板及沥青加铺层收缩、翘曲,进而导致沥青加铺层产生反射裂缝。
1.1.2 荷载型反射裂缝交通荷载主要引起沥青加铺层的剪切型反射裂缝。
由于接缝、裂缝的存在,旧水泥混凝土路面作为基层的整体强度降低,而且在外力作用下,沥青加铺层处于三维应力状态。
旧水泥混凝土路面沥青罩面层反射裂缝及防治
半以下 , 因此可在 应力 较大 的局部 范 围内进行 处治 , 济有效 经
图 2 荷载模型 ( 位 : 单 m)
的降低反射裂缝 的发生 。 元法分析夹层及加铺层厚度对拉应力 和剪应 力的影响。
2 边界条件 : ) 土基 底 面施 加 全约 束 , U 即 Y=0 行 车方 向截 ;
行车舒适等优点 , 旧水 泥混 凝土路面上加 铺沥青加铺 层 已成为 在
我 国一种切实可行 、 简单 有效的修复措 施。但加铺 的沥青混凝 土 常出现反射裂缝 , 易导致 面层 的开裂和剥落 , 使表 面水 下渗 , 造成
路面损坏。为了减少和延缓反射裂缝 的发生 , 首先需要 进行一定
沥
的理论分析 , 了解反 射裂 缝产 生 的机 理 , 从而 有效 预估新建 路 面
・
2 4 ・ 6
第3 6卷 第 1 4期 20 10年 5月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TEC URE
V0. . 4 136No 1 M a. 2 0 y 01
文章编号 :0 96 2 (0 0 1 —2 40 10 —8 5 2 1 )40 6 —2
4 结语
4 公路挡 土墙设 计 作为设计人员必 须对场地工程 地质条件有清楚 的认识 , 结合 [ ] 中交第二公路 勘察 设计研 究 院有 限公 司. 与施 工技 术 细 则 [ ]北 京 : 民 交通 出版 社 ,0 8 M . 人 20 . 场地 的实 际地形地 质 条件 , 进行 多方 面 的综合 考虑 , 能做到设 才
沉降以及拼接差异沉降有显著效果 , 常应 用于桥头 路基填筑 与道 [ ] 粤湘 高速公路 博 罗至深圳段 s一 合 同段 两阶段施 工设 计第 1 J2
水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层反射裂缝的防治措施
・
线路/ 基 ・ 路
水泥混凝土路 面加铺沥青混凝土 面层 反 射 裂 缝 的 防 治措 施
张 战祥
( 道 第 三 勘 察 设 计 院 ,天 津 铁 30 4 ) 0 12
摘
要 : 泥 混 凝 土 路 面上 加 铺 沥 青 混 凝 土路 面 是 目前 旧路 改 水
随着 近年来 公路 改 扩 建 工程 的增 加 , 泥 混凝 土 水
1 概况
水 泥混 凝土路 面 的使 用性 能 , 在行 车 和 自然 因素
收 稿 日期 :0 6—0 20 4—2 0
作 者 简 介 : 战祥 ( 9 l ) 男 , 程 师 ,9 5年 毕 业 于 石 家 庄 铁 道 学 张 17 一 , 工 19
院 , 学学 士 。 工
的不 断作用 下 , 主要 分为结 构性 破坏 和接缝 破坏 两类 : 结 构性 破坏 主要 是 由 于板 薄 、 载 重或 施 工 未 达 到设 荷
[】 黎 国清 , 军 生 , 士 臣. 速 铁 路 桥 上 无 缝 线 路 附 加 力 的 研 究 5 庄 张 高 [】 中 国铁 道 科 学 ,9 7 1( ) 1 J、 19 , 8 3 :5—2 、 3 [】 蒋 金 洲 、 上 无 缝 线 路 钢 轨 附 加 纵 向 力 及 其 对 桥 梁 墩 台 的 传 递 6 桥
多种方 法进行 了大量研 究 , 讨 其产生 机理 , 出 了多 探 提
种 防治措施 。本 文对 此 类 设计 的项 目加 以总 结 , 出 提 具 体工 程 的设 计 实例供 大 家参 考 、 指正 。
文 章 编 号 :0 4—2 5 2 0 )1 0 0 l0 9 4( 0 6 0— 0 4—0 3
北 方 交 通 大 学 ,0 1 20.
水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的防治措施
是温度变化原 因引起 的, 也有 的主要一般能 满足设计要 求 , 而关 键是 防
止反射裂缝的产生 。
1 反 射 裂 缝 及 其成 因
在 旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层后 , 原先的 裂缝或接缝会在新铺 的沥青混凝 土面层 的相 同位置重新 出
时间的推移 , 早期修建 的水泥混凝土路面已接 近甚至超过其
使用年限。而有些水泥混凝 土路 面 由于设 计不合 理或施工 控制不严格 , 出现 了较 多的破坏 现象。特别是 近几年 , 随着
交通的 日益重型化及交通量 的大 幅度增长 , 更加速 了水泥混
缝或裂缝处便会 出现反射裂缝 。旧面层越薄 , 其传荷 能力就 越弱 , 在荷载作用 下的弯沉差 就越大 , 沥青加铺层就越 可能
实践表 明, 反射裂缝是 旧水泥混凝 土路面上的沥青加铺
层 的主要病害 , 是沥青混凝土加铺层早期破坏的根源。在 沥
青加铺层有了裂缝后 要及 时加 以维修 , 保证路面 的有效使用 寿命。反射裂缝损坏 的形式表现为裂缝处面层剥落和碎裂。
( 裂缝) 的存在及 气温周期 性变 化的影 响 , 易产生 反射 裂 极
是一种典型的补强方法 , 这种形式 的路面结构能吸收两种材 料 的优点 , 刚柔 相济” 为 旧水泥 混凝 土面层 提供 了稳定 、 “ , 坚实 的基层 , 沥青混凝 土路面提供 了一个摩 阻系数较 高、 平 整度好的面层 , 大大改 善 了路 面的使用性 能。另外 , 沥青混 凝土加铺层还具有造价适 中、 行车舒适、 施工周期短 、 开放交
荷载作用而引起 的接缝 或裂缝处 的竖 向位移 和 由于环境 温
度 的变化而引起的水平 向伸缩 。当车轮荷 载驶过 接缝或裂
水泥混凝土路面加铺沥青面层的反射裂缝防治
7 4
安
徽
建 筑
2 0 年第3 总第10 ) 08 期( 6期
水 泥混凝土 路面 加铺 沥青面层 的反射裂 缝 防治
P e e t f c ie Cr c ig i p at r c a e o e Co ce e Ro d r v n l t a kn As h lSuf e P v dab v n r t a Re e v n a
221 ..设置应力吸收薄膜 中间层 现在 国 内使用 的应力 吸收 薄膜 中间层 有 S MI S R — A 和 T A T 2种。 A I A S M 是一层柔软 的应力吸收层 , 一般采用薄层改性沥
等的负效应 , 常常使得 裂缝迅 速向 四周扩展 , 缩短罩面层寿命 。 因此 , 如何 防止反射裂缝成 为老路改 造过 程中首要任务 。
朱 劫 (徽 通 业 术 院安 合 2 0 ) 安 交 职 技 学 ,徽 肥 35 01
摘 要 : 阶பைடு நூலகம்公路 交通量 日益增加 , 现 一些早期修建的水泥混凝 土路 面大都 出现结构性破坏或功能性缺 陷, 面临艰 巨的翻修改建的任务 。文章试
图分析在 旧水泥混凝 土路 面上加 铺沥青罩面层过程 中反射裂缝产生机理并提 出防止反射裂缝的方 法。 关键词 : 加铺 ; 沥青面层 ; 裂缝 ; 反射 防止 中图分 类号 : 4 86 U 1 .6 * 文献标识码 : B 文章编号 :0 7 7 5 (0 80 - 0 4 0 1 0 - 3 92 0 )3 0 7 - 2
1 反射 裂缝 的产 生机 理
反射裂缝一般分为温度 型和荷 载型反射裂缝两种 , 生机 产
理如下 :
青或沥青橡胶 。设置 S MI 目的是吸收下承层 的水平位移导 A 的 致 的高应力 , 阻止下层裂缝尖端延伸至沥青混凝土加铺层 。 SR T T A A应力 消解层是一种新材料。采 用特种聚合物改性 沥青 , 生产 出的沥青混凝土含油量 高、 粒径小 、 低温粘结性及高 温稳定性十分优 良且抗弯 曲能力很强 , 可以有效地延缓反射裂 缝 的发生及防止路面水渗入基层造成 面层破坏 。 223 ..土工布或玻璃纤维格栅 土工 布或 玻璃纤维格 栅也常常 用于水泥 混凝土路面 与沥 青混凝土加铺层 中间层 , 目的是 改善沥青 混凝土界面层的受 其 力性能和抗变形能力。 ①土工布防治路面反射裂缝 。 土工织物 防裂夹层功能一般 有 以下三种 : 隔离功能 、 补强功能、 防渗或封闭功能。 ②玻璃纤维格 栅特点主要 有 : 抗拉强 度高 、 与沥青面层之 间的粘 结好 ; 在沥青 7 合料 1 0C高温下 , 变形 、 昆 6 ̄ 不 不推移 ; 能 经受较大机械荷载和动力荷 载 、 承受很长 的拉 力及 伸长的作 在 用时 , 能产 生一种多项应力 , 使作用 在路面上 的力能 间断地或 连续 地在 某点或 某一平 面上通过 土工格栅得 到传递 分散 ; 很 高 的抗再撕裂 ; 化学稳定性 、 耐热性 和耐腐蚀性高等。 基于这些 优点 , 玻璃纤维格栅 已在 国内中道路工程中得 到广泛 的应用。
旧水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的防治
Fn fiemes dd e a r e S nA t occ u
28 0J) o ̄ 9( 国 o-  ̄6 2
旧水泥混凝土路面加铺 沥青面层反射 裂缝 的防治
王常青
( 太原市城市建设管理 中心 ,山西 摘 太原 0 02 ) 3 0 4 要 :旧水泥混凝土路 面上加铺沥青面层是 目前旧路改造 中常用的方法 , 根据不同形式 缝 的预 防处 Nhomakorabea理 。
1 旧水泥 混凝 土路 面上加 铺沥 青面层 施工
对在 旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层进行设计 时 ,首先 要对 旧水 泥混凝土路 面结构性 能进行 现场调查 和客观评定 , 了 解旧水泥混凝土路面的结构现状 , 就它 的承载能力 、 使用 寿命 等
2 反射 裂缝 的产 生原 因
的。 反射裂缝 的产生结合实际可归纳为两种类型 : 由于环境温 ①
度 的变化而引起 的旧面层板 的水平向伸缩 ,称为温度型反射 裂
4. 一 般 规 定 1
级进行评定 , 作为交 、 竣工 验收评定质量等级的依 据。 () 3 沙漠公路 质量评定 应按《 公路 工程质 量检验评 定标准 》 规定执行 。总之 , 随着我 国西部大开 发的推进 , 风积沙施工越来 越普通 , 我们只有掌握了风积沙 的施工工 艺 , 能够 在西部高速 才 公路的建筑市场上 占有一席之地。
对工程质量进行检查 , 对施工 自查资料进行 签认 和评分 。质监部 门根据抽查资料和施工 自查及监理质量 管理 资料对工程质量逐
Co sr c i n Te h o o y o o i n S d Ro d e n t u t c n l g f Ae l a a b d o a n
21 反 射 裂 缝 的产 生 .
旧水泥砼路面加铺沥青砼面层反射裂缝的防治措施及技术处理方法
旧水泥砼路面加铺沥青砼面层反射裂缝的防治措施及技术处理方法近年来我市(徐州市)老城区道路拓宽改造工作量逐年加大,与沥青路面相比,水泥砼路面拓宽改造比较困难,设计部门常采用加铺沥青砼面层的方法来修复水泥砼路面。
该方法能有效地改善旧水泥砼路面的使用性能,充分利用旧水泥砼路面,具有造价低、施工方便、且对交通环境影响小,因此在旧水泥砼路面改造工程中应用最多。
但在水泥砼路面上加铺沥青砼面层普遍存在一个问题:环境与交通量因素的负效应常常使水泥砼路面原有裂缝等病害迅速扩散,使沥青砼加铺层受到反射裂缝及其产生的反射应力的影响,严重影响沥青加铺层的使用寿命。
因此如何控制反射裂缝产生和扩散是我们必须解决的关键问题。
作用机理:反射裂缝是指下层混凝土板的接逢或裂缝,由于温度和湿度的不断变化与车辆荷载的反复作用,沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力作用的状态下。
车辆通过不连续的板体时,沥青混凝土加铺层由于接缝、裂缝的两侧相邻板块产生了纵向的位移差而出现了较大的剪应力,它是产生反射裂缝的主要原因。
沥青混凝土路面开裂的原因,可分为两大类,即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。
通常是由于旧水泥混凝土路面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所致。
竖向位移是接缝、裂缝两侧板面由于车辆荷载作用产生的垂直方向的相对位移。
水平位移是由于温度或湿度变化引起的水泥混凝土板的胀缩产生的水平方向的位移。
水泥混凝土板产生的水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的拉应力,当拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,即出现开裂。
在温度、湿度应力和车辆荷载的综合作用下,裂缝不断向上发展,反射到加铺层表面。
因此,需要对沥青混凝土面层反射裂缝进行综合防治。
砼面层裂缝:除正常的接缝如纵缝、横缝、工作缝以外,由于近年来老城区重型车辆出入量大,水泥混凝土路面现状路面存在破碎、断板、板底脱空、开裂、沉陷、错台等较多病害,影响了道路的使用功能,面临着修复工作。
施工前对旧路面弯沉进行了测定,以判断弯沉值是否满足要求,对弯沉值未达标部分采取挖补处理,下节有论述。
旧水泥混凝土路面沥青加铺层的反射裂缝防治技术
摘要:反射裂缝是旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层时常常出现的一种危害,如何防止反射裂缝的发生是市政道路改造工程中需解决的关键问题。
文章以泉州市万虹路道路改造提升第一标段工程为例,分析了反射裂缝产生的机理,从不同方面分别介绍了有关反射裂缝防治的方法手段和施工要点,为后续相关工程的施工提供参考。
关键词:反射裂缝;橡胶沥青;路面修复1引言当今,沥青混凝土路面因其具有行车舒适、噪音低、振动小、绿色环保等优点,在我国已得到越来越广泛地应用,相比于水泥混凝土路面更受到人们的青睐。
所以,对原旧水泥混凝土路面进行改造提升,改善市区交通面貌和行车体验,从而使其与现在的城市发展相适应,是市政道路工程中重要的一项施工内容。
本文以泉州市万虹路道路改造提升第一标段为例,对现场原路面修复及加铺沥青混凝土面层的施工方法进行总结分析,意于对旧水泥混凝土路面的病害处理及沥青加铺层反射裂缝的防治措施进行探讨。
2工程概况本工程为道路改造工程,位于泉州市万虹路,设计起点位于国道324,终点为河市中学,道路全长13.12km,红线宽度50m。
路段施工内容包括道路横断面重新布置,改造成双向8车道、现状道路破损的修复和补强、道路路面加铺沥青、局部路段管线破损改造、现状路灯箱式变电站迁移等。
通过对万虹路的道路路面现状进行调查,归纳调查所得的原始资料,发现大部分道路的路面状况良好,局部路段机动车道路面出现病害,主要表现为:面板破碎、纵横裂缝、脱空等现象,需对原路面进行修复并加铺沥青混凝土面层。
3反射裂缝产生原因旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后,基层受失水、温度变化或荷载作用影响可能发生开裂。
由于开裂位置承受应力的能力非常弱,受到外部荷载等因素导致基层板块的移动时,就会造成裂缝处的应力集中并传递给沥青混凝土面层,当拉应力超过了沥青混凝土的极限强度,则导致面层开裂,反射裂缝由此产生。
因此,在沥青混凝土面层摊铺前做好原旧混凝土路面的修复处理可以极大地降低反射裂缝产生的可能性。
旧水泥砼路面加铺沥青砼面层出现反射裂缝的防治
旧水泥砼路面加铺沥青砼面层出现反射裂缝的防治摘要:反射裂缝是水泥砼路面加铺沥青砼出现的主要问题,也是水泥砼路面罩面的主要技术难点。
本文分析了反射裂缝的形成原因。
并提出了防治的措施。
关键词:水泥砼路面加铺沥青砼,反射裂缝成因,防治措施中图分类号:[tq178]文献标识码: a 文章编号:1 绪论水泥砼路面的建设在我国已有较长的的历史,水泥砼路面以其良好的耐久性及较少的养护费用在城市道路和公路建设中发挥了重要的作用,然而,随着时间的推移,早期修建的水泥砼路面已接近甚至超过其使用年限,特别是近几年,随着城市化的快速发展,交通的日益重型化,交通量大幅度增长,更加速了水泥砼路面的损坏,使加强对水泥砼路面的养护和维修成为一个刻不容缓的课题。
旧水泥砼路面上的沥青加铺层是一种特殊的路面结构,其应力应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别。
由于水泥砼路面接缝的存在及气温周期性变化的影响,极易产生反射裂缝。
本文总结砼路面加铺沥青砼补强施工实践中的经验,就反射裂缝的成因及防治措施进行了一些探讨。
沥青砼补强路面反射裂缝及其成因分析2.1反射裂缝的概念在旧水泥砼路面上加铺沥青砼面层后,原先的裂缝或接缝会在新铺的沥青砼面层的相同位置重新出现,由下层裂缝引起裂缝上层底面先开裂,并逐渐向上穿透直到沥青砼面层表面的裂缝称为反射裂缝。
2.2反射裂缝的成因2.2.1 车轮荷载引起的反射裂缝在车辆通过接缝或裂缝时,加铺层受到2次剪切1次弯曲,过程是连续的,由于原路面的裂缝和接缝处无抗剪能力,本来应由原裂缝或接缝承担的应力转移到加铺层当中,从而在裂缝上方的加铺层中产生应力集中,导致加铺层在此处沿原裂缝开裂,旧面层越薄,其传荷能力就越弱,在荷载作用下的弯沉差就越大,沥青加铺层就越可能出现反射裂缝。
同时,车轮荷载及作用次数的增大,也会加剧反射裂缝的出现。
2.2.2 温度变化引起的反射裂缝由于沥青加铺层粘附在旧水泥砼面层上。
当旧面层因温度下降而收缩时,由于旧面层与沥青加铺层的粘结作用,从而带动了沥青加铺层出现相应的收缩变形,导致了接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力。
旧混凝土路面加铺沥青混凝土面层防治反射裂缝的施工
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
22 0 ( )I 0  ̄1 上 科技创新与应用 1 月
旧 凝土 加 混 路面 铺沥青混 凝土面 治反射裂缝的 层防 施工
闰克 刚
( 苏 亚 兴 市政 工程 有 限公 司 , 苏 苏 州 2 5 0 ) 江 江 1 1 1 摘 要 : 国 经 济水 平 的提 高 , 人 们 的 物质 生活 得 到 了满足 , 么更 多的人 都 有 了交通 工 具 , 就 对 负载 交 通运 输 的 道路 提 出 我 使 那 这 了更 高 的要 求 , 人们 不仅要 求道 路 能 够保持 畅通 , 而且 还在 舒 适度 上 有 所要 求 。我 国的道 路路 面现在 基 本 都是 沥青路 面 , 为沥 因 青 路 面 比较 平 整 , 行 车 的 时候 会 比较 平 稳 , 以在 道路 的路 面施 工 中会 比较 常 用 。但 是 沥 青 面层在 抗 拉 强度 方面是 比较 低 的 , 在 所 所 以会 有 裂 缝 的现 象 产 生 , 种 裂缝 主 要是 由 于基 层 的裂 缝进 行反 射 产 生 的 。 道 路 的基 层 产 生裂 缝后 , 于路 面上行 车的压 力 这 在 由 对 基层 产生 一 定作 用 , 之 温 度 的作 用 , 以会 反 射 到路 面使路 面产 生 裂缝 , 中这 种 裂缝 以横 向 裂缝居 多 。那 么这 种 裂缝 的 产 加 所 其 生对 交通 安 全 有 着很 大的 隐患 , 重 的影 响 了行 车 的舒 适 性 和安 全 性 , 以本 文针 对 这 种 裂缝 产 生 的原 因和 在 旧 的混 凝 土路 面 严 所 加 铺 沥 青 面层 的施 工程 序 做 出分析 。
关 键 词 : 射 裂 缝 ; 水泥 混 凝 土 ; 铺 施 工 ; 反 旧 加 沥青 混 凝 土
水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后反射裂缝的防治
通缝 是贯 穿板 厚 的裂 缝 , 目前 常 采 用 沥 青 砂 、 沥
青 玛 蹄 脂 直 接 灌 缝 , 种 方 法 比较 简 单 , 不 能 有 效 这 但 防止加 铺 层 的反 射 裂 缝 。为 了减 少 通 缝 的危 害 , 应
将通缝 切 除 , 除 杂 物 并 用 水 冲洗 干 净 , 度 小 于 吹 宽
中图分类号 : 1 .1 U4 6 2 6 文 献标识码 : C 文章编号 :0 8 3 3 2o )2—0 0 —0 10 一: 8 (0 6 0 09 2
1 反射 裂缝产 生 的机理
反射 裂 缝是 指 下 层 混凝 土板 的接 缝 或 裂缝 , 由 于 环 境 ( 要 是 温 度 和 湿 度 ) 不 断 变 化 与 机 轮 荷 载 主 的 的反 复 作 用 , 沥 青 加 铺 层 的 相 应 位 置 上 产 生 的 裂 在
层 路 面 接 缝 、 缝 处 的 竖 向 和 水 平 位 移 所 致 。 竖 向 裂 位 移 是 接 缝 、 缝 两 侧 路 面 由 于 机 轮 平 位 移 是 由 于 温 度 或 湿 水
度 变化 引起道 面 板 的胀 缩 产 生 的水 平 方 向 的位 移 。 根据研究 发现 , 度 变 化 引 起 的 水 平 位 移是 产 生反 温 射 裂 缝 的 主要 原 因 。 下 层 道 面 板 产 生 的 水 平 位 移 ,
一
般 为 0 1 5 0 1 5MP 。 灌 浆 先 灌 中 孔 , 时 观 .0 - .2 a 同
开 级配 裂 缝 消 除 层 , 用 1 后 沥 青 混 凝 土 面层 反 射 使 5年 裂 缝 很少 。证 明 了裂 缝 消 除 层 起 到 延 缓 裂 缝 出现 的作
用 。我 国 目前 普 遍 采 用 的 防裂 层 材 料 有 以 下 3种 。
旧水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的防治
1前言 采用沥 青面层 作为 旧路面 的加铺 层 ,是一 种 典型的补 强方 法 。这种 路面 结构 “ 刚柔 相济 ” 。旧水泥 砼提 供 了稳 定 、坚实 的基层 ,沥青 路面提 供 了一个 摩 阻系数 较高 、平整度 好 的面 层 ,大大 改善 了路面 的使用性 能 ,且 施工 方便 快速 ,对 原有交通 、环 境影 响小 ,因此在 道路 改造工 程得 到广泛 的应用 。但 沥 青混合 料加铺 层反射 裂缝 的防 治问题 是 旧路 改造成 败 的关键 问题 之 一 ,其 对道 路的破 坏不 是简单 的裂缝 问题 ,更严 重的 是反射 裂缝产 生后 ,交通 荷载 和环 境因 素的负 效应 ( 水 、氧化 ) 雨 使裂缝 迅速扩 散 ,从而缩 短沥青 罩面层 的 寿命 。 2 反射 裂 缝 的类 型 ,原 因 所 谓 反射 裂 缝 ,就 是 旧水 泥 混凝 土 路 面上 加 铺 沥青 层 后 ,下 板 的接 、 裂缝会 在加 铺层表 面反 映出来 ,是种 与下 板接裂 缝相 对应 的裂缝 。通 常分 为 两种 :荷载 型反 射裂缝 和温 度型 反射 裂缝 。
⑤ 将 孔 槽 内填 满快 硬 砂浆 ,安 装 钯 钉 。 ⑥ 切 割 的 缝 内壁 应 凿 毛 , 并 清 除松 动 的 混 凝 土碎 块 及 表 面 尘 土 、 裸 石 ,以增强 新老 混凝 土 的粘 结 度 型 反射 裂缝 。沥 青 路面 出现反 射 性裂 缝 ,水 从裂缝 进入 ,渗入 粘层 与水泥 混凝土 板 的界面上 , 由于荷载 的作用 下产 生的 动水压 力作 用, 以及渗 水在高 温时化 成水汽 ,使沥 青面层 与水 泥混凝 土板 的 粘结力 降低 ,沥青 混合 料逐渐 从水泥 混凝 土路面 剥离 ,甚至成 为滑 动的 界面 状态 ,沥青 路面层 成为 一个单 独受力 的层 次,就会 出现很 大 的水平 剪应力 和 底 部的 弯 拉应 力 ,必将 导 致 沥 青 面层 的 迅 速 破坏 3沥青 路面 反射 裂缝 的舫 治措 施 第 一 步 是 旧 水泥 砼 路 面 破 碎 板 、 断 板 、脱 空 板 的 处 理 。 对 于 破 损严 重 、丧 失 承 载 能 力 的破 碎 板 、 断板 、角 隅 断 裂 板 ,采 用 破碎下 挖 , 底用 素水泥 混凝土 找平 ,四周 与相 邻砼板 置入 拉杆 、 基 传力 杆 , 重 新浇注 同标 号水 泥混凝 土板 。 对于 脱 空板 采用 压 浆技 术 ,根据 砼面 板 脱落 面 积大 小布 设 孔位 ,一 般 为 3 5 。压浆 顺序从 沉降 量大 的地方 开始 ,由远 到近 ,由大 到小 。钻孔深 —孔 度应穿透 基层 达到底 基层 中 。压 浆压力 的控 制应视 砼板 的损坏及 脱空 情况 具 体确定 。当浆 液从接 缝处或 另 一注浆 孔 冒出,就 可认为完 成 该孔注浆 , 即停 止注浆 , 迅速 移至 另一注 浆孔继 续作 业。 灌完一 孔应 用木楔 堵孔 , 砂浆 抗 每 待 压 强度达 到 3P J a时,用水 泥砂浆 堵孔 。压浆 压力 一般控 制在 i p  ̄3p  ̄ Ma Ma之 间 ,并停 留 3 i ̄ S i,效果较 好 。重新 浇注板 只 能改善板 本身 状态 ,而 板 mn mn 下 灌浆通 过灌 浆压力 可 以把 浆液 渗透到 相邻砼 板下 ,起到 压浆一 块板 加 固几 块 板 的作用 。 第二 步 旧水 泥 混凝 土 路 面裂 缝 维修 。 水泥 混凝土 路面 纵向裂 缝 ,是水泥 混凝土 面板在 荷载 作用下 纵 向出现 的 断板裂缝 。原 因之一 ,路面 拓宽 时,新 旧路基 沉 降不均匀 ;之 二,汽 车横 向 分布不均 匀 ,重车道 工后 沉 降大 。 水泥 混凝 土 路 面横 向裂 缝 ,是 在 无切 缝 处 产 生 的 横 向裂 缝 。原 因 之 切缝 不及 时或切缝 过浅 ,板 面干缩 开裂 ;之二 ,水泥 混凝土 路面 是刚性 路 面,对 超载特 别敏 感 。 旧水 泥砼 路 面裂 缝是 活动 的 裂缝 ,是 尚在 发展 的裂 缝 。水 泥 砼路 面裂 缝 受车辆 荷载变 形 ,及 环境温 度 、湿度 的变化 而时 张时 闭。 由于 其成 因无法 消 除,水泥 砼路 面裂缝 的长度 、 宽度将不 断发展 。因此 ,必 须对 各种裂 缝进 行 修复 。 1 )对 宽 度小 于 5 m 的轻微 裂 缝 ,可 采 取扩 缝 灌浆 。 m ① 裂缝 扩 宽 ,裂缝 深宽 比太 小 ,无 法给 灌缝 料 和缝 壁提 供 足 够的 接触 面积 ,易造 成灌缝 料与 缝壁脱 开 ,且易被 挤 出。采用裂 缝跟 踪锯 顺着裂 缝将
旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的防治措施
中, 针对水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层普遍存在 的反射 裂 缝 问题 , 予 了充 分 的重 视 , 有 针 对 性 的 提 出 了 一 些 防 止 、 给 并
延 缓 反射 裂 缝 产 生 的措 施 和 对策 。
对 交 通 、 境 影 响 小 , 此 在 国 内 外 旧水 泥 混 凝 土 路面 改 造 中 环 因 应用较多。
在 原有水泥混凝土路面上加铺沥青混 凝土 的道路 改造中 , 常常会 出现 由于下部水 泥混凝土 路面裂缝 导致上 部沥青混凝 土面层开 裂 , 形成反射 裂缝 , 严重 影响加铺沥 青混凝 土面层使 用寿命和效果的情况。因此 , 如何有 效地防止反射裂缝 的产生 ,
2 反 射 裂 缝 及 其成 因
在 旧 水 泥 混 凝 土 路 面 上 加 铺 沥青 混 凝 土 面 层 后 , 先 的 裂 原 缝 或 接 缝 会 在 新 铺 的 沥 青 混 凝 土 面 层 的 相 同位 置 重新 出现 。由 下 层 裂 缝 引起 裂 缝 上 方 面 层 底 面 先 开 裂 , 逐 渐 向上 穿透 直 到 并 沥 青 混 凝 土 面 层 表 面 的 裂 缝 称 为 反 射 裂 缝 。对 于 反 射 裂 缝 的 产 生与发展 , 目前 一 般 认 为是 由 于 旧 水 泥 混 凝 土 面 层 在 接 缝 或 裂 缝 附 近 的 位 移 引 起 接 缝 或 裂 缝 上 方 沥 青 混 凝 土 加 铺 层 内 出现
31 项 目概 况 .
厦 门 同安 环 城 北 路 ( 银湖 西 路 一 南 路 段) 同安 区主 要 的 同 是
东西向交通干道 , 道路全长约 14 m, 4 0 设计速度 4 k /, 0 m h 为城市
水泥砼路面加铺沥青砼层反射裂缝产生原因及防治措施
水泥砼路面加铺沥青砼层反射裂缝产生原因及防治措施摘要:通过分析沥青砼路面反射裂缝的形成机理,对旧水泥砼路面加铺沥青砼面层易产生反射裂缝的问题从作用机埋、裂缝的特殊处理与预防等方面进行了有益的探索和总结,为旧路面的改造利用做了积极的尝试。
关键词:沥青砼加铺反射裂缝防治措施中图分类号: [tq178] 文献标识码: a 文章编号:现在沥青砼为主要形式的高等路面不断的增加,但在大多数城市早期都是修建的水泥砼道路,随着时间的推移,水泥砼路面已接近使用年限。
但为了延长道路的使用寿命,采用在旧水泥砼路面上加铺沥青砼面层是一种典型的补强方法,沥青砼加铺具有造价适中,行车舒适,施工周期短,开放交通时间较早,对行车的干扰小等优点,越来越多的旧水泥砼路面采用了沥青砼进行加铺改造。
但是,旧水泥砼路面上的沥青加铺特别容易产生水平变形反射裂缝,为此妥善处治沥青混凝土路面反射裂缝成为目前沥青路面的重要课题。
一、反射裂缝产生的机理:由于旧水泥混凝土路板上存在接缝和裂缝,如果直接加铺沥青砼,在温度变化和行车荷载的作用下,水泥砼路面沿着接缝和裂缝处伸缩,当沥青砼路面的伸缩变形与其不一致时,就会在这些部位开裂。
因此,在旧水泥砼路面加铺沥青砼必须处理好反射裂缝,尽可能减少或延缓反射裂缝的出现。
二、反射裂缝处理措施:在沥青砼加铺层与旧水泥砼路面质检设置应力消减层,又称橡胶沥青应力吸收(sami)层,具有延缓和抑制反射裂缝产生的效果。
沥青橡胶沥青应力吸收(sami)层施工1、材料要求:橡胶沥青所采用的基质沥青标号为ah-70,橡胶粉筛分应采用水筛法进行试验,橡胶密度应为1.15±0.05g/cm3,应无铁丝或其他杂质,纤维比例应不超过0.5%,要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙,以防止胶粉颗粒相互粘结。
橡胶沥青技术指标应满足以下技术要求:集料应采用石质坚硬清洁近立方体颗粒的碎石,应选用反击式破碎机轧制的碎石。
有条件时建议以0.3~0.5(重量比)的沥青进行预裹附(裹附温度在120℃以上),预裹附的集料堆放时间不宜超过两周。
旧水泥混凝土路面沥青加铺层的反射裂缝防治技术
切 应力若 超过 沥青混 合料 的弯拉 强度 或抗剪 强度 , 在 接缝处 就会 引发反 射裂缝 和加 速裂缝 的扩展 。 1 旧水 泥混凝 土路 面病害 未根治 . 3 旧水 泥混凝 土路 面板块 常发 生断裂 、 破碎等 病
沥青混 合料 的抗拉 强度 , 加铺层 便 出现开 裂 。如果 道路所 处地 区气候 条件 比较严 峻 。 则很 快会 在沥青 加铺层 底部 出现反 射裂缝 , 并贯 穿整个 沥青 面层 。 1 车辆荷 载 的作 用 . 2
车 辆荷载 作用 在接缝 位置 附近 时 。 接缝 两侧 的 板 端 出现弯沉 差 , 接缝上 方 的沥青混 凝土加 铺层 使 承受较 大的弯 拉应力 和剪 切应力 。 此弯 拉应力 和剪
面 的使 用性 能影响 不大 。 随着 雨水 或雪水 的浸入 但 及沥青 的氧化 . 裂缝 两侧 的路 面结构层 特别 是裂缝 附近 的土基含 水量 加大甚 至饱 和 , 大量行 车荷载 在 反复作 用下 , 产生 动水压力 。由于水 泥混凝 土板下 半刚性 材料层 的抗 冲刷能 力较低 , 旧水 泥混凝 土路 面便 出现 水泥 混凝 土 板底 脱 空 、垂 直相 对 位移 加
王 知 乐 , 柱培 : 金 旧水 泥 混 凝 土路 面 沥青 加 铺 层 的反 射 裂 缝 防 治技 术
旧水泥混凝土路面沥青加铺层的反射裂缝防治技术
王知 乐 。 金柱培
(. 州职业技 术 学院 , 苏 泰 州 2 5 0 ;. 苏金 堰 交通 工程 有 限公 司 , 苏 姜 堰 2 5 0 ) 1 泰 江 2 3 0 2江 江 250
tn n s a obi g me r ne iga t -c a k ngi t ra n a i g sr s e bs r n mb a .
旧水泥路面加铺沥青面层后产生的反射裂缝的防治措施与方法
旧水泥路面加铺沥青面层后产生的反射裂缝的防治措施与方法【摘要】本文针对旧水泥路面加铺沥青面层后产生反射裂缝的原因进行了分析,并提出了几点防治措施,以达到有效防止、延缓反射裂缝的产生,延长路面使用寿命的目的。
【关键词】旧水泥路面;沥青加铺层;反射裂缝;防治水泥路面是采用水泥混凝土作为面层材料的一种路面,它具有刚性大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小的优点。
因此,许多公路修建了水泥路面。
早期修建的水泥路面有相当一部分已接近或超过设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于城市的发展,带来交通量剧增,同时由于设计及施工等方面的原因,出现了路面损坏、使用品质下降等情况。
从而导致旧水泥路面行车舒适性差、噪音较大等问题,这也是目前急需解决的问题。
经过实践,采用沥青混凝土加铺层改造旧水泥路面是行之有效的方法。
这种沥青混凝土盖被技术是一种对旧路面的补强技术,它以强度高、平整性好、安全经济等优点越来越受到重视。
但加铺的沥青面层常常会出现反射裂缝,进而导致面层的开裂和剥落,使表面水下渗,基础软化,造成路面损坏。
为解决这一问题,就必须对旧水泥路面加铺沥青面层后反射裂缝的产生原因进行分析,进而找出防治措施和方法,以达到有效防止、延缓反射裂缝的产生,延长路面使用寿命的目的。
一、反射裂缝的成因分析反射裂缝是指下层混凝土板的接缝或裂缝,由于环境(主要是温度和湿度)的不断变化与外力荷载的反复作用,在沥青加铺层的相应位置上产生的裂缝。
包括:荷载型反射裂缝和温度型反射裂缝。
1、荷载型反射裂缝由于接裂缝的存在,旧水泥路面作为基层的整体强度降低,而且在外力荷载作用下,沥青加铺层处于复杂的三维应力状态。
当车辆经过不连续的板体时,沥青加铺层中由于接缝两侧相邻板块产生竖向的相对位移,而出现较大的剪切应力,这种剪切应力就是产生荷载型反射裂缝的原因。
2、温度型反射裂缝由于路面暴露在大气中,受气温和湿度变化影响,沥青加铺层和旧水泥路面板都会产生膨胀,引起水平位移,而出现较大的温度应力。
旧水泥路面加铺沥青面层后产生的反射裂缝的防治措施与方法
旧水泥路面加铺沥青面层后产生的反射裂缝的防治措施与方法[摘要]本文针对旧水泥路面加铺沥青面层后产生反射裂缝的原因进行了分析,并提出了几点防治措施,以达到有效防止、延缓反射裂缝的产生,延长路面使用寿命的目的。
【关键词】旧水泥路面;沥青加铺层;反射裂缝;防治水泥路面是采用水泥混凝土作为面层材料的一种路面,它具有刚性大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小的优点。
因此,许多公路修建了水泥路面。
早期修建的水泥路面有相当一部分已接近或超过设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于城市的发展,带来交通量剧增,同时由于设计及施工等方面的原因,出现了路面损坏、使用品质下降等情况。
从而导致旧水泥路面行车舒适性差、噪音较大等问题,这也是目前急需解决的问题。
经过实践,采用沥青混凝土加铺层改造旧水泥路面是行之有效的方法。
这种沥青混凝土盖被技术是一种对旧路面的补强技术,它以强度高、平整性好、安全经济等优点越来越受到重视。
但加铺的沥青面层常常会出现反射裂缝,进而导致面层的开裂和剥落,使表面水下渗,基础软化,造成路面损坏。
为解决这一问题,就必须对旧水泥路面加铺沥青面层后反射裂缝的产生原因进行分析,进而找出防治措施和方法,以达到有效防止、延缓反射裂缝的产生,延长路面使用寿命的目的。
一、反射裂缝的成因分析反射裂缝是指下层混凝土板的接缝或裂缝,由于环境(主要是温度和湿度)的不断变化与外力荷载的反复作用,在沥青加铺层的相应位置上产生的裂缝。
包括:荷载型反射裂缝和温度型反射裂缝。
1、荷载型反射裂缝由于接裂缝的存在,旧水泥路面作为基层的整体强度降低,而且在外力荷载作用下,沥青加铺层处于复杂的三维应力状态。
当车辆经过不连续的板体时,沥青加铺层中由于接缝两侧相邻板块产生竖向的相对位移,而出现较大的剪切应力,这种剪切应力就是产生荷载型反射裂缝的原因。
2、温度型反射裂缝由于路面暴露在大气中,受气温和湿度变化影响,沥青加铺层和旧水泥路面板都会产生膨胀,引起水平位移,而出现较大的温度应力。
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旧水泥混凝土路面加铺改造中反射裂缝的防治叶磊科研所摘要:本文结合芜湖天门山东路旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造工程,阐述了其改造方案及防止或减缓反射裂缝的主要技术措施,并对其经济、技术效果进行分析评述.关键词:旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层反射裂缝防治Precaution and Treatment of Reflex Rift in Additional Pavementand Improvement on Existing Cement Concrete paved roadYe-Lei(First Highway Engineering Bureau,Road and Bridge Corporation,Beijing,100024)Abstract: C ombining with the improvement project of additional asphalt pavement on existing Cement Concrete paved road in Tianmenshan East Road of Wu-Hu, we elaborate its improvement scheme and the main technical measure of preventing or remitting reflex rift, and make analysis, evaluation and discourse on its economic and technical effect.Key Words: Existing Cement Concrete paved road; additional pavement; asphalt pavement; reflex rift; precaution and treatment1引言我国上世纪九十年代初,曾在公路及城市道路中大量采用水泥混凝土路面。
近年来,随着交通量和汽车载重量的增大,加之大部分道路设计使用期限的临近,对路面结构的破坏日渐加重,越来越多的旧水泥混凝土路面面临大修。
与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施,但在沥青加铺层中出现反射裂缝是需要解决的主要问题,能否成功防治关系到改造后道路的使用效果及寿命。
本文结合芜湖天门山东路旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造工程的经验,对如何防治沥青罩面层反射裂缝的产生进行探讨。
2旧水泥混凝土路面状况芜湖天门山东路原有路面结构为24cm水泥混凝土路面+20cm泥结碎石基层,经过长年运营,加之芜湖长江大桥南岸接线工程施工以来,大量重载车辆绕行此处,使水泥混凝土面板损坏面积较大,局部路段断板、唧泥、错台、沉降现象较为突出。
路面使用情况评价:参照《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)对原有路面进行评定,天门山东路路面原状已介于“中”与“差”之间,个别路段,特别是下穿铁路桥两侧400m范围内(K0+950~K1+350),路面状况评定为“差”,路面质量状况恶化,不堪使用,需翻修。
整个路段,角隅断裂、斜向裂缝、破碎板、脱空、板块活动及唧泥现象频发,严重影响行车的舒适性和安全性,已不能满足当前的交通运输要求,需进行大修。
经研究,有关部门决定在旧水泥混凝土路面上进行加铺沥青混凝土罩面层处理。
3加铺改造方案设计3.1反射裂缝产生机理进行加铺改造方案的设计,首先应正确分析反射裂缝的产生机理。
反射裂缝是由于旧水泥混凝土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而产生的水平位移,以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。
当旧水泥混凝土面层的接缝传荷能力评定达不到优良时,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。
3.2沥青加铺层设计沥青加铺层设计主要是加铺层厚度计算,此厚度是由行车荷载和减缓反射裂缝的要求确定。
通过分析发现,增加40mm沥青加铺层方可减小10mm 水泥混凝土下面层厚度。
因此,沥青加铺层的主要作用是提高路面的表面使用功能,对承载作用贡献不大,而修复后的旧水泥混凝土板是主要的承载层。
沥青加铺层的初拟厚度可由下式计算得出:Dol=A(Df-Deff)式中:Dol—沥青加铺层初拟厚度;A—旧混凝土板的厚度和沥青加铺层之间的等效系数;Df—承受设计交通量所需要的混凝土板厚度;Deff—修复后旧混凝土板的有效厚度。
经过对修复后的旧混凝土板实测弯沉及应力分析,结合本地区相关实例,参考有关规范,计算出初拟厚度,并通过HPDS程序验算,确定采用加铺层厚度为10cm,分为上下两层,其中上面层为4cmAK-13I沥青混凝土,下面层为6cmAC-20I沥青混凝土。
3.3其它防治措施如前面提到的,沥青加铺层降低旧混凝土板荷载应力的效果很有限,加铺层下的旧混凝土路面仍起关键的承载作用,旧混凝土板的应力和混凝土弯拉强度在设计中起控制作用。
为此,对旧水泥混凝土路面补强修复就成了防治和减缓沥青加铺层反射裂缝最为重要的措施。
另外,国内外大量工程实例和研究证明,在旧混凝土面层和沥青加铺层之间设置夹层,是预防和减缓反射裂缝的有效措施。
在本项工程中,在不同路段分别选用聚酯玻纤布和SBS改性沥青防水卷材作为夹层材料,并就其经济、技术效果进行了比较。
改良沥青混合料中的沥青成分作为在此类改造中的一条成功经验,在本此改造中也被采纳。
本此改造中,在沥青加铺的上面层采用了TLA复合改性沥青。
4防止或减缓反射裂缝的主要技术措施及其效果比较4.1旧水泥混凝土路面补强根据国内外多年来对旧水泥混凝土路面加铺改造的经验,对于防治反射裂缝的结构层,无论是加筋的还是应力消散类的,都是针对于水平向位移,而对于竖向位移各种措施的处理效果都不是很明显。
而竖向位移的弯沉值到底控制为多大,才能达到既解决问题又经济可行,目前尚无指标可参照。
因此,本次改造中提出竖向位移由旧水泥混凝土板块的单点实测弯沉值控制,对板块进行逐板地毯式测量调查,逐板把关控制进行修补。
经过对现有道路进行弯沉检测,实测点424个,其中有效值408个,通过HPDS程序计算,原路面计算弯沉值为28(0.01mm),原路面当量回弹模量为585.8 (MPa)。
根据安徽省芜湖市公路管理局养护科提供有关数据,结合近几年来相关交通量资料,按照芜湖市规划局对芜湖市的整体规划,考虑到芜湖长江大桥南岸接线工程已接近尾声即将开放交通等影响,对该路段改造后十二年的交通增长量进行了适当预测,经HPDS程序计算,得出12年内每个车道上累计当量轴次为2749万次,路面设计弯沉值为21.5 (0.01mm)。
由于实测弯沉值差异较大,原路面损坏状况的评定结果也相差悬殊,本次改造设计中决定对不同路段根据其具体情况采取不同的旧路补强修复措施:(1)对现有混凝土行车道面板已出现破碎、断板、脱空严重或实测弯沉值大于或等于45(0.01mm)的板块采取挖补处理先将上述板块破碎后挖除,再根据开挖后的情况对基层进行处理:对大面积挖除路段,将板块下已发生软弹、松散的基层挖除整平并用压路机压实后,检测其弯沉值,以新建水泥混凝土路面同等条件基层竣工验收弯沉值控制。
当满足要求时,参考新建水泥混凝土路面结构层相关规范,以老路标高控制现浇混凝土面板。
当不能满足上述要求时,需加深处理厚度,具体厚度由监理工程师现场确定。
对小面积挖除路段,将整平后的基层用振动夯夯实后,以老路标高控制浇筑新混凝土面板。
(2)对现有混凝土行车道面板实测弯沉值小于45(0.01mm)的板块,根据板块具体情况对其脱空处进行压浆处理,压浆时在脱空部位钻孔径为3cm 小孔3~5个(其中之一为观测孔,位于推算的脱空处边缘),需钻穿板块,然后用C30水泥砂浆高压灌注,至观测孔溢出砂浆止,当砂浆初凝后将现有板缝中的杂物清除,用沥青填缝料对所有板缝进行灌缝封水处理。
(3)对于下穿铁路桥段(K0+950~K1+350),为满足改造后净空要求,加之其损毁严重,老路路面基层及底基层均已遭破坏,无利用价值,需彻底翻修,故而对其采取全部挖除新建的处理方式。
4.2聚酯玻纤布的应用本次改造中选用的TruPave T M聚酯玻纤布是美国欧文斯•康宁公司生产的一种用于公路路面建设和改造中防治反射性裂缝的新型材料。
它是玻璃纤维和聚酯纤维的混合物。
这种独特的组合为TruPave提供了玻璃纤维的强度和聚酯纤维的柔韧性,使其克服了原来材料的一些缺点并具有了这两种材料的优点:(1)TruPave克服了玻纤隔栅不能隔水的重大缺点。
由于使用隔栅时只能从防止应力集中角度防止反射性裂缝,但不能从阻止地表水的下渗对路基的破坏和地下水对加铺层材料的浸润破坏方面着手解决问题,常常使工程事倍功半。
但TruPave则可以同时成功地做到防止应力集中和隔水。
(2)TruPave具有与玻纤隔栅相近的拉伸率。
同时因其面状结构使TruPave与路面的接触面积更大接触更紧密,使得路面应力的分散优于隔栅类材料。
(3)TruPave可以在233℃下保持稳定。
普通的路用聚丙烯土工布会在152℃下会熔化,这会导致由土工布和沥青形成的防水层的失效。
而TruPave 即使在极端的摊铺温度下也不会熔化和收缩。
此外,其它以聚丙烯为原料的毡类伸长率为100%,常导致打叠,起皱和其它铺装问题,而TruPave因其材料中玻璃纤维的作用,使其不会因老化而伸长和易碎。
TruPave的铺装简单易行,操作规程如下:(1)在铺装Trupave前,修补坑槽和已损坏的路面,当裂缝的宽度大于6mm时,则必需进行填补,使其表面达到平整;(2)在铺装Trupave前,路面需采用空气压缩机高压空气吹扫干净,以保证安装前路面上应当没有污物、尘土和碎石;(3)铺装粘层油必须使用热沥青,严禁使用乳化沥青;(4)在沥青还呈液态时铺装Trupave,不要使沥青洒布车距Trupave铺装车距离过远,以保证Trupave能完全被沥青浸润;(5)铺装Trupave的环境温度应在5℃以上,在洒布中的沥青最佳温度为155~168℃;(6)TruPave的铺装采用满铺操作,应注意相邻两幅的搭接。
Trupave铺装中可参考以下参数:(1)Trupave一定要铺装在热的粘层油上面。
推荐采用针入度为的80~100的沥青,对于136g/m2的Trupave,沥青的应用量为0.8~1.09l/m2,最佳用量为0.98l/m2,但这个数字也会随着路面情况的不同而有所调整。
高度老化和铣鉋过的路面有可能应用1.36l/m2的沥青才能达到好的粘结;(2)粘层油的温度不能低于138℃,沥青的最高温度不应高于227℃,以防止沥青的老化,Trupave 在233℃以下不会受到损坏;(3)Trupave 一般按两种宽度规格供货,幅宽为3.81m和1.90m,每卷约为110m长。