一、引言

  水泥砼路面作為高級(jí)路面的一種主要結(jié)構(gòu)形式,具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)和前期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),但由于交通量劇增,汽車軸載日益重型化或設(shè)計(jì)、施工等方面的原因,而出現(xiàn)露骨、開裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)、破碎、板底脫空等路面損壞,影響了道路的使用功能,面臨著修復(fù)工作。與瀝青路面相比,水泥砼路面的修復(fù)比較困難,常用的修復(fù)方法有加鋪瀝青砼面層、加鋪新水泥砼面層和翻修三種,由于加鋪瀝青砼面層能有效地改善舊水泥砼路面的使用性能,同時(shí)充分利用舊水泥砼路面,造價(jià)低,施工方便,且對(duì)交通、環(huán)境影響小,因此在國(guó)內(nèi)外舊水泥砼路面改造工程中應(yīng)用最多。

  二、對(duì)原有舊水泥砼路面進(jìn)行處理

  在進(jìn)行加鋪瀝青砼面層之前必須對(duì)原有舊水泥砼路面病害進(jìn)行認(rèn)真徹底的處理,只有這樣改造后的路面才能達(dá)到良好的預(yù)期效果。

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  原有舊水泥砼路面的接縫都要采用新型改性瀝青材料進(jìn)行灌縫,以有效防止路面水從路面滲入基層,保證基層有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。該種改性瀝青在使用時(shí)必須由砼路面嵌縫機(jī)加熱至300℃,然后通過砼路面嵌縫機(jī)注膠嘴把改性瀝青注入接縫內(nèi)。該種材料在高溫下熱穩(wěn)定性好,低溫下不易老化變脆,安全經(jīng)濟(jì),又不會(huì)給環(huán)境造成污染,可以滿足接縫灌縫的需要。

 。ǘ﹪(yán)重破碎板的修補(bǔ)

  對(duì)已斷裂成3塊以上的嚴(yán)重破碎板,堅(jiān)決采用常規(guī)的挖補(bǔ)方法對(duì)板體進(jìn)行更換。將舊板破碎、運(yùn)走,清掃基層;用15#貧混凝土修復(fù)松散基層(如有松軟的素淤泥塊,還應(yīng)挖坑切槽,直到堅(jiān)硬基層),基層表面要平整,并具有一定的橫坡坡度,然后重新澆筑30#混凝土板。板體更換時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

  1.破碎機(jī)械建議不用沖擊錘,因其沖擊力對(duì)周圍板塊基層有振動(dòng)影響,最好用人工配合空壓機(jī),小型鑿巖機(jī)也可;

  2.新澆的混凝土板塊的強(qiáng)度不小于原來板塊的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,其材料要求、配合比、施工工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)符合有關(guān)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范的規(guī)定要求;

  3.行車道與超車道之間縱縫內(nèi)的傳力桿鋼筋,應(yīng)予以保留或恢復(fù);橫縫(脹縫或縮縫)中的拉桿鋼筋也應(yīng)保留;

  4.連續(xù)換板也應(yīng)對(duì)應(yīng)于舊板留出縱、橫縫;

  5.混凝土配比中需加入早強(qiáng)劑。

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  對(duì)斷裂情況較輕的板塊,如果按破碎板整槽翻修的辦法來做,不但成本高,而且費(fèi)時(shí)。對(duì)待此類病害,采用對(duì)裂縫開槽注膠的方法來處治。具體做法是:

  1.首先將裂縫用開槽機(jī)切割出寬2cm深1cm的工作槽。

  2.把工作槽內(nèi)的雜物和粉塵清理干凈。

  3.利用補(bǔ)縫器通過注膠嘴把補(bǔ)縫膠注入工作槽內(nèi),從而達(dá)到黏結(jié)裂縫防止水滲入基層的目的,使之重新恢復(fù)通行功能。

  (四)脫空板塊的處理

  1.脫空板塊的判定。綜合以下四種方法判斷脫空板塊:

  (1)下雨之后唧泥的板塊一律視為脫空板塊;

  (2)測(cè)定全線板塊的彎沉值,以2km為一段,按97.7%的保證率計(jì)算該段的代表彎沉,實(shí)測(cè)彎沉值大于該段的代表彎沉值的板塊很有可能板下脫空。

 。3)人站在板邊接縫處,當(dāng)重型車輛駛過時(shí),能感覺到兩板之間相對(duì)垂直位移;

 。4)當(dāng)重車行過,人站在板邊能聽到空洞聲。

  2.脫空板塊的處理。脫空板塊較好的處理辦法就是板底壓漿。利用灰漿泵的壓力將水泥漿液通過預(yù)先鉆好的孔洞直接壓入板下,填充板下出現(xiàn)的空洞,使基層重新穩(wěn)定。施工方法如下:

  (1)布孔:呈梅花型,每板5孔。

 。2)鉆孔:板底脫空主要存在兩個(gè)界面:砼板底與基層頂面之間和基層底部與底基層頂面之間。鉆孔深度必須穿透二灰基層,以確保漿液能灌入到所有可能的脫空界面。用5cm鉆頭鉆孔,深度一般為55cm,安排有專人量深,并記錄。

 。3)臨時(shí)封孔:大面積流水作業(yè),各種施工車輛來往不斷,鉆好的孔需臨時(shí)封孔,以防雜物進(jìn)入。

 。4)預(yù)埋法蘭螺帽:為了壓漿管槍頭能固定于壓漿孔口上,形成整體,有足夠的壓力壓漿,在孔口內(nèi)壁埋上法蘭螺帽。應(yīng)注意的是,預(yù)埋上螺帽后,需繼續(xù)封上孔,以防雜物落入。

 。5)清孔:用空氣高壓槍,插入壓漿孔中,吹出雜物。

  (6)漿液配制∶水泥∶水∶減水劑∶早強(qiáng)劑∶膨脹劑=1∶0.45~0.55∶0.02∶0.03∶0.02.漿液應(yīng)具備下列特點(diǎn)∶初凝時(shí)間長(zhǎng),施工和易性好,早期強(qiáng)度高,不發(fā)生收縮,避免再次造成收縮。

  (7)壓漿:壓漿采用沖程式壓漿機(jī),壓力由壓力表指示。壓漿壓力應(yīng)根據(jù)壓漿機(jī)械、路面狀況等來控制,一般以2~4Mpa為宜;抬板時(shí)根據(jù)抬板難易情況增壓1~2Mpa,使工后錯(cuò)臺(tái)≤5mm.壓漿關(guān)鍵是要壓漿槍頭與板塊上的壓漿孔能聯(lián)接牢固,不漏漿,保證壓漿壓力。

  (8)封孔養(yǎng)生:壓漿后,應(yīng)立即用木塞封孔,養(yǎng)生3d后,才能開放交通。壓漿期間應(yīng)注意車輛通行,一般保留硬路肩作為施工通道。

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  其他一些非結(jié)構(gòu)性破壞,如表面起皮、露骨、剝落、麻面等,由于其只影響到原有路面行車舒適性,而當(dāng)對(duì)老路進(jìn)行改建、舊混凝土路面做基層時(shí),這些形式的損壞對(duì)整個(gè)路面結(jié)構(gòu)承載力和行車舒適性影響甚小,故而不予特殊處理。

  三、加鋪瀝青砼面層施工

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  水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土這種路面結(jié)構(gòu)普遍存在一個(gè)問題:瀝青加鋪層會(huì)受到反射裂縫及其產(chǎn)生的反射應(yīng)力的影響。環(huán)境與交通量因素的負(fù)效應(yīng)常常使裂縫迅速擴(kuò)散,嚴(yán)重影響瀝青加鋪層的使用壽命。如何控制反射裂縫產(chǎn)生的時(shí)間和擴(kuò)散速度是我們必須解決的關(guān)鍵問題。

  1.反射裂縫產(chǎn)生的機(jī)理

  舊水泥混凝土路面加鋪層,由于接縫、裂縫的存在,其作為基層后整體的強(qiáng)度降低,而且在外力荷載作用下,瀝青混凝土加鋪層處于復(fù)雜的三維應(yīng)力作用的狀態(tài)下。車輛通過不連續(xù)的板體時(shí),瀝青混凝土加鋪層由于接縫、裂縫的兩側(cè)相鄰板塊產(chǎn)生了縱向的位移差而出現(xiàn)了較大的剪應(yīng)力,它是產(chǎn)生反射裂縫的主要原因。

  2.防止反射裂縫的措施

  目前國(guó)內(nèi)外最普遍的防止反射裂縫的措施有鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵,鋪貼燒毛土工布以及粘貼改性瀝青油毛氈。玻璃纖維土工格柵的抗拉強(qiáng)度高,但其不能解決防水問題;改性瀝青油毛氈在鋪設(shè)時(shí)有一定難度,需要用噴火器熔融后壓粘跨縫粘貼;土工布的抗拉強(qiáng)度相對(duì)較低,但綜合性能好于前者,既能起到防止反射裂縫的作用,又能在浸漬瀝青后形成一個(gè)理想的防滲透層,目前較常用這一方法。

  (1)用人工清掃或用水清洗已處理好的舊水泥砼路面,保證路面無污染,雜物清除干凈。

 。2)噴灑粘層油

  粘層油的用量將直接影響土工布防治反射裂縫的能力。用量過大,則會(huì)降低土工布表面的摩擦系數(shù),車輛通過時(shí)易打滑,其與瀝青加鋪層的粘結(jié)力也將降低;用量過少,土工布與舊水泥混凝土路面和瀝青加鋪層將不能形成一個(gè)良好的整體,從而影響其緩解應(yīng)力集中的效果。

 。3)鋪設(shè)土工布

  土工布可采用機(jī)械或人工鋪設(shè),鋪設(shè)燒毛土工布應(yīng)注意燒毛的一面朝上。待改性乳化瀝青即將完全破乳時(shí),將土工布橫向、縱向拉展緊壓在水泥砼路面上。鋪設(shè)后要安排工作人員及時(shí)檢查、處理打皺和被輪胎粘起的土工布。

 。4)土工布的搭接

  土工布橫向搭接寬度為8~10cm,并根據(jù)攤鋪方向,將后一幅端部壓在前一幅的末端之下;縱向搭接寬度為4~5cm.縱向搭接和橫向搭接處可采用固定器固定,也可采用粘層油固定。

  (5)注意事項(xiàng)

  土工布鋪設(shè)過程中,應(yīng)封閉交通,除施工車輛外,其他車輛只有在緊急情況下才允許在鋪好的土工布上緩慢通過。施工過程中應(yīng)避免車輛在土工布上轉(zhuǎn)彎或急剎車。禁止現(xiàn)場(chǎng)工作人員在鋪好的土工布上吸煙或亂扔臟物,污染土工布。

 。ǘr青砼面層施工

  1.瀝青混合料的拌和和運(yùn)輸

 。1)在瀝青混合料拌和過程中要從混合料級(jí)配、瀝青用量、拌和溫度和時(shí)間等進(jìn)行全方位的控制,以提高混合料的攤鋪效果。

 。2)瀝青混合料在運(yùn)輸過程中,必須將其充分覆蓋,以防止瀝青在高溫時(shí)受陽光、空氣所造成的氧化及瀝青混合料溫度的降低。

  2.瀝青混合料的攤鋪

 。1)平整度的控制

  為了控制攤鋪時(shí)的平整度,攤鋪機(jī)熨平板的自動(dòng)找平裝置需要有一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面。目前高速公路工程中常用的基準(zhǔn)面(線)控制的方法有:基準(zhǔn)鋼絲繩法、浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法等。

 。2)攤鋪溫度控制

  攤鋪時(shí)的溫度不得低于110~130℃,也不得高于165℃。實(shí)際施工過程中,可以用目測(cè)法進(jìn)行判別:過熱的混合料從表面上冒青煙,色澤不均勻;過冷的混合料表面粗糙,并且有結(jié)塊現(xiàn)象,骨料表面裹覆不好。

  (3)攤鋪速度控制

  攤鋪機(jī)工作時(shí)應(yīng)保持勻速緩慢前進(jìn),不得時(shí)慢時(shí)快或中途停頓;否則會(huì)破壞熨平板受力平衡系統(tǒng),引起熨平板上下波動(dòng),直接影響路面平整度。

  3.瀝青混和料的碾壓

  (1)壓實(shí)設(shè)備必須配有鋼輪壓路機(jī)、大噸位輪胎壓路機(jī)及大噸位振動(dòng)壓路機(jī),能按合理的壓實(shí)工藝進(jìn)行組合壓實(shí)。并應(yīng)備有經(jīng)監(jiān)理工程師所認(rèn)可的小型振動(dòng)壓路機(jī)或手扶振動(dòng)夯具,以用于在狹窄地點(diǎn)壓實(shí)或修補(bǔ)工程。

 。2)在混合料完成攤鋪和刮平后應(yīng)立即對(duì)路面進(jìn)行檢查,對(duì)不規(guī)則之處應(yīng)及時(shí)用人工進(jìn)行調(diào)整,隨后進(jìn)行充分、均勻的壓實(shí)。

  (3)壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓和終壓,壓路機(jī)應(yīng)以均勻速度行駛。

 。4)初壓采用輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,初壓后檢查平整度和路拱,必要時(shí)應(yīng)予以修整。復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行,復(fù)壓宜采用重型的輪胎壓路機(jī),也可采用振動(dòng)壓路機(jī)。終壓緊接在復(fù)壓后進(jìn)行,終壓應(yīng)采用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。

 。5)碾壓工作應(yīng)按試驗(yàn)路確定的試驗(yàn)結(jié)果辦理。

 。6)在碾壓期間,壓路機(jī)不得中途停留、轉(zhuǎn)向或制動(dòng)。當(dāng)壓路機(jī)來回交替碾壓時(shí),前后兩次停留地點(diǎn)應(yīng)相距10m以上,并應(yīng)駛出壓實(shí)起始線3m以外。

 。7)壓路機(jī)不得停留在溫度高于50℃的已經(jīng)壓實(shí)過的混合料上。同時(shí)應(yīng)采取有效措施,防止油料、潤(rùn)滑油、汽油等其他有機(jī)雜質(zhì)在壓路機(jī)操作或停放期間掉落在路面上。

 。8)在壓實(shí)時(shí),如接縫處(包括縱縫、橫縫或其他原因而形成的施工縫)的混合料溫度已經(jīng)不能滿足壓實(shí)溫度要求,應(yīng)采用加熱器提高混合料的溫度達(dá)到要求的壓實(shí)溫度,再壓實(shí)到無縫跡為止。否則,必須垂直切割混合料并重新鋪筑,立即共同碾壓到無縫跡為止。

  (9)在壓路機(jī)壓不到的地方,應(yīng)采用熱的手夯或機(jī)夯把混合料充分壓實(shí)。已經(jīng)完成碾壓的路面,不得修補(bǔ)表皮。

  4.接縫的處理

  (1)鋪筑工作的安排應(yīng)使縱、橫縫都保持在最小數(shù)量。接縫的方法及設(shè)備,應(yīng)取得監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。在接縫處的密度和表面修飾應(yīng)與其他部分相同。

 。2)相鄰兩幅及上下層的橫向接縫,均應(yīng)錯(cuò)位1m以上,橫向接縫嚴(yán)禁采用斜接縫,應(yīng)采用垂直的平接縫。

  (3)平接縫應(yīng)做到緊密粘結(jié),充分壓實(shí)連接平順,可采用切縫機(jī)切齊接頭,灑粘層油后接著攤鋪。

  (4)橫向接縫應(yīng)先用壓路機(jī)進(jìn)行橫向碾壓,碾壓時(shí)壓路機(jī)應(yīng)位于已壓實(shí)的面層上,錯(cuò)過新鋪層15cm,然后每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15~20cm,直至全部在新鋪層上,再改為縱向碾壓。

 。5)當(dāng)無法避免出現(xiàn)縱向冷接縫時(shí),宜加設(shè)擋板或加設(shè)切刀切齊,也可在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式,但不宜冷卻后采用切割機(jī)切縫作縱向冷接縫。

 。6)上下層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開150mm(熱接縫)或300~400mm(冷接縫),表層的縱縫應(yīng)順直,冷接縫宜留在車道標(biāo)線位置上。

  四、結(jié)語

  通過在舊水泥砼路面上加鋪瀝青砼面層,可以有效地改善道路的使用品質(zhì),延長(zhǎng)路面的使用壽命,提高路基的穩(wěn)定性和瀝青路面的水穩(wěn)定性。