旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工前病害一般处理方法

申素艳

(天津市赛英工程建设咨询管理有限公司,天津市 300191)

旧水泥混凝土路面沥青加铺层施工前病害一般处理方法

申素艳

(天津市赛英工程建设咨询管理有限公司,天津市 300191)

通过天津港四号路拓宽改造工程实例,在旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面结构前,针对旧水泥混凝土路面的接缝、裂缝、断裂、断角、坑洞、脱空等不同病害破损情况,提出了相应的病害处理方法。

旧水泥混凝土路面；沥青加铺层；病害处理方法

1 概述

天津港四号路是天津港区的一条东西向主要重车货运主干道,是高速进港主要集疏运交通要道,四号路始建于1979年,现状为四块板15 m的水泥混凝土路面。随着国民经济的迅猛发展,天津港区建设发展的需求,道路交通量的急剧增长,汽车轴载的日益重型化,早期建设的水泥混凝土路面产生了不同程度的破损,主要表现为：结构承载能力不足、行车舒适性差、车速难以提高等。在充分考虑资源循环利用的情况下,改善其性能,提高道路承载能力和行驶舒适度等。该工程采用了目前国内外最广泛的沥青加铺层法,而在施工沥青加铺层前对旧水泥混凝土路面的病害处理也是非常重要关键的环节,由于道路设计在现状水泥混凝土路面顶设30 cm厚加铺层,其中有15 cm厚石灰粉煤灰碎石层,因此对板体上的细小裂缝不予处理,仅针对涉及结构性损坏的重度裂缝、角隅断裂、板体损坏的板块及全部接缝［1］等不同的病害提出不同的处理方法。

2 常见病害处理

2.1 接缝的处治

2.1.1 清缝

用小型切割机、铲刀、锯片或清缝机具清除旧填缝料和其它杂物,再用吹尘器将缝内灰土吹干净。2.1.2 填缝

(1)对于缝宽＜1.0 cm的接缝,采用乳化沥青橡胶加热至灌入温度,滤去渣物,倒入填缝机内灌缝。

(2)对于缝宽≥1.0 cm的接缝,采用接缝板(软木板)浸沾乳化沥青橡胶嵌压入缝内,对接缝板接头及接缝板与传力杆之间的间隙,采用沥青填实抹平。

2.2 裂缝的处治

2.2.1 裂缝大于0.3 cm小于1.5 cm中度裂缝

(1)首先顺裂缝两侧各约20 cm,且平行于缩缝切7～10 cm深两条横缝。

(2)在两条横缝内侧用风镐或液压镐凿除混凝土7 ～10 cm厚。

(3)沿裂缝两侧10 cm,每隔50 cm钻一对钯钉孔,钯钉孔的直径略大于钯钉的直径,深度为7 cm。

(4)用16 mm螺纹钢筋制作长20 cm、弯钩长7 cm的钯钉。

(5)将钯钉孔填满水泥砂浆后,把去污除锈后的钯钉插入孔内安装。

(6)浇筑钢纤维混凝土,及时震捣密实,并抹平,保温养护。

采用条带罩面法修补加固,修补材料采用钢纤维混凝土,其抗弯拉强度应不低于5.0 MPa［2］,钯钉采用16 mm螺纹钢筋制作。详见图1、图2和图3。

2.2.2 裂缝＞1.5 cm重度裂缝

采用方法原理同2.2.1,区别在于：

首先顺裂缝两侧各约50 cm,且平行于缩缝切10 cm深两条横缝,并两横缝内混凝土凿除。然后沿旧混凝土板侧面每隔70 cm设一根14 mm的拉杆,杆长60 cm,然后浇筑钢纤维混凝土,及时震捣密实,并抹平,保温养护。详见图4

图1 总体布置(单位:cm)

图2 断面图(单位:cm)

图3 钯钉大样图(单位:cm)

图4 断面图(单位:cm)

2.3 角隅断裂的处治

(1)按混凝土板角隅破裂面的大小和深度,确定切割范围。

(2)用切割机械切开边缝,凿除破损部分,打成规则的垂直面。有钢筋时,应注意不能切断钢筋。如钢筋难以全部保留,至少也要保留20～30 cm的钢筋头,且应长短交错。

(3)和原有路面板的接缝面,如为缩缝,应隔上塑料薄膜,防止新旧混凝土粘结在一起。如为胀缝,应设置接缝板。

(4)切除部分用钢纤维混凝土按设计要求重新浇筑,并在距混凝土板下边缘10 cm处设置纵、横间距10 cmΦ6 mm的钢筋网,详见图5和图6。

图5 角隅断裂切割大样图

图6 角隅钢筋布设位置图(单位:cm)

2.4 板体损坏的处理

路面板块被几条裂缝分割为3块以上的破碎板,且有沉降影响行车安全的,将整块混凝土板破碎凿除,将基础整平密实后,采用钢纤维混凝土重新浇筑板块。

2.5 水泥混凝土板底脱空的处治

根据水泥混凝土板板角单点实测弯沉值来判断板底脱空情况,针对脱空情况采取相应的处理方法。

2.5.1 单点实测弯沉值Lr≥40

单点实测弯沉值Lr≥40(0.01 mm)时,将整块混凝土板破碎凿除,重新施作基础后,采用钢纤维混凝土重新浇筑板块。

2.5.2 单点实测弯沉值14≤Lr≤40

单点实测弯沉值14≤Lr≤40(0.01 mm)时，对混凝土板进行钻孔压浆处理。

(1)首先用凿岩机在混凝土路面板上按要求位置凿孔,孔的大小约50 mm,与采用的灌注嘴的大小一致。该工程的灌浆孔采用四角对称布设,灌注孔布设详见图7。

图7 灌浆孔布设图(单位:m)

(2)灌浆孔凿好后,将孔中的混凝土碎屑掏出,用空压机的小钢管插入孔中,将砂、泥、混凝土碎屑从管周喷出,使混凝土板下和基层之间形成畅通的空间,并保持干燥。

(3)将配合比为1∶3∶1.5=水泥：粉煤灰：水的水泥浆(7 d的抗压强度不小于5.0 MPa)装入压力灌浆机内,由沉陷量大的部位的灌浆孔开始,逐步由大到小,由近到远,以300～500 kPa灌注压力注入孔内,并观察到混凝土板开始抬升、或者有水泥浆从其它钻孔和裂缝开始流出时,应立即停止泵送。

(4)灌浆完毕,应立即用木楔堵孔,养生3 d以后开放交通。

2.6 板体错台、坑洞的处治

由于本工程在旧水泥混凝土板上铺筑15 cm厚石灰粉煤灰碎石层,因此对于错台、坑洞和层面剥落,不做处理。利用石灰粉煤灰碎石层补平。

2.7 板体拱起的处治

(1)板端拱起,板体完好时,采用切割机具缓慢将被拱起端两侧的各2～3条横缝切宽,切深,释放其应力。切开拱起端,将板块恢复原位。再按2.1.2填接缝。

(2)板端破损或断裂时按裂缝或角隅处理进行补修。

3 结语

旧水泥混凝土路面加铺沥青层前,对旧水泥混凝土路面存在的纵横接缝、裂缝、角隅断裂、脱空等不同病害,提出针对性的处治措施。通过工程实践,此维修方法可行,且取得了良好效果。可为以后类似工程维修改造提供参考。

［1］ JTG D40-2011， 公路水泥混凝土路面设计规范［S］.

［2］ JTG H10-2009，公路养护技术规范［S］.

U418.6+7

B

1009-7716(2015)09-0153-03

2015-04-13

申素艳(1975-),女,辽宁葫芦岛人,工程师,主要从事道路工程设计和技术管理工作。