旧混凝土道路加铺沥青面层的设计与施工

2010-03-24李大义

黑龙江交通科技 2010年8期

关键词：粘层罩面加铺

李大义,殷实

(1.黑龙江省交通运输厅财审处;2.黑龙江省前嫩公路工程建设指挥部)

0 前言

近年来由于道路的交通量和汽车载重量急剧增加,对路面结构损坏也日渐加重,越来越多的旧混凝土路面出现了不同程度的病害,急需进行补强处理。为了有效地利用旧混凝土路面,节约工程投资,采用沥青混凝土加铺补强是改善其性能的最有效措施。

1 沥青加铺层结构设计

市区主要干线道路,车流量大,罩面层不仅仅为了改善路面的平整度和抗滑性能,对承受水平荷载方面有更高的要求,那么需要的罩面层厚度是承受将来交通量需求的结构容量和旧混凝土路面结构容量的函数,由公式以下确定

式中:DoL为所需要的沥青混凝土罩面层厚度;A为旧混凝土板的厚度与沥青罩面层之间的等效系数;Df为承受设计交通量所需要的混凝土板的厚度;DEff为旧水泥板的有效厚度。

公路上典型的罩面层厚度为7.3～15.3cm,但它没有考虑反射措施对路面使用性能和罩面层厚度的影响。

当沥青罩面层由旧混凝土板位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时,沥青面层自然会开裂,环境因素(雨水、氧化等)的负效应,常常会使裂缝迅速向四周扩散,大大缩短罩面层的寿命,采用加铺道路专用土工布防止反射裂缝是一种有效的措施,主要作用机理如下。

(1)由于旧混凝土路面温缩位移是连续的,土工布使罩面层最大拉应力减少。

(2)由于土工布具有较大的延伸性,旧混凝土裂缝位移可通过土工布使应力扩展至更宽的范围,从而缓解了裂缝反而应力集中。

(3)由于土工布浸透沥青可以有效防止地表水渗进基层,避免基层进一步恶化,并减少沥青罩面层在反射处的剥离破坏。

因此,综上所述,结合该路现状,沥青加铺层的结构设计为厚10cm双层式沥青混凝土,上面层为4cm厚AC-13型细粒式沥青混凝土,下面层为6cm厚AC-20中粒式沥青混凝土,选用PC-3粘层油0.5L/m2。原路面纵横接缝,加铺道路专用土工布。

2 沥青罩面层施工工艺

2.1 旧路的病害处理

经现场调查、勘测旧路面的破损情况,针对以下不同类型的病害,进行有效处理。

错台、板块开裂:路面发生错台或板块开裂,应首先考虑是路基质量出现问题,因此必须将整个板块全部凿除,重新压实路基及基层,浇筑 C30混凝土。

掉边、缺角:对损坏较深的路面,先用切割机切除损坏部分,然后浇筑 C30混凝土;对损坏面较浅、较窄的,可用风镐凿除深约 5cm以上,然后用中粒式沥青混凝土填平压实;对混凝土板的纵横接缝,先清除接缝内的杂物,然后用 1∶1.5水泥砂浆灌缝。

板块脱落:在脱空部位钻30cm空2～3个(钻穿板块),然后用C30水泥砂浆高压灌注,注满为止。

2.2 喷洒粘层油

喷洒前,利用洒水车高压水枪对整个路面进行冲洗,确保路面洁净,以提高粘结力。路面要经压缩机高压空气吹扫干净,由沥青洒布机均匀喷洒。为确保粘结效果,喷洒一定要均匀,油量要适中,对喷洒过量的一定要刮除,人工补刷。为防止路面污染,粘层油撒布后应立即封闭交通。

2.3 铺设土工布

在旧混凝土路面板块的中缝及缩缝两侧各 50cm范围内,喷洒170℃的粘层油,用量控制在0.4kg/m2左右,喷洒横向范围要比土工布长 10cm,道路专用土工布应及时准确铺贴在缝上,要求做到平整无折和无气泡。铺设可采用人工及机械铺设,接口处应相互搭接15cm。

2.4 摊铺技术要求

按照沥青路面施工技术规范的要求,进行沥青混合料的配合比设计。沥青混凝土的级配碎石用量很大,需提前做好备料工作。施工时要使供料速度与摊铺速度相平衡,确保均匀、连续不断地进行摊铺,尽量进行全幅路一次性摊铺。碾压时压路机从路边起压向路中进行,双轮式压路机每次重叠宜为30cm,不得在新铺沥青混凝土上转向调头及左右移动或突然刹车,碾压速度初压1.5～2km/h;复压2.5～3.5km/h。

施工过程中,除了对混合料进行检测外,还要对施工现场的质量进行控制,如摊铺厚度、压实度、平整度等,发现问题及时处理解决。