水泥混凝土路面病害处理及道路改造施工方法浅析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 水泥混凝土路面病害处理及道路改 造施工方法浅析 摘要：水泥混凝土路面使用 1015 年以后，易出现裂缝、错台、拱 起、剥落等问题，一直是市政工程建设 和养护的一个重要课题。如何在交通不 断行的情况下，安全、经济、快速地对 病害进行处理和改造是一个重要课题。 我结合工程实例，对水泥混凝土路面的 病害处理和改造进行了分析和研究，提 出来注浆加固、铣刨、开槽填补等具体 施工方法。 中国论文网 /4/view-12877250.htm 关键词：注浆加固 铣刨 开槽填 补 铺抗裂贴 加铺沥青混凝土面层 由于近年来城市交通量的增加， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 加之原道路结构组织不科学（如水泥混 凝土路面板+石灰土基层结构） ，水泥混 凝土面板的纵缝、横缝、胀缝设置和构 造存在缺陷等原因，水泥混凝土路面在 使用 1015 年后，裂缝、错台、拱起、 剥落等病害已相当严重。 水泥混凝土路面出现病害后，如 何对其进行维修和补强，我结合我市中 原西路改造，谈谈具体方法。 1 工程概况 中原路原有道路路面宽 16m，K0+000K0+300 为水泥混凝 土路面。改造后，道路布置形式为：规 划红线宽 50m，210.5m 快车道、 22.5m 分车带、25m 慢车道、 24.19m 人行道，是濮阳市重要的交通 干道。混凝土路面长 300m，其中东侧 约 100m 为老河沟。自建成以来，历经 十几年的使用，该路段的病害主要集中 为沉陷（沉陷最大沉降量达 21cm，影 响范围 150m，主要集中在原冲沟回填 段） ；错台（最大错台达 5cm） ；断板 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 （断板量达 14%） ；以及啃角。2011 年 3 至 6 月间，濮阳市决定在交通不断行 的前提下对该路段进行了改造。 2 病害产生的原因 要在交通不断行的情况下作业， 这给设计、施工单位提出了一个难题。 要对水泥混凝土路面进行改造，首先要 分析和研究路面病害产生的原因，然后 才能针对旧路的特点提出经济合理的改 造方案。道路排水系统较为完善。应该 讲，道路基层、面层的强度和稳定性还 是有保证的。从单点实侧弯沉值看，大 部分路段在 1043（1/100mm ） ，沉降路 段的实侧弯值波动较大，最大值达到 125（1/100mm） 。沉降路段长度约 150m，为老河沟，1992 年建造时，因 道路纵断的调整和原路基的沉降，对该 路段进行了 56m 的换填处理。根据实 测数据和取样分析，道路病害主要是由 于路基不均匀沉降造成错台、断板。另 外，混凝土板块纵、横缝养护管理不到 位，造成胀缝、缩缝失去作用，致使板 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 块温度应力集中引起啃边、推移等病害。 3 路面改造原理 水泥混凝土路面的病害处理和大 修方法主要有 2 种：一是加铺沥青混凝 土面层；二是对局部损坏的板块进行翻 修。因该路段交通量大，施工不能断行， 故首先考虑的是在对沉降路基加强的基 础上，加铺沥青混凝土面层。深层路基 加强采用注浆法，注浆法可靠、可行， 且具有成熟的理论和实践经验，但如何 抑制和推迟加铺沥青混凝土面层反射裂 缝的产生却是一个难题。同时，防止反 射裂缝的产生是加铺层设计的关键。对 旧混凝土路面而言，由于纵、横缝的存 在，水泥路面作为基层的整体强度降低， 而且在车辆荷载的作用下，沥青混凝土 加铺层处于复杂的三维应力状态，当车 辆经过不连续的板体时，相连板块将产 生竖向位移差，出现较大的剪切应力， 这种剪切应力是沥青加铺层产生荷载型 反射裂缝的最主要因素。另外，路面暴 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 露在大气中，温度型反射裂缝也不容忽 视。 4 路面改造方案 由于施工条件以及道路使用状况 的因素的限制，设计者经过地下管网调 查，分析地质结构，再根据面板损害机 理以及新材料和新工艺的推广和使用， 深入研究、计算和比选了改造方案的安 全性、经济性以及可实施性，最终总结 出设计方案如下： 4.1 利用对沉陷路基进行加固的 深层注浆法。注浆法是利用由水泥、水 玻璃、粉煤灰等组成的混合浆液，通过 压力灌注、渗透、劈裂、挤密土体，使 浆液与土颗粒胶结起来 ，改变地基土 的物理和力学性质，形成结构新、强度 大、稳定性好的结石体，目的是达到提 高地基承载力和消除不均匀沉降。注浆 方案将根据该段路基回填土的压缩系数、 含水量、空隙率等实际取样指标来确定： 采用 200cm150cm，处理深度 6m 的 注浆桩孔间距。呈梅花型布置桩孔分布。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 采用水泥、粉煤灰、水玻璃混合液作 为注浆材料，水泥：粉煤灰比为 4:1， 水玻璃加入量 1%5%，水泥采用 42.5R 级普通硅酸盐水泥，水灰比为 0.50.7。 注浆管径 25mm，注浆压力范围在 0.82.0mPa，注入速度控制在 810L/min 左右。孔径为 6mm- 8mm。密封材料用水泥混凝土封口， 实施注浆得密封 24h 后。严谨按照先 外后内、跳孔间隔注浆的原则。应搅 拌均匀混合液，应采用注浆压力、注浆 量、注浆速度共同控制注浆过程，出现 压力骤减、跑浆及路面等异常情况，可 间歇注浆，同排孔应隔孔跳注。注浆 终止的条件：a 单孔平均注浆量不少于 300kg 水泥。b 相邻桩孔发现溢浆的现 象。c 地面隆起或出现异常情况。根据 上述注浆方案，共实施注浆 435 个桩孔， 共注入水泥 139.2t，包括单孔最小注浆 量 180kg、单孔最大注浆量 1200kg，单 孔平均注浆量 320kg。 4.2 对断板、啃角、错台等病害 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 进行处理。依据路面破损情况：整块 混凝土板破裂的，破除重新浇筑 C25 混 凝土。板块啃角，将啃角部分切割成 规则的矩形，清除后重新浇筑 C25 混凝 土。板块中间有断缝，按板缝处理， 用改性橡胶沥青灌缝。对错台的板块 进行铣刨，保证平顺；对路面铣刨拉 毛，增加原混凝土面板的粗糙度。 4.3 开槽填补路面的纵缝、横缝、 裂缝。水泥混凝土板纵缝、横缝的密封 好坏和裂缝的处理质量是影响改造后路 面质量和寿命的主要因素。开槽填补路 面裂缝对遏制路面渗水、保证板块的黏 合、延长路面使用寿命等都有良好的作 用。 4.4 铺设抗裂贴高分子聚合物。 抗裂贴是防止基层裂（接）缝扩张、反 射和密封防水的极佳产品。本产品不仅 用于沥青砼基，也适用于水泥砼基层。 功能特性：粘接牢固不易脱落。良 好的高低温性能。极具特色的“自愈” 功能，能自行愈合较小的穿剌破损，可 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 自动填塞愈合较小的裂缝。抗撕裂强 度高，耐久性优良，能有效阻止裂缝再 扩张。经过三年多的市场调查，多数都 可以保持 1 年以上不开裂不推移不破损。 能有效对放射性裂缝及分叉裂缝进行 处理。施工方便。无须任何设备，只 需要一部小型车两个人就可以施工。施 工人员也不用专业培训。施工速度快， 可以抢占有利施工时机。施工工艺简 单，方便快捷，施工过程中不会对环境 造成污染也不会对工人造成伤害。防 水效果极佳，由于其低温柔性好、粘接 力大，贴接压实后形成永久性无缝隙的 粘接层，使雨水不能进入基层裂缝。 施工工艺：根据路面裂（接） 缝的宽度选择所用抗裂贴的规格，通常 有 24cm、32cm 和 48cm 三种； 5mm 以 上宽的裂（接）缝选用至少 32cm 的抗 裂贴；5mm 以下的裂（接）缝选用至 少 24cm 的抗裂贴；使用电动刷子、 吹风机对选择使用抗裂贴的裂（接）缝 进行清洁处理，裂缝表面须平整（宽度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 大于 5mm 的裂缝须先灌注高分子密封 胶） ，无大的突起、凹陷、松散、碎石 或油痕、油脂及其它污物；如有较大坑 槽，必须填补。将抗裂贴背面的隔离 纸张揭去，无粘性物面朝上，以裂（接） 缝为中心线将抗裂贴平整地贴在路面上。 气温低于 15时需先刷胶或者火烤，再 粘贴。如遇不规则的裂（接）缝，可 用裁纸刀或剪刀将抗裂贴切断，按裂 （接）缝的走向跟踪粘贴。但在抗裂贴 与抗裂贴的结合处，要形成 50-60mm 的重叠。用滚筒用力碾压，将抗裂贴 熨贴至地面，以确保抗裂贴同路面结合 成为一体，不能有气泡、皱褶。在基 层粘抗裂贴的施工完成后，尽量将完工 的路面保护起来，避免对抗裂贴表面的 污染和破坏。喷洒粘层油，罩面层混 合料。 4.5 根据道路纵断面设计，对加 铺沥青混凝土面层的 150m 沉降的路段， 按照填高的不同要求，分别采用沥青碎 石衬平，在抗裂贴上铺设 4c