城市路面维修改造技术应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-27
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城市路面维修改造技术应用

熊彪

中建五局土木工程有限公司 湖南 长沙 410004

摘要:伴随我国经济发展水平的逐步提升,交通建设工程规模也与日俱增,运营期间的城市道路极易产生路面典型损坏问题。及时有效的维修改造可保证城市道路路面的路用性能满足行驶要求,提升道路的服务水平。以城市道路为背景,先从裂缝、车辙、泛油、坑槽等方面介绍沥青混凝土路面常见的病害及成因,又结合城市道路项目对路面病害及其防治措施进行针对性分析,希望能够为我国城市道路交通建设发展有所帮助。

关键词:城市路面;维修改造技术;应用

引言

沥青混凝土路面工程是整个城市道路工程的重要组成部分,也是后续道路运营的关键。若在沥青混凝土路面工程建设及使用过程中发生病害问题,不仅会影响路面美观及质量,还会严重影响人民的安全出行。经过多年发展,许多旧有路面已进行过旧路改造,文章介绍旧路改造后运行多年并出现病害的沥青路面的维修改造方式。

1公路旧路路面损坏成因

1.1横向裂缝

各道路横向裂缝分布较广,且发生形式不同,仅少部分裂缝已采用沥青灌缝维修,调查发现横向裂缝多贯穿整板,通过病害处取芯可以发现,横向裂缝病害处所取面层芯样均较完整,面基层间有轻微脱空。

1.2 纵向裂缝

根据现场调查并结合旧路面检测报告,纵向裂缝病害多连续发生,位置主要集中于车道中间或外侧轮迹带左右,从连续板块的裂缝发展程度看,纵向裂缝多呈现扩散趋势,且与横向裂缝已交叉造成板块破碎。

1.3 破碎板

根据现场调查并结合旧路面检测报告,破碎板块多为纵、横、斜向裂缝并发交错而导致面层板块的破碎,路段分布情况来看,路面破碎板块比例较大,且密集连续。

1.4 板角断裂

根据现场调查并结合旧路面检测报告,路面板块板角断裂也是主要病害之一,破碎板较多,板底存有不同程度的脱空现象,但大部分板角断裂处暂未出现板块松动、唧浆或高差等现象。

2白改黑”路面病害成因分析

交通动荷载变化及温度应力变化是造成“白改黑”路面出现反射裂缝的两大关键性因素。交通动荷载主要引起罩面层的剪切型反射裂缝,道路接缝两侧在车轮荷载的作用下出现较大的变形差,引起罩面层的剪切破坏。温度应力变化主要造成罩面层张开型反射裂缝,可以使道路结构产生两种形式的变形。温度变化使路面板产生比较大的温缩而造成路面板接缝处张开变形;昼夜温差导致温度应力在各个结构层中不均匀分布,材料之间存在不同的热膨胀系数使得路面板收缩及翘曲,导致路面板接缝处罩面层张开变形。

3旧路面病害处治方法

3.1错台处理

错台的处治方法主要有磨平法和填补法两种,考虑旧路面平整度状况较好,错台病害较少且程度较轻(1cm以内),故本次设计拟统一采取精铣刨的方案对错台病害进行处理。对于轻微错台(错台高差小于10mm)进行精铣刨 ;对于严重错台(错台高差大于等于10mm)则采用沥青砂填补处治。对于轻微错台原则上小于5mm的不作处理 ;高差在5mm~10mm 间的则采用精铣刨的方案 ;对于严重错台,采用沥青砂填补处治。

3.2换板处理方法

首先将旧板破碎后运走,处理基层,具体基层处理工艺见水泥混凝土路面施工工艺部分,待基层强度达到要求后重新浇筑路面板,新浇的砼板块的强度、材料要求、配合比、施工工艺等应符合《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)的规定。在砼配合比中适当加入早强剂,新浇筑 C35水泥混凝土路面板,28d 弯拉强度不应低于4.5MPa,新板尺寸同维修处的旧水泥砼路面板。重新浇筑路面板具体工艺见后续水泥混凝土路面施工工艺。水泥砼换板应尽可能保持混凝土板的整体稳定性,故采用整板更换的方式。为增加板块整体承载能力,在新板块浇筑前设置传力杆于新板之间,以及新板与旧板之间 ;拉杆只设置于行车道范围内横向两个板块之间接缝。对于基层的破坏,采用 C20水泥混凝土更换。基层处理原则为 :水泥板移除后,换板前如水稳基层顶面松散厚度 <8cm 则采用水泥混凝土回填随水泥换板一并浇筑 。

3.3 轻、中度裂缝的维修

对于混凝土板表面存在轻度裂缝,采用热沥青灌缝料灌缝。对于轻、中裂缝采用先扩缝再灌缝的处理方式,扩缝后缝宽1cm、深2.0cm ;对于缝宽大于3mm 的中等裂缝,则先封缝再进行压浆处理,最后采用热沥青灌缝,裂缝压浆工艺见后续水泥混凝土路面施工工艺。对于所有的轻、中度裂缝,在上述方案处治完成后,均需采用抗裂贴对裂缝进行封缝处理。

3.4 角隅断裂、坑洞、边角及接缝碎裂的处理

对项目中所有角隅断裂、坑洞、边角及接缝碎裂板块均应按破裂的大小确定切割范围并放样。用切割机切出边缘,用风镐凿除破损部分,打成规则的垂直面,然后清除凿除范围,新浇注 C35水泥砼,角隅断裂修补还需对 Ф14mm 的螺纹钢筋进行植筋处理,设置的钢筋规格及间距同断板换板的传力杆设置方法。最后,对新旧混凝土间接缝进行灌缝处理,然后再采用压缝带进行封缝。考虑到病害范围的发展,处理工程量破碎大小按轻重取1/4或1/2板块面积进行计算。

3.5钻孔注浆处理方法

压浆处理建议在压浆前先临时进行封缝,压浆完成后进行灌缝处理,钻孔压浆的施工工艺参照下列步骤 :布孔→钻孔→压浆→堵孔→清洗→养护→验收。对于需要注浆的水泥板块必须反复进行压浆处治,直至弯沉检测值<20(0.01mm)。对水泥板注浆后,需进行抽样取芯测试,判断注浆效果,抽样比例为压浆板块总数的5%。

3.6旧水泥面板各类病害处治措施汇总

根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ36-2016)中水泥混凝土路面破损定义分类处治,并结合项目水泥路面的病害特点,汇总出各类水泥板病害的处理措施。同时,根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)规定,经综合处治后的旧混凝土路面应满足接缝或裂缝处的板边弯沉小于0.14mm,弯沉差小于0.06mm,错台小于5mm 方可进行沥青混凝土结构加铺。

4城市路面维修改造管理要点

4.1加强质量控制力度

结合路面养护特点能够得知,当前时期我国路面病害现象产生的主要原因是质量不达标,在路面施工期间,由于各项材料与工艺不符合标准要求,不断降低路面的整体施工质量,公路投入到实际使用当中后,其老化速度不断加快,进而增加城市路面的养护成本。为了更好的提升城市路面养护与管理效果,有关单位需要加大工程质量控制力度,不断减少各类工程质量问题的出现,通过加大质量管控力度,可以确保城市路面的平整度符合规定标准要求,在实际控制工作当中,要遵守合理性的控制原则,综合考虑城市路面的使用时间,包括路面养护情况,采取科学的质量控制措施,不断提高城市路面建设质量。

4.2完善管理措施

由于我国公路项目建设规模的不断扩大,城市路面养护与管理工作显得更加重要,在具体的养护与管理工作之中,要求工作人员对既有的管理措施进行优化,并遵守防治结合的管理原则,加强预防性养护力度,妥善处理路面病害,确保公路结构更加稳定,有效延长城市路面的使用寿命。针对城市路面养护人员来讲,通过不断学习先进的路面养护工艺,并有效遵守各项管理措施,能够显著降低路面养护与管理成本,确保城市道路能够安全、可靠运行。

结束语

总之,导致路面损坏的因素较多,应该针对不同的损坏类型采用相应的处治施工技术。我们只要在路面结构上不断地完善,在材料的研究上不断地取得突破,在道路施工与管理水平上要不断地提高,城市路面施工质量会越来越高。

参考文献

[1]郝金东.旧水泥混凝土路面加铺沥青层反射裂缝的成因与防治措施[D].重庆:重庆交通大学,2010.

[2]周富杰,孙立军.复合路面荷载型反射裂缝的力学分析和试验路验证[J].土木工程学报,2002(1):50,56.