旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的适用条件及设计要点.pdf

1 8 道路交通 城 市道桥 与防洪 2 0 1 6 年 0 1 月第 0 1 期 D O I ： 1 0 ． 1 6 7 9 9 ~ ． c n k i ． c s d q y f h ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 0 6 旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的 适用条件及设计要点 董 川 ( 上海 市浦 东新 区规划 建筑 设计 有限公 司 ， 上海 市 2 0 0 1 2 5) 摘要 ：旧水 泥混凝土路面加铺 沥青混凝土面层 由于其施工 的便利 性和造价 的经济性 在 目前 的旧水泥路养 护改造过程 中得到 广泛应用 ， 并取得 了很好 的效果 ， 但此改 造方式在 实际应用 中面临诸 多限制 ， 如 旧路 路面损 坏状况 及两侧 建筑物 地坪标 高限制 等 。对其适 用条件进行 了分析 ， 并 提出 了设计要 点 ， 有关经验可供相 关专业技术人 员参考 。 关键 词 ： 旧路改造 ； 旧水泥混凝 土路面 ； 沥青罩面 中图分类 号 ： U 4 1 8 ． 8 文献标 志码 ： B 文章编 号 ： 1 0 0 9 ～ 7 7 1 6 ( 2 0 1 6 ) 叭 一 0 0 1 8 — 0 2 0 引言 水混混凝土路面 以其强度高 、 稳定性好 、 耐久 性强等诸多优势 ， 于上世纪八 、 九十年代 在我国的 道路工程建设 中得到推广。目前 ， 大批的水泥混凝 土路面达到设计年限 ，且 由于交通量与 日俱增 、 汽 车轴载 日益重 型化等原 因， 路面状况恶化 ， 严重影 响了居 民出行的安全性 和舒适度 。近些年来 ， 随着 国内沥青质量产量的提高及大型摊铺设备 的运用 ， 沥青混凝土路面性能的优越性和施工的便捷性已 经得到广泛认可。 在旧水泥混凝土路面上加铺沥青 混凝土面层既可以充分利用原来 的路面结构 ， 又能 有效地改善道路的使用性能 ， 而且施工方便 ， 因此 在 旧水泥路养护改造过程中得到广泛的应用。 1 旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层 的适用条件 ( 1 ) 满足规划要求 在旧路 改造过程 中应首先 了解道路的规划情 况 ， 原有道路是否满足现有规划 要求 ， 平面线形是 否有调整的必要 和可行性 。只有道路线形暂无调 整计划时 ，才有 对旧水泥路面加铺沥青面层 的可 能 性 。 ( 2 ) 旧水泥混凝土路面应满足强度要求 水泥混凝土路面板在使用过程 中 ，由于板底 路基的局部沉降等方面的原因，导致板底支撑力 不均匀或支撑力不够 ，使板在 车辆作用下 的应变 收稿 日期 ： 2 0 1 5 — 0 9 — 0 6 作者简介 ： 董川 ( 1 9 8 9 一 ) ， 男 ， 河南郑州人 ， 助理 工程师 ， 从事道 路 设 计工作 。 较大 ， 所受 的拉应力超过板所能承受的弯拉强度 ， 从而 出现断裂现象 。对 于破裂严重或虽破 裂不严 重但裂缝宽度有开展 ，说 明其下 的基 层乃至路基 都有破坏或大的形变 。此种情况若不加处理 ， 加铺 沥青混凝土面层将在此 处受 到反复 的剪切 、 拉伸 ， 继而在相 同位置 出现裂缝并继续 恶化 。为 了避免 这种情况的 出现 ， 必须将上述面板破除 ， 处理好路 基和基层并重新浇筑面板 。对于适合加铺沥青面 层 的旧水泥混凝土路面应满足强度要求 ，水泥混 凝 土板 的断板率应满足 ，过多的破碎板反而没有 直接 翻挖新建沥青路 面经济。 ( 3 ) 路面升高后应满足道路两侧建筑物排水 由于加 铺沥青 面层势 必会导 致路 面升高 ， 必 须对道路沿 线的建筑物进行调查分析 ，对道路 两 侧 民宅 、商铺 等的室 内地坪与升高后 的路 面标 高 进行核对 ，只有绝大多数 的室 内地坪 与路面能够 形成一定 的坡度才能保证 雨水流 向路 面 ，而不致 于对两侧 民宅 、 商铺或沿线单位造成雨水倒灌 ， 才 能对 旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层 。对 于加铺沥青混凝土面层后 局部路面标高超 出沿街 建筑地坪标高的路段，可以通过设置截水沟等排 水设施将雨水引人市政排水管道 。 ( 4 ) 旧路下原有排水管道近期无 翻排计划 目前 ，在我 国服役 2 0 a以上 的地下 给水管道 总长度约 9 ． 7万 k m； 排水管道总长度约 5 ． 8万 k m， 这些老旧管道多存在渗漏、 腐蚀等现象， 一旦受到 外界扰动将很容易造成道路 塌方 、管道爆 裂等事 故 。因此 ， 在旧路 改造过程 中 ， 应事先 了解地下管 线 的建设情况 ， 近期是否有大 中修计划 ， 如果地下 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 6 年 0 1 月第 O 1期 城 市道桥与 防洪 道路交通l 9 管线需要翻排 ， 则原路结构将遭破坏 ， 也就无法通 过加铺沥青混凝土面层来实现对旧路的整治 。 2 旧水泥混凝土路面加铺 沥青混凝土面层 的设计 要点【 ’_ { q 2 ． 1 旧水 泥混 凝 土路 面 的 处 理 在加铺 改造过程 中 ，旧水泥混凝土路 面起 着 至关重要的承载作用， 若旧路病害处治不彻底， 将 最终反射 到新 罩面 的沥青面层上 ，缩短路 面使用 寿命 ， 增加养护 费用 。因此 ， 罩 面前应加强对 旧路 病害 的处治 ， 为后期沥青 罩面提供 良好的基础 。 2 ． 1 ． 1 原水 泥混凝土板裂缝 的处理 对 于有 轻微 非贯 穿裂缝 的水 泥混凝 土板 块 ， 采 用沥青 灌缝 即可 ； 对于角隅断裂 ， 在破碎部位边 缘用 切割机切割成规则 图形 ，之后破 除并 浇注新 的修补材料 ， 对原有 的钢筋不应切断 ， 如果钢筋难 以全部 保 留 ，至 少也要 保 留 2 0 — 3 0 e m 长 的钢筋 头 ， 且应 长短交 错 ； 对于有贯穿裂缝或碎裂 的水泥 混凝 土板块 进行换板处理 ，损坏 的水 泥混凝 土板 块采用原板厚水 泥混凝 土修 复 ；而对于裂块不小 于 3 m m 的“ 交 叉裂 ” 板块及原 三渣基层碎 裂部位 的板块 ， 则还需翻挖基层并进行补强 。 对于换板处理 ， 同时应注意 以下几点 ： ( 1 ) 新 浇 的混凝 土板块 的强度 不小 于原 来板 块的设计强度 。 ( 2 ) 宜 在混 凝土 路 面板接缝 处 的基 层上 涂刷 一 道宽 2 0 c m 的沥青带 。 ( 3 ) 在新老混凝 土之 间加 设传力杆 ， 传力杆设 置在 旧面板 1 ／ 2板厚处 ，每隔 3 0 e m钻一 直径 为 2 8 mm， 深 2 2 ． 5 mm的水平孔 ， 用压缩空气清孔 ， 灌 高强砂浆 ，将 2 5 mm长 4 5 c m的光圆钢筋插 入 老混凝土面板 中。 ( 4 ) 对损坏 的拉杆要 修复 ， 可在原拉杆位 置附 近 ， 打直径 1 8 mm， 深 3 5 e m拉 杆孔 ， 用压 缩空 气 清孔 ， 灌高强砂 浆 ， 将 1 4 mm长 7 0 c m的螺纹 钢 筋插入老混凝 土面板 中 3 5 e m。 ( 5 ) 相邻板块的接缝宜用切缝机切至 1 ／ 4板块 深度 ， 清除缝 内杂物 ， 灌人填缝材料 。 2 ． 1 ． 2 水泥混凝土板块板底脱空的处理 水 泥 混凝 土 路 面板 底 脱 空 可采 用 弯 沉 仪 测 定 ，其 弯沉值 超过 0 ． 2 mm时应 确定为板底脱空 ， 对 于板底脱 空 的水 泥混 凝土板 需进行 压密注 浆 ， 具体要求如下 ： ( 1 ) 灌浆孔 与面板边 的距离不应小于 0 ． 5 m， 灌 注孑 L 的数量在 一块板上宜为 3 5个 ： ( 2 ) 孔的直径应 和灌注嘴直径一致 ； ( 3 ) 灌注压力宜为 1 ． 5 - 2 ． 0 M P a ； ( 4 ) 灌 注作业应从沉 陷量大的地方开始。当相 邻孔或接缝处冒浆即可停止泵送。每灌完一孑 L 应 采用木楔堵孔 ； ( 5 ) 板底压浆 常用 的无机 类压浆材料 ， 一般 由 水泥 、 粉煤灰 、 砂 、 外掺料和水混拌而成 。水泥宜选 用 4 2 ． 5号 普 通硅 酸 盐水 泥 ； 砂 宜选 用 粒径 小 于 0 ． 6 mm特细优质砂 ； 粉煤灰宜选用于排 Ⅱ级 ； 外掺 料 宜选用减水 、早强 、微膨胀 的混凝土快速修补 剂 ； 水应选用饮用水或洁净 的河水 ； ( 6 ) 压 密注浆完成后需进 行弯沉检测 ， 当主点 弯沉小于 0 ． 2 mm时即满足设计要求 ， 可进行下一 步工序 ， 若 主点弯沉达不 到上述要求 ， 需重新压密 注浆 ， 直到弯沉达到要求 为止 。 2 ． 1 ． 3 水泥混凝土板块接缝处理 混凝土路 面的接缝包 括纵 向施工缝 、纵 向缩 缝 、 横 向施工缝 、 横向缩缝 、 横 向胀缝等 。接缝是混 凝土板块的薄弱部位 ， 最容 易引起破坏 ， 特别是胀 缝 破坏率甚高。一旦填缝材料老化损坏 ， 混凝土板 块随季节变化 的热胀冷缩会造成唧泥 、 脱空 、 边角 挤碎等病害，因此必须重视对混凝土板块的接缝 处理 。一般步骤为 ： 先清缝 ， 将原板块 的填缝料清 除 ， 若原缝偏窄需重新切缝 ， 要求切缝宽度 1 0 mm， 深度 4 0 — 5 0 m m。之后用皮老虎或吸尘器吹吸干净 缝 内尘 土 ， 然后进行 灌缝 ， 宜选 用聚氨酯类 、 橡胶 沥青类灌缝剂 。 2 ． 1 ． 4 板间错 台的处理 对于高差小于等 于 1 0 mm的错 台 ，可将错 台 用磨平机磨平 ， 或人工凿 平 ； 对 于高差大 于 1 0 m m 的严重错 台 ，可采取沥青砂或水泥混凝土进行处 治 ， 其纵坡变化应不大于 1 ％。 2 ． 1 ． 5 原有水 泥混凝土面层处理 采用冷磨 或喷射高压气等方法对原有水泥 混 凝土面层表面进行处理 。 2 ． 2应力吸收层的铺设 复合式路面沥青面层病害的形成除沥青混合 料 自身缺陷外 ， 主要与水泥混凝土基层和沥青面层 之间粘结不佳、 基层裂缝或接缝处对沥青面层反射 裂缝防治不力 ， 以及路表水大量下渗等原因有关。 由于水 泥 混凝 土 板 在荷 载 及 温度 应 力 作用 下 ， 沥青加铺层在接缝及裂缝处形成应力集中 ， 经 过长期 的应力重复作用 ，裂缝逐渐扩 展贯通 至加 铺层 ， 最终形成反射裂缝 。目前我 国常见的复合式 路面防裂层主要有土工布、 玻璃纤维格栅 、 改性沥 青应 力吸收层 ( S T R A T A) 、橡胶 沥青应力 吸收层 ( s A M I ) 沥青碎石、 级配碎石等。设置不同防裂层， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 道路交通 城 市道桥 与 防洪 2 0 1 6 年 0 1 月第 0 1 期 D O I ： 1 0 ． 1 6 7 9 9 ~ ． c n k i ． c s d q y f h ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 0 7 潮湿土路基处理措施的应用分析 葛运起， 李 锟 ( 河 北城兴 市政设 计 院股份 有限公 司， 河北 保定 0 7 1 0 0 0) 摘要： 随着城市道路建设规模的扩大和要求的提高， 需要对天然地基进行地基处理的工程 日 益增多。对某工程的病害进行了 分析， 结合设汁、 施工经验提出几点潮湿土路基的处理措施， 有关经验可供相关专业人员参考。 关键词 ： 潮湿土路基； 弹簧土； 处理措施； 换填 中 图分 类号 ： U 4 1 6 ． 1 文献标 志码 ： ： B 文 章编号 ： 1 0 0 9 ～ 7 7 1 6 ( 2 0 1 6 ) O 1 — 0 0 2 0 — 0 2 1 工程概 况 2 病 害成 因分析 保 定 市某 县城 一 主干 路 经过 一 段低 洼 农 田 区 ， 由于城市规划的要求 ， 路面设计标高与原地 面 基本持平 ，开槽后发现部分路段表层 土质 为黑 色 胶 泥土 ， 含 水量为 3 0 ％以上 ， 厚约 0 ． 5～1 ． 5 m； 下 层为粉质粘 土 ， 含水量 为 2 4 ％一3 0 ％， 较厚 。清 表 后用压实机械压实时 ， 呈现 出“ 弹簧” 状态 ， 多次反 复碾压仍然无法压实。如不予 以处理 ， 一是将给施 工带来很大的困难；二是对以后道路的正常使用 造成 隐患 ； 三是施工周期长 ， 对工期造成延误 。 收稿 日期 ： 2 0 1 5 — 0 9 —1 5 作者简介 ： 葛 运起 ( 1 9 8 4 一 ) ， 男 ， 山东曹县人 ， 工 程师 ， 从事道路 设计工作 。 其效果也不尽相 同 ， 总体来说 ， 改性沥青? 昆合料应 力 吸收层 ( S T R A T A) 施工 方便 、 性价 比高 、 可 回收 利用 ，其对路基防水破坏 的保护作用是其它方法 不可 比拟 的， 受到 了广泛 的好评 ， 可优先在高等级 道路 中使 用 ； 土工布 、 玻璃纤 维格栅 等因其经济 、 技术等原 因也具有广 阔应用前景 ，但这类应力 吸 收层对路基 、基层的防水保护作用较改性沥青混 合料应力吸收层差， 可选择在低等级道路中使用； 级配碎石作为加铺前 的柔性基层 ，由于级配碎石 之间的嵌挤作用 ， 具有应力 吸收和缓 冲作用 ， 但级 配碎石柔性基层需要铺筑一定 的厚度 ，导致路 面 抬高过多 ， 实用性不强。 3 结语 旧水泥混凝 土路 面加铺 沥青混凝 土面层 ， 可 该路段位 于农 田， 受农 民灌溉 的影 响 ， 地表 常 年处于潮湿状态 ， 但地下水 位不高 ， 土 中 自由水充 沛， 压实荷载大多由孔隙中自由水承受， 土粒有效应 力减少 ， 强行碾压 ， 破坏土体结构形成“ 弹簧土” I 1 J ， 而 难以压实。若不对其处理 ， 路基建成后 ， 路基 土中 的毛细水较易上 升至路基工作 区 ，使路基处 于潮 湿状态 ， 在行 车荷载作用下 ， 易形成显著的不 均匀 变形 ， 进而引发局部沉 陷、 路面开裂 2 j 。 3 处 理措施 路基是路面 的基础 ，需要 足够 的强度 和模 量 为路 面提供 良好的支撑条件 。压实度是路基性能 以有效改善道路的使用品质 ，延长路面的使用寿 命 ， 且 对交通 、 环境造 成 的影 响小 ， 在 旧路 改造过 程中得到了广泛 的应用 。在确定 旧水泥混凝土路 面改造方案 时 ，一定要对 旧路的现有条件进行分 析 ， 综合考虑 ， 确保 技术可行 、 经济合理 ， 只有各方 面条 件均符合要求 时方可进行“ 白加黑 ” 改造 。在 施工过程 中一定要做好质量控制 ，对 旧水泥混凝 土板各种病害的处 理必须到位 ， 做到精心施 工 ， 确 保工程质量。 参 考文献 [ 1 ]C J J 3 6 — 2 0 0 6 ， 城镇道路养 护技术 规范[ s ] ． 【 2 】 韩冰， 廖述清． “ 白加黑” 路面罩面改造设计要点 公路与汽运， 2 0 1 2 ( 3 ) ： 1 5 4 —1 5 6 ． [ 3 ] 舒亚俐． 既有市政给排水管道现状及检测修复综合分析[ J 1 _ 给水 排水， 2 0 1 3 ， 3 9 ( 4 ) ： 1 2 1 — 1 2 5 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m