二十世紀(jì)七十至九十年代，我國大部分城市在進(jìn)行城市建設(shè)時(shí),城市道路及公路往往是最先建設(shè)的,俗話說,要想富,先修路,而先修的道路往往的則是采用水泥混凝土路面，隨著現(xiàn)代交通的發(fā)展,人們對道路的要求越來越高,水泥混凝土路面的的抗滑性、平順性、舒適性,噪音后期養(yǎng)護(hù)等方面均不如瀝青路面,因此近些年來很多城市的路面都在進(jìn)行加瀝青路面的改造工程以優(yōu)化路面的力學(xué)性能,提高機(jī)車運(yùn)行的舒適度,而在加鋪瀝青罩面的同時(shí),則需考慮路面裂縫的防治措施,而在加鋪瀝青路面前,對舊水泥混凝土路面進(jìn)行病害處理后增設(shè)玻璃纖維格柵、聚酯玻纖土工織物能有效的延緩或減少由舊路面裂縫對瀝青加鋪層的反射裂縫。
案例工程簡析
筆者所參加設(shè)計(jì)及施工的工程為汕尾市區(qū)汕馬路(含通航路)升級(jí)改造工程,設(shè)計(jì)起點(diǎn)接汕尾大道,設(shè)計(jì)終點(diǎn)接深汕高速長沙灣出入口路，設(shè)計(jì)范圍道路全長約10.5Km，改造后道路紅線寬度為44m至64m,其中:汕尾大道至工業(yè)大道為市區(qū)段,長約27公里，道路紅線寬44米至64米(其中汕尾大道至海港路路段寬44米,海港路至文華路路段寬48m,文華路至工業(yè)大道路段自寬50米逐步拓寬至64米);工業(yè)大道至長沙灣高速公路出入口現(xiàn)狀為公路段,長約7.8公里,升級(jí)改造后道路紅線寬64米;按城市主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建設(shè),雙向八車道。此工程所包含的通航路及汕馬路兩段現(xiàn)狀路均為水泥混凝土路路面,建成較早,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通量大幅增加,現(xiàn)狀砼路面破損現(xiàn)象較為嚴(yán)重,路面已出現(xiàn)多處裂縫,道路服務(wù)水平嚴(yán)重下降,隨著兩側(cè)的城市發(fā)展及建設(shè),現(xiàn)有水泥路面已不能滿足出行的需要，為此需要對道路進(jìn)行拓寬及加鋪瀝青罩面改造,在加鋪瀝青罩面前,專門對玻纖格柵及聚酯玻纖布兩種材料進(jìn)行綜合必選及現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),本文根據(jù)此項(xiàng)目實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),對本工程中遇到的舊路面裂縫的處理問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，并得出相應(yīng)的結(jié)論。
3舊路面常見裂縫病害分析和處理措施
裂縫寬度≤3mm 寬且邊緣無碎裂現(xiàn)象的輕微裂縫，采用擴(kuò)縫灌漿處理，處理措施為順著裂縫擴(kuò)寬成20mm寬的溝槽，槽深15cm,清除混凝土碎屑,吹盡灰塵后填入粒徑3~6mm的石屑,后改性瀝青填料灌縫。
裂縫寬度3mm<L≤15mm且貫穿全厚的中等裂縫,采用條帶罩面補(bǔ)縫處理,在裂縫兩側(cè)平行于縮縫切縫,距離裂縫不小于15cm,鑿除兩切縫間的混凝土,鑿除深度為7cm,每間隔50cm打一堆鈀釘孔,空的大小應(yīng)大于鈀釘2~4mm,鈀訂采用16的除銹螺紋鋼筋,鈀釘長度不小于20cm,彎鉤長7cm,把頂空填滿砂漿后將鈀釘插入孔內(nèi)安裝,后澆筑C35砼及時(shí)振搗密室,抹平,并噴灑養(yǎng)護(hù)劑。
裂縫寬度>15mm的嚴(yán)重裂縫,采用全深度補(bǔ)塊,這里采用集料嵌鎖法,在修補(bǔ)的混凝土路面位置上,平行于縮縫進(jìn)行全深度切割,在保留板塊邊部,沿內(nèi)側(cè)4cm位置,鋸5cm深的鋒,全深鋸口和半深鋸口之間的4cm寬條混凝土垂直面鑿成毛面,澆筑混凝土,其表面紋理應(yīng)與原路面吻合，待強(qiáng)度達(dá)到通車強(qiáng)度后，即算完成補(bǔ)縫。
4瀝青罩面前的裂縫防治措施4.1玻璃纖維格柵
玻璃纖維格柵簡稱玻纖格柵,是一種以氧化硅為成分且比較成熟的無機(jī)材料,實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐證明,玻纖格棚抗拉強(qiáng)度大.模量高,有很高的耐磨性和優(yōu)異的耐寒性,無長期蠕變;熱穩(wěn)定性好,缺點(diǎn)是沒有防水功能,施工中固定較困難。
4.1.1玻璃纖維格棚的特性
a玻纖格柵具有高抗拉強(qiáng)度、低延伸率的特性,在加鋪瀝青罩面前增設(shè)玻纖格柵,能有效增加路面的抗變形能力。b.玻纖格柵具有無長期蠕變的特性,在長期車輛荷載的情況下,增設(shè)玻纖格柵將使路面的抗蠕變性大大增強(qiáng),從而長期保持路面的使用性能。c.玻纖格柵的熔化溫度在1000℃以上，如此高的熔化溫度足以保證在罩面施工中玻纖土工格棚的力學(xué)性能不被破壞，能有效的保證路面強(qiáng)度。d.玻纖格柵與瀝青混合料有很好的相容性,出廠的玻纖土工格棚表面都會(huì)裹覆瀝青，因此玻纖土工格柵與混合料有很好的融合性,使其和混合料牢固的結(jié)合在一起。e對瀝青混合料粗細(xì)集料嵌鎖和限制,玻纖土工格獨(dú)特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以使混合料中的粗、細(xì)集.礦料等嵌入網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)當(dāng)中,再經(jīng)過重型機(jī)械的壓實(shí),使的混合料牢牢的鎖在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這樣不僅使加鋪后的瀝青面層更加密實(shí),給路面帶來更小的彎沉,更細(xì)微的變形,有效的提高了路面的使用性能?；诰哂幸陨咸匦?加鋪瀝青罩面前,增設(shè)玻纖格柵能使加鋪后的瀝青路面具有更好的承重能力及較小的變形，自然能大大的減少或延緩路面反射裂縫的產(chǎn)生。
4.1.2玻璃纖維格柵的施工工藝
a先對就有水泥混凝土路面進(jìn)行病害處理。b.根據(jù)處理后的舊路面裂縫情況進(jìn)行滿鋪或條鋪鋪設(shè)玻纖格柵,采用搭接鋪設(shè),短邊搭接長度不大于20cm,并根據(jù)攤鋪方向,將后一端壓在前一端之下,搭接處采用固定器固定,長邊搭接長度不大于10cm,并根據(jù)攤鋪方向,將后一端壓在前一端之下,搭接處用粘層油粘結(jié)。c.灑鋪熱瀝青粘層油,粘層油上灑布單—粒徑的碎石,碎石用量按滿鋪的40%~55%。d攤鋪瀝青混合料面層。
4.2聚醋玻纖土工織物
聚酯玻纖布是繼玻纖格柵后發(fā)展起來的一種新型復(fù)合型土工材料,具有防水的物理性能,同時(shí)又有防裂的力學(xué)性能。能承受瀝青鋪設(shè)時(shí)帶來的高溫影響、在高溫條件下依然能保持強(qiáng)度高、柔韌性好的特性,與瀝青混合料粘結(jié)性也非常好。
4.2.1聚酯玻纖布的特性。a路用聚酯玻纖布在施工和使用中不會(huì)產(chǎn)生延伸變形，且抗拉強(qiáng)度大，在路面車輛動(dòng)荷載的瞬時(shí)作用下,能有效消除車輛對路面產(chǎn)生的瞬時(shí)應(yīng)力,減少路面裂縫的延展和延緩瀝青路面反射裂紋的產(chǎn)生,延長道路使用壽命,從而極大的降低養(yǎng)護(hù)的成本。b.防滲透性能,路用防裂聚酯玻纖布由高強(qiáng)玻璃纖維和耐高溫聚酯纖維制作而成，能承受熱拌瀝青混合料鋪設(shè)時(shí)的高溫影響,在施工中形成一層連續(xù)的防水結(jié)合層,使水分無法滲透到路面基層中,保護(hù)了路面基層不被水分破壞,保證路面基層的使用性能。c.可用于道路再生。由于聚酯玻纖布中含有玻璃纖維、聚酯纖維等,在破碎道路時(shí),完全可以用作道路再生材料,如破碎路面后可用作新建或改建路面的基層，破碎壓實(shí)后其性能可媲美水穩(wěn)基層。
4.2.2施工工藝
a先對舊有水泥混凝土路面進(jìn)行病害處理b.噴灑粘層油。噴灑粘層油是施工的關(guān)鍵工序。熱瀝青溫度控制在175~185℃。噴灑范圍要比布寬5cm 以上。粘層油用量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工細(xì)則》中的要求。c.鋪設(shè)聚酯玻纖布。在噴灑熱瀝青粘層油的同時(shí),應(yīng)立即采用鋪裝車進(jìn)行聚酯玻纖布的鋪設(shè)施工，保證在粘層油粘附性較好的情況下鋪設(shè)聚酯玻纖布,施工溫度須在5℃以上,同時(shí)還應(yīng)避開大風(fēng)及雨天施工。聚酯玻纖布縱向接縫搭接寬度為5-10cm,橫向縫搭接寬度為10-15 cm,并根據(jù)攤鋪方向,將后一端壓在前一端之下,搭接處用粘層油粘結(jié)。d瀝青罩面施工。聚酯玻纖布鋪設(shè)萬后,待冷卻至常溫后立即進(jìn)行瀝青混合料罩面的施工。
5結(jié)論
伴隨著我國城市的發(fā)展,城市道路及相關(guān)公路白改黑的進(jìn)程也逐漸加快,道路的改造設(shè)計(jì)施工應(yīng)重視路面反射裂縫的問題,在設(shè)計(jì)、施工時(shí),應(yīng)充分考慮舊混凝土路面的路的裂縫面情況,對舊路面進(jìn)行相應(yīng)的病害處處治,并做相應(yīng)的措施,防止放射裂縫的產(chǎn)生。目前玻纖格柵及聚酯玻纖布已廣泛的應(yīng)用在我國道路改造中，玻纖格柵造價(jià)低,施工時(shí),需固定,但防水性能較差,聚酯玻纖布造價(jià)稍高,施工方便,且防水性較好,兩者優(yōu)缺點(diǎn)明顯,但均能有效的減少或延緩路面反射裂縫的產(chǎn)生，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇相應(yīng)的土工材料來防治路面的反射裂縫。
參考文獻(xiàn)
鄭健龍,周志剛,張起森瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)理論與方法M.北京:人民交通出版社,2002.
2鄧洪亮,王念正,廖丹瀝青路面裂縫形成機(jī)理及防治新技能探析[A.中國土木工程學(xué)會(huì)第十屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2007:235-238.
[3孫雅珍,翟曉星,李寧瀝青路面反射裂縫擴(kuò)展機(jī)理與防裂效果分析[沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,6:1023-1029.
[⒁黃國威.防反射裂縫措施在舊水泥砼路面瀝青加鋪層中的應(yīng)用[0.公路與汽運(yùn),2014,6:124-127.
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