鲍店煤矿旧水泥混凝土路面改造.pdf
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1、煤矿 现代化 2 0 1 6 年第2 期 总第1 3 1 期 鲍店煤矿 旧水泥混凝土路面改造 霍玉民。 骆晓 田 ( 充矿 集团邹城华建设计研 究院有限公司 , 山东 邹城 2 7 3 5 0 0 ) 摘要本文主要分析 了水泥混凝土路面的病 害及处理改造方法, 希望能给大家提供参考。 关键词 旧水泥混凝土路面; 路面改造 ; 矿 山道路 ; 加铺层 中图分类号 : U 4 1 8 8 文献标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 0 7 9 7 ( 2 0 1 6) 0 2 0 1 0 4 0 3 1 前言 水泥混凝土路 面在我国矿 山运输 道路 中占重要 地位。具有造价低廉 , 施T方便
2、 , T艺简单 , 结实耐用 等特点。 但是也存在后期养护T程量大 , 养护费用高 , 路面易扬灰等缺陷。 目前兖矿集团鲍店矿运煤道路已 经服役 1 5年以 , 属于超期服役 , 而且运煤车大多超 载 , 车重很大 且反复碾压 , 致使多处路面发生 了路基 沉陷、 面板断裂、 破碎, 错台等病害, 如图 1 所示。 图 I 旧水 泥混凝土路面病害 以前采用的是破损路 面拆 除重建的方法处理 , 造价较高, 浪费资源。由于煤炭价格形势走低, 维修 资金 日益 紧张 , 同家号召环保节能的情 况下 , 探索一 种既经济合理又环保节约的新方法 , 既十分必要 , 又 顺应发展潮流 。 2 国 内外研
3、究现状 旧混凝土路面改造属于世界范匍的难题 。发达 国家的公路建设 的重点都 已经从新建逐渐转向现有 公路的加铺与改造 。随着我国公路建设 的 日趋完善 , 公路建设也将会如发达国家一样将 交通建设 的重心 转 向加铺改造。 日前我国的旧水泥混凝土路面改造 方法归纳起来主要分为_ =三 种 : “ 白 +白” , 就是在 旧 水泥混凝 土路面上加铺新 的水泥混凝土路面 ; “ 【 =L 1 +黑” ,在原有混凝土路面上加铺一层沥青混凝土面 层 ; 将原混凝土路面破碎挖除 , 重新铺筑。 3 路面改造方案及加铺层选用设计 3 1 加铺方案选取 1 0 4 运煤道路改造若采用 “ 白加黑” 的加铺
4、模式 同然 有 其优点 , 比如运行平整 , 行车舒适 安全 , 外形美观 等 , 但其缺陷也非常的明显: 在车辆荷载和温度 变化 作用下极易 出现反射裂缝 ,若不及 时养护修补将会 造成加铺层缺 口, 剥落 、 破裂等病害。给道路的后期 使用造成 了很大的麻烦 , 增大了使用成本 。 考虑到该 道路属于矿 I I 1 道路 , 车载很大 , 因此加铺水泥混凝土 以其构造简单 , 施 T简便 , 维护成本低廉 , 结实耐用 , 承载能力强 , 不易变形 的特点 , 优势巨大 , 成 为了最 合适 的选择 。 因此必须采用“ 白 +自” 加铺模式 。 按照 目前的通用做法 , 加铺方法分为结合式
5、 、 直接式和分 离式 I J 种 。结合式为对原有路面进行凿毛 , 清洗 , 彻 底清理旧混凝土面层表面 的污垢和水泥砂浆 ,并使 表面粗糙 。清理后表面涂乳胶和环氧树脂等高强度 粘结剂, 使加铺层 与旧混凝土面层粘结为一个整体 。 由于加铺层内不设拉杆与传 力杆加铺层的接缝形式 和位置必须与旧混凝土面层完全对应 ,一 加铺层 产生 反射裂缝 或与 旧混 凝土 面层 之间 现 层 问分 离 。 结合式加铺层 与旧混凝土面板粘结在一起 , 围绕 一 个共享的中性面弯曲。 加铺层处于受压状态 , 旧混 凝土板处于受拉状态 , 因此 , 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 。所
6、以只有 当旧 混凝土路面结构性能 良好 ,其损坏状况和接缝传荷 能力均评定为优 良时 , 才能采用结合式加铺层。分离 式 即在旧路 与加铺层之间设置一隔离层 ,各层混凝 土独立的发挥其强度作用 。隔离层既可以防止或延 缓反射裂缝 , 又可 以起到调平的作用。因此分离式加 铺层适用于损坏状况及接缝传荷能 力评定为中级和 次级的旧混凝土路面。同时加铺层的位置和形式也 不必考虑 与旧混凝土路面接缝相对应 ,相反加铺层 的接缝位置如若能与旧混凝土路面接缝相互错开 1 m以上 , 使作用在加铺层板边 的荷载能下传到旧面 层板 的中部 , 可改善加铺层的受荷 条件。加铺层与就 混凝土面层必须保证完全隔离
7、,囚此 沥青隔离层必 须具有一定厚度 , 同时也不能用松散粒料做隔离层。 3 2 旧混凝土路面等级评定 加铺水泥混凝 士面层之前先对旧混凝土路面进 煤矿 现代化 2 0 1 6 年第2 期 总第1 3 1 期 行分路段等级评定。若路面的断板率和错台数量评 定等级不一致时 ,以指标 中较低的评定等级作为该 路段的评定等级。 按路段评定结果, 参照下表选用加 铺方案 。 表 1 “ 白 +白” 加铺方案 注 : 各 等 级 公 路 宜加 铺 方 案 。 二级 及 二 级 以 下 公 路 宜加 铺 方 案 鲍 店 矿 运 煤 路 旧 混 凝 土 路 面 全 段 分 为 : K 0 + O 0 0 一
8、 K 0 + 2 0 0段 为路 面完好 段 、 K 0 + 2 0 0 一 K 0 + 4 0 0 段为路面破碎段 、 K 0 + 4 0 0 一 K O + 5 1 2段为路基换填段 。 分别对应路面的中、 次、 差三个评定等级。 3 3路面结构改造方案 ( 1 ) 路面完好段采用分离式改造方案 : 旧混凝土 路面清洗干燥后铺 4 c m厚沥青隔离层 ,沥青等级为 A C 一 1 -6 1 , 最后加铺 3 0 e m C 3 0混凝土面层 。 ( 2 ) 路面破碎段采用碎石化改建方案 : 将 旧混凝 土路面破碎成最大粒径不大于 4 0 e ra不等的碎块, 粒 径要 自上 而下 逐渐增
9、大。表面层最 大粒径 不超过 8 e ra, 中间层不超过 2 2 5 c m, 底层不超 过 3 7 5 c m, 所 以破碎的粒径要大小不一 , 且级配 良好 , 作为新建路 面结构的基层 。并且采用级配碎石找平 ,压路机压 实。 喷洒高渗透型乳化沥青 ( 用量 2 5 k g m ) 撒布适量 石屑进行光轮静压。最后铺设 3 0 e m C 3 0砼面层 。 ( 3 ) 路基换填路段采用挖除改建方案 : 旧混凝土 道路有 的路段积水 , 导致路基浸水 , 承载力 降低 , 不 能再作为新作路面的新路基继续使用,需要将路基 挖除 , 重做路基。换填路基下部采用煤矸石换填 , 上 部 采 用
10、 4 0 c m 厚 水 泥 稳 定 碎 石 基 层 ,上 部 铺 筑 3 0 c mC 3 0砼面层 。 3 4 路面排水 改造后 的路面排水采用 旧混凝土路面的排水坡 度 , 路边排水采用旧混凝土路面排水系统。旧混凝土 道路排水系统堵塞部分疏通, 破损部分修复, 确保道 路排水通畅。 3 5 对材料的要求 ( 1 ) 煤矸石 回填要求压实度 : 1 5 m 以下 0 9 2 ; 0 8 1 5 m0 9 4: 0 8 m 以上 0 9 5 。 ( 2 ) 水泥稳 定碎石 的压实 度及七 天抗 压强度分 别为 0 9 7和 0 8 MP a 。 ( 3 ) 为了提 高水泥稳定碎石 的早期 强
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