旧水泥混凝土路面改建技术

旧水水泥泥混混凝凝土土路路面面改改建建技技术术黄琴琴龙龙同济济大大学学交交通通运运输输工工程程学学院院2006.7水泥泥混混凝凝土土路路面面的的发发展展水泥泥混混凝凝土土路路面面的的破破坏坏模模式式改建建成成白白色色路路面面改建建成成黑黑色色路路面面目录录水泥泥混混凝凝土土路路面面的的发发展展年份1960197019801990199620002003里程（万km）0.0060.020.161.145.6611.8619.90占当年建成的高级路面比例（％）2.23.911.024.436.346.258.0我国国水水泥泥混混凝凝土土路路面面建建设设里里程程历历年年统统计计我国国水水泥泥混混凝凝土土路路面面路路况况评评价价88年以以前前修修筑筑的的水水泥泥混混凝凝土土路路面面二级级以以下下公公路路，，路路面面质质量量较较差差，，早早期期损损坏坏情情况况严严重重88年—94年修修筑筑的的水水泥泥混混凝凝土土路路面面质量量提提高高，，但但仍仍采采用用人人工工及及小小型型机机具具施施工工，，路路面面平平整整度度较较差差，，行行车车的的减减震震、、舒舒适适性性不不佳佳，，早早期期损损坏坏比比较较严严重重95年以以后后修修筑筑的的水水泥泥混混凝凝土土路路面面有600公里里水水泥泥路路面面高高速速公公路路，，水水泥泥滑滑模模摊摊铺铺机机施施工工水泥泥混混凝凝土土路路面面的的损损坏坏模模式式断裂裂唧泥泥错台台接缝缝碎碎裂裂拱起起沉陷陷、、纹纹裂裂和和起起皮皮等等表表面面损损坏坏模模式式改建建为为白白色色路路面面加铺铺水水泥泥混混凝凝土土面面层层（（白白加加白白））旧路路面面破破损损板板的的处处理理：：破破板板挖挖除除重重新新浇浇注注混混凝凝土土，，接接缝缝严严格格上上下下对对齐齐结合合式式施施工工工工艺艺：：凿凿毛毛、、立立模模、、刷刷浆浆、、浇浇筑筑加加厚厚层层直接接式式施施工工工工艺艺：：清清洗洗表表面面后后同同施施工工工工艺艺结结合合式式分离离式式施施工工工工艺艺：：采采用用沥沥青青砂砂或或油油毡毡夹夹层层性能能评评价价：：经经济济性性、、反反射射裂裂缝缝、、标标高高改建建为为白白色色路路面面将旧旧混混凝凝土土用用新新水水泥泥混混凝凝土土取取代代（（白白改改白白））适用用于于路路面面破破坏坏过过于于严严重重或或路路面面高高程程受受限限的的情情况况缺点点：：旧旧板板废废弃弃、、施施工工机机械械要要求求高高、、施施工工周周期期长长、、噪噪音音影影响响、、交交通通影影响响优点点：：反反射射裂裂缝缝、、标标高高改建建为为黑黑色色路路面面水泥泥混混凝凝土土路路面面出出现现损损害害后后难难以以处处理理1.水泥泥混混凝凝土土路路面面刚刚度度较较大大，，处处理理起起来来比比较较麻麻烦烦；；2.水泥泥混混凝凝土土路路面面的的修修补补工工艺艺复复杂杂且且耗耗费费巨巨大大；；3.水泥泥混混凝凝土土路路面面上上加加铺铺沥沥青青混混凝凝土土层层时时，，如如果果处处理理不不当当会会产产生生反反射射裂裂缝缝；；4.水泥泥混混凝凝土土路路面面在在损损害害发发生生前前较较难难发发现现其其潜潜在在隐隐患患。。改建建为为黑黑色色路路面面（白白改改黑黑））注浆浆、、加加固固、、加加铺铺沥沥青青混混凝凝土土面面层层1.注浆浆法法的的原原理理；；2.施工工准准备备；；3.注浆浆方方法法；；4.经济济分分析析；；5.存在在的的问问题题改建建为为黑黑色色路路面面（白白改改黑黑））土工工布布或或玻玻璃璃纤纤维维格格栅栅加加筋筋：：土工工布布技技术术要要求求A.良好好的的柔柔性性：：韧韧性性与与表表面面硬硬度度，顶破破强强度度R>2kNB.土工工布布抗抗拉拉强强度度应应大大，，纵纵向向≥400N/5cm，横横向向≥280N/5cm，抗抗变变形能能力力强强。。C.良好好的的耐耐温温性性：：土土工工布布熔熔点点≥230℃℃。D.良好好的的沥沥青青胶胶油油吸吸附附性性：E.良好好的的均均匀匀性性：：经经纬纬两两向向的的强强度度比比，，对对编编织织物物不不大大于于1.5，对对无无纺纺织物物不不大大于于1.2。F.良好好的的耐耐酸酸碱碱性性G.良好好的的抗抗老老化化性性H.厚度度要要求求：：土土工工布布厚厚度度以以小小于于2.0mm为宜宜。。改建建为为黑黑色色路路面面2.增设设补补强强层层：：①纤维维混混凝凝土土（（钢钢纤纤维维和和软软纤纤维维））②连续续配配筋筋混混凝凝土土③素混混凝凝土土3.改善善沥沥青青混混凝凝土土罩罩面面层层性性能能增加加沥沥青青层层厚厚度度在沥沥青青材材料料中中添添加加纤纤维维或或改改性性剂剂等等改建建为为黑黑色色路路面面3.设置置中中间间夹夹层层：：（1）设设置置大大粒粒径径透透水水性性沥沥青青碎碎石石连连接接层层。。由由于于该该结结构构具具有有较较强强的的透透水水性性，，所所以以必必须须设设置置路路面面边边缘缘内内部部排排水水系系统统。。（2）应应力力吸吸收收薄薄膜膜中中间间层层。。主主要要有有橡橡胶胶沥沥青青应力力吸吸收收层层SAMI、STRATA应力力消消解解层层、、格栅栅（（包包括括聚聚丙丙烯烯或或聚聚酯酯土土工工格格栅栅、、玻玻璃璃格格栅栅、、金金属属格格栅栅））、、土土工工织织物物（（包包括括聚聚丙丙烯烯或或聚聚酯酯织织物物和和聚聚乙乙烯烯、、聚聚丙丙烯烯或或聚聚酯酯无无纺纺织织物物））等。。STRATA应力力消消解解层层采采用用特特种种聚聚合合物物改改性性沥沥青青，，使使沥沥青青混混凝凝土土含含油油量量高高(9％左左右右)，粒粒径径小小(最大大10mm)，低低温温粘粘结结性性及及高高温温稳稳定定性性十十分分优优良良，，抗抗弯弯曲曲、、抗抗裂裂能能力力很很强强。。改建建为为黑黑色色路路面面3.设置置中中间间夹夹层层：：这几几种种方方法法，，相相比比而而言言，，设设置置SMAI的效效果果比比较较好好，，但但它它需需撒撒布布透透层层油油或或粘粘层层油油，，在在施施工工时时，，热热油油容容易易粘粘住住车车轮轮，，从从而而““起起皮皮””或或““拉拉皮皮””，，如如果果量量控控制制不不好好或或撒撒布布不不均均匀匀，，还还容容易易在在开开放放交交通通后后造造成成局局部部泛泛油油。。总总的的说说来来，，这这些些设设置置应应力力吸吸收收夹夹层层都都只只能能在在1～3年内起到较好好的防反效果果，尤其是旧旧水泥混凝土土接缝、裂缝缝处弯沉较大大的地方，效效果更差。改建为黑色路路面4.锯切横缝由于反射裂缝缝很难消除，，因而可以采采取控制开裂裂，而不是消消除开裂的方方法，即在铺铺设加铺层以以后，在现有有每条横缝上上面锯缝再灌灌缝，此后和和常用路面接接缝一样进行行维护。如果旧水泥路路上的裂缝较较多，而且形形状不规则，，不是严格的的横缝和纵缝缝，那么，这这种处治方式式有很大局限限性。改建为黑色路路面（白改黑）挖除旧水泥混混凝土板，铺铺沥青混凝土土路面缺点：造价昂昂贵，与其他他白改黑方法法相比初期投投入过大；工工期长；移除除的旧水泥混混凝土很难再再加以利用,造成很大的浪浪费,并会造成严重重的环境污染染；影响公共共、商业及经经济发展。改建为黑色路路面（白加黑）破碎旧水泥混混凝土板，加加铺沥青混凝凝土面层优点:减少甚至消除除水泥混凝土土板块对加铺铺层的反射裂裂缝⑴消除路基的水水损坏，改善善劣质的地基基土对路面引引起的损坏。。⑵施工受气候影影响较小，大大幅度节约施施工时间。⑶从成本来看，，因其能够大大大缩短施工工时间，大大大增加道路运运营收益。⑷交通影响小。。⑸由于利用原面面板作基层，，减少了对基基层材料的使使用，节省了了砂石等资源源的利用，同同时减少了传传统混凝土旧旧路面修补法法所产生的大大量白色建筑筑垃圾，实现现了道路废料料的循环利用用。改建为黑色路路面（白加黑）（1）冲击压实（（冲击压路机机）冲击式压路机机在我国的水水泥混凝土路路面的改扩建建中已得到广广泛应用，如如山东、浙江江、上海等地地。冲击式压路机机施工现场板边出现破碎碎冲击破碎后路路面状况亭枫公路改建建3年后的路面状状况改建为黑色路路面（白加黑）（1）打裂压稳（闸式破碎机机）打裂压稳通常常用于消除沥沥青面层的反反射裂缝。理理想状况下，，打裂压稳处处理后，板块块长度应在30～100mm，这就可以将将板块水平方方向上位移的的积累减小到到沥青面层可可以承受的程程度，从而消消除反射裂缝缝的产生。打裂可以在板板块中形成紧紧密的裂纹，，从而以部分分结构性的损损失来换取传传荷能力的增增强；另一方方面，压稳则则消除板下的的脱空，恢复复了基层对水水泥混凝土板板块的支承作作用。打裂压压稳技术已经经成功地用于于改造结构完完好，仅存在在功能性破坏坏的普通水泥泥混凝土路面面。使用打裂裂压稳时必须须考虑到板块块整体性的损损失。改建为黑色路路面破碎法（2）破碎压稳（多锤式破碎碎机）原理：利用多个方型型锤头交叉起起落均匀冲击击旧路面，在在牵引车的缓缓慢行进中，，使混凝土板板破碎成混凝凝土碎块；根根据地基与面面板强度来调调整锤头落距距与行车速度度，以控制板板破碎程度。。板块破碎后后的碎块自上上而下逐渐增增大，上部小小颗粒经压实实后形成平整整表面，易于于沥青混凝土土的摊铺，下下部大颗粒之之间形成嵌挤挤结构。破碎压稳技术术与打裂压稳稳类似，不同同点在于前者者用于钢筋混混凝土路面。。该技术要求求破坏混凝土土和钢筋之间间的联结，从从而减小工作作缝和裂缝之之间的差异性性位移到最低低限度。由于于要破坏混凝凝土和钢筋之之间的联结，，破碎压稳要要求比打裂压压稳有更高的的破碎功。同同时，在沥青青面层设计时时也应考虑到到这种破坏造造成的结构性性的损失。多锤头破碎机机路面施工情情况多锤头破碎后后的路面情况况国内应用情况况工程：浙江省省35省道临石线68K+815～69K+700段和21K+000～22K+000段旧路面设备：采用了了美国海瑞集集团麦尔四通通公司多锤头头碎石化设备备路面结构：直直接加铺13crn