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非粘結(jié)混凝土路面加鋪層

時間:2024-09-05 22:02:06 理工畢業(yè)論文 我要投稿
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非粘結(jié)混凝土路面加鋪層

【摘要】混凝土路面在經(jīng)過一段時間的使用后,其路面狀況會越來越差,病害越來越嚴重。若全部挖除重建,則所需的資金多、工期長,對正常的干擾也相當嚴重;若直接做粘結(jié)式混凝土加鋪層,又需要進行大量的路面病害處治工作;而此時,若選用非粘結(jié)混凝土路面鋪層,則不失為一種好。該文對其優(yōu)點、設計及施工應注意的進行了介紹。

【關鍵詞】非粘結(jié)加鋪層隔離層處治

非粘結(jié)混凝土路面加鋪層是先在現(xiàn)有的混凝土路面上設置中間隔離層,然后在隔離層上再鋪筑加鋪層。設置隔離層主要是為了防止現(xiàn)有路面的裂縫及接縫反射到混凝土加鋪層上。

1優(yōu)點

非粘結(jié)混凝土加鋪層對現(xiàn)有混凝土路面狀況較差的情況特別適用。與其他加鋪層技術(shù)相比,它在加鋪層施工前對現(xiàn)有路面的處治工作量較小,只需要對板下有較多空隙及活動的混凝土面板等進行修復。但通過這些處治,可使加鋪層及隔離層的厚度減薄,從而使工程總體較。非粘結(jié)混凝土路面加鋪層在路面性能退化前的較長時期內(nèi),性能和費用都優(yōu)于瀝青加鋪層。

非粘結(jié)混凝土加鋪層可避免因路面重建而帶來的費用大、工期長、對正常交通秩序干擾大等一系列問題。它可以在現(xiàn)有路面上直接施工,而不需要挖除全部現(xiàn)有的混凝土路面再對基層進行處治。加鋪層混凝土的鋪筑方法同新鋪筑混凝土路商施工基本一樣,可做成帶傳力桿或不帶傳力桿接縫的素混凝土路面,也可做成鋼筋混凝土或連續(xù)式鋼筋混凝土路面,施工便利。與挖除重建相比,雖然個別路段可能會遇到調(diào)坡或抬高橋面問題,但其費用常大大低于重建的費用。

非粘結(jié)混凝土加鋪層沒有反射裂縫的問題。反射裂縫發(fā)展是瀝青類加鋪層常見的現(xiàn)象,它會明顯縮短加鋪層的使用壽命。而非粘結(jié)混凝土加鋪層由于設置了隔離層,阻止了反射裂縫對加鋪層的,延長了路面的使用壽命。

2設計建議

加鋪層的設計通常包括加鋪層的厚度設計和接縫設計。但對所有的混凝土路面,都應正確設計接縫間距、荷載傳遞和排水系統(tǒng),這樣可避免將來的麻煩。

最常用的設計方法是“結(jié)構(gòu)缺陷”法。它的依據(jù)是在現(xiàn)有路基上新修混凝土路面所需的厚度。非粘結(jié)混凝土加鋪層厚度的設計步驟,應包括對現(xiàn)有路面狀況的評價。首先應對現(xiàn)有路面進行目視實地調(diào)查,確定需要在加鋪前進行處理的缺陷范圍和方式,并根據(jù)彎沉儀或取芯試驗提供的結(jié)構(gòu)信息進行結(jié)構(gòu)評價,然后進行設計。對素混凝土加鋪層而言,最小厚度應不小于13cm,大多數(shù)厚度在18~23cm。

一些工程師擔心,加鋪層混凝土面板的翹曲作用會導致面板較早斷裂。翹曲是貫穿板厚的溫度梯度作用的結(jié)果,溫度梯度隨氣候情況及每天的時間而變化。設計時可采用短的接縫間距或連續(xù)配筋的方法,減少加鋪層混凝土板中的翹曲應力作用。

對不加筋非粘結(jié)混凝土加鋪層,其最大接縫間距不超過板厚的22倍,但,最短也不宜短于3m。

3加鋪前的處治

加鋪前僅需對幾種嚴重病害進行處治,如對嚴重破碎板,沉陷、活動的板等進行修復。處治工作量宜與加鋪層的厚度綜合考慮,因為對路面病害的處治,可提高現(xiàn)有路面的結(jié)構(gòu)值,相應可減薄加鋪層的厚度。但是,不傾向用增加加鋪層厚度的方法來代替對現(xiàn)有路面病害的修復,況且增加加鋪層厚度并不能解決所有的病害,如板失去均衡支撐出現(xiàn)活動,缺少排水系統(tǒng)、唧泥等。對這些病害必須進行處治。

3.1破碎板的處治

不需要對所有的破碎板都進行更換,僅需對那些失去基層均衡支撐及損壞嚴重的板進行更換。對沉陷井唧泥的破碎板必須進行更換,同時還應修復基層,對已發(fā)生唧泥和基層浸蝕的還應進行邊部排水。

3.2不穩(wěn)定板的處治

大多數(shù)不穩(wěn)定板是失去均衡支撐、可活動和唧泥的,但破損尚不嚴重。可用穩(wěn)定(壓漿)或座實技術(shù)處治。壓漿通常是用水泥火山灰漿,通過混凝土板表面鉆的孔,將漿壓入到路面板下。座實技術(shù)是把板座實防止偏轉(zhuǎn),常用落錘式設備把板擊成每邊長1m以上的塊,然后用重型壓路機壓實,具體噸位和遍數(shù)應通過試驗確定。
3.3錯合的處治

接縫或裂縫處當錯臺大于0.6cm時,可采用兩種處治:消除錯臺或鋪設較厚的隔離層。若選用較厚的中間隔離層,通常采用熱拌瀝青混合料。

3.4破碎

對于路面結(jié)構(gòu)非常差的情況,可用共振、落錘式或其他破碎設備將現(xiàn)有路面破碎,然后用50t或25t的鋼輪壓路機座實。通常用50t壓路機只需壓一遍,而用25t則需壓兩遍,對座實后的情況應進行評定。

應特別注意現(xiàn)有路面板的破碎,因為這樣將減弱結(jié)構(gòu)的性能,需采用較厚的加鋪層來彌補,同時中間隔離層的材料及厚度也需要有保證,美國一些這項技術(shù)建成的路段狀況良好,然而其成本效益要與加鋪前局部修復處理進行比較,綜合評定。

4加鋪層及隔離層的材料

加鋪層混凝土可用標準的,也可用早強的混凝土混合料,在繁忙路段,使用早強混凝土可減少道路封閉時間,早強混凝土在鋪筑5~24h后即允許開放交通。

中間隔離層應覆蓋現(xiàn)有的整個路面,以保證加鋪層的獨立性。不合適的隔離層會加鋪層的壽命。表明,瀝青混合料是中間隔離層的最好材料,混合料要符合有關規(guī)范規(guī)定,并采用常規(guī)的級配骨料,最大粒徑要根據(jù)隔離層的厚度選定。隔離層的厚度應根據(jù)現(xiàn)有路面狀況進行選擇。對現(xiàn)有路面裂縫或接縫處錯臺超過0.6cm的情況,采用2.5cm厚的瀝青混合料作中間隔離層是合適的。

5施工中的幾個

5.1中間隔離層的鋪設

中間隔離層的鋪設可采用標準施工程層的收縮裂縫也會增多,此時使用由熟石灰和水組成的石灰漿水,噴灑在中間隔離層的表面可減輕這些問題。

5.2加鋪層的接縫

加鋪層的鋸縫應盡可能早些,以釋放其初始應力,縱橫縫的鋸縫深度不小于加鋪層的1/3。

加鋪層與現(xiàn)有路面的錯縫若做得好,可延長加鋪層的壽命。特別對無傳力桿的接縫,錯縫有助于跨縫荷載的良好傳遞,這是由于每個接縫都是設在連續(xù)的混凝土板上。一些州還特別規(guī)定力。鋪層接縫與現(xiàn)有路面的接縫及裂縫的錯縫間距至少為90cm;另外,為防止接縫處原路面板下唧泥的發(fā)生,加鋪層設縫與原路面接縫或裂縫應交錯布置。

在鋪設隔離層前,承包商應準確標明現(xiàn)有路面的接縫和裂縫位置,允許誤差在10cm內(nèi)。同時允許在規(guī)定的最大縫距內(nèi)進行縫的調(diào)整,以利錯縫。

對于重交通荷載的道路,必須設置帶傳力桿的接縫,但對錯縫不強調(diào)。傳力桿的直徑為32~38mm,根據(jù)其加鋪層厚參照附表選用。

6結(jié)語

美國曾于1989年對非粘結(jié)加鋪層的服務狀況進行了調(diào)查,調(diào)查顯示服務狀況優(yōu)良。說明該項技術(shù)對路況較差的道路是合適的,該項技術(shù)與重建及其他加鋪層技術(shù)相比具有良好的成本效益。

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