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水泥混凝土路面白改黑设计的探讨(合集5篇)
编辑:寂夜思潮 识别码:20-1015576 11号文库 发布时间: 2024-05-30 12:01:14 来源:网络

第一篇:水泥混凝土路面白改黑设计的探讨

摘要:对旧水泥混凝土路面“白改黑”设计进行了分类、比较和分析, 浅述了不同沥青混凝土加铺层的优缺点,提出了旧水泥混凝土板块病害的处治方案,最后总结了旧水泥混凝土路面“白改黑”的设计思路。

随着国民经济的发展,道路交通量不断增加,汽车轴载也日益重型化,以及水泥混凝土路面设计、施工等方面的原因,水泥混凝土路面产生了多种破损现象,导致结构承载力不足,使用品质不断下降,而单纯采用破板修复这个办法,实践证明,达不到路面质量的预期效果,要改善和解决这一状况,目前普遍采用的方法是对水泥混凝土路面进行“白改黑”,即将水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面。

水泥混凝土路面“白改黑”工程目前主要有两种方案:1)彻底挖除旧水泥混凝土板块,并对基层或地基处理和补强后,再铺筑沥青混凝土路面;2)在充分综合利用现有水泥混凝土路面的基础上,加铺沥青混凝土路面结构层以达到白改黑的效果。很明显第一种方案投入资金多,工期长,对正常交通的影响很大,并且堆放挖除的混凝土板块易造成一定的环境影响,但作为设计方面来考虑可能是比较简单的。第二种方案设计的路面结构形式主要有三种:A 型:旧水泥混凝土板块断裂、处治、冲击压实+ 补强层+沥青混凝土加铺层;B 型:旧水泥混凝土路面处治+ 补强层+ 沥青混凝土加铺层;C 型:旧水泥混凝土路面处治+ 细粒式沥青混凝土找平+ 土工合成材料+ 沥青混凝土加铺层。三种沥青混凝土加铺结构的优缺点及适用条件

1.1 A 型:旧水泥混凝土板断裂、处治、冲击压实+ 补强层+ 沥青混凝土加铺层该沥青加铺路面结构适用于路面破损严重,路面板强度较低,经计算所需的沥青混凝土加铺层过厚时,并无村庄路段的路面改造工程。该结构对旧水泥混凝土板块进行断裂、冲击压实,可提高路面的整体强度并延缓或防止反射裂缝的产生。但对旧混凝土板块断裂和冲击压实时,会影响路线两旁村庄、房屋和其他结构物的安全性;并且在村镇路段受高程控制或因桥梁荷载影响,村镇路段和桥头接线路段施工时应设置过渡段,从而导致纵坡不顺。

1.2 B 型:旧水泥混凝土路面处治+ 补强层+ 沥青混凝土加铺层该沥青混凝土加铺路面结构适用于路面破损现象相对较轻,路面板强度较低,所需的沥青混凝土加铺层过厚时,并无村庄路段的路面改造工程。该结构主要对旧水泥混凝土板块断板、沉陷、脱空等损坏现象进行处治(补强、压浆等),处治要求不高。因不采用机械破碎、断裂混凝土板块,则不会影响路线两旁村庄和房屋的安全性,施工方便,并可节约因混凝土板块破碎、断裂、冲击压实的费用投资,达到降低工程造价的目的。但因在村镇路段受高程控制或因桥梁荷载影响,村镇路段和桥头接线路段施工时仍应设置过渡段,从而导致纵坡不顺。

1.3 C 型:旧水泥混凝土路面处治+ 细粒式沥青混凝土找平+ 土工合成材料+ 沥青混凝土加铺层该沥青混凝土加铺 路面结构适用于旧混凝土板破损较轻,路面板强度较高,计算仅需沥青混凝土加铺层铺筑的路面改造工程,该方案适用广泛,工程造价具有很大的优越性。在旧水泥混凝土板块上直接加铺沥青混凝土面层,应加强对旧水泥混凝土板块的处治,尤其是脱空、错台等病害的处治,尽量减少反射裂缝的产生。但是设置细粒式沥青混凝土找平层,并且再铺设土工合成材料(如玻璃纤维土工格栅),相当于设置一层应力吸收层,可减小接缝区加铺层中两侧板块垂直与水平的相对位移而产生的应力,延缓反射裂缝的产生和发展,起到抗疲劳开裂、耐高温车辙、抗低温缩裂的作用,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

1.4 三种路面加铺结构的经济分析及优缺点分析A 型和B 型结构对通车、工期、环境和社会影响较差;而C 型结构虽对旧水泥混凝土路面的处治要求较高,但其经济上具有很大的优越性,且各方面的影响均较好,故下面对C 型沥青混凝土路面加铺结构从加铺层厚度、旧水泥混凝土路面的处治等方面进行分析。沥青混凝土加铺层厚度 沥青混凝土加铺层厚度主要由结构强度和防止出现反射裂缝两个因素控制,由于旧水泥混凝土面板作为基层强度较高,上面加铺沥青混凝土,结构强度方面一般没问题,关键是如何防止反射裂缝的产生。根据国外的几种罩面设计法和实际施工经验,沥青混凝土加铺层的厚度在10 cm 左右,而我国现行J TG D4022002 公路水泥混凝土路面设计规范对旧水泥混凝土路面上加铺沥青层厚度做了指导性的要求,即“沥青加铺层的厚度按减缓反射裂缝的要求确定。高速公路和一级公路的最小厚度宜为100 mm ,其他等级公路的最小厚度宜为70 mm。”因此沥青加铺层厚度的确定,一方面应根据国内外的相应经验,现有的规范规定来确定,另一方面还得根据设计指标(如弯沉)来计算确定。一般来说,加铺层越厚,其防止或延缓反射裂缝的效果就越好,裂缝扩展到路表面的时间就越长,但加铺层也不能无限地增厚,1)因为经济上不可行;2)加铺层过厚易产生车辙、壅包等,影响路面的使用性能,当加铺层达到一定厚度后,应配合其他防裂措施效果会更好。旧水泥混凝土路面的处治措施 3.1 断裂沉陷板处理

对于损坏严重的旧混凝土面板,如板块出现严重的断裂与沉陷等,应首先考虑是路基质量出现问题,必须将整个板全部凿除,重新夯实路基及基层,浇筑不小于旧混凝土强度的新混凝土板;如原基层质量较差,路基强度不足的,应采取措施对路基和基层进行处理和补强。

3.2 板底脱空处理 对于板底脱空现象,可采用钻孔压浆法进行处理。在混凝土面板底部脱空处钻孔,通过孔洞利用水泥浆高压浇筑处理,使板底流质材料凝固产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,从而达到稳固板块的目的。

3.3 错台的处理

错台现象如由于基层脱空或路基强度不足引起的,应首先进行基层和路基的补强,防止进一步不均匀沉陷。当直接铺筑玻璃纤维土工格栅时,错台小于10 mm 时可不做处理;否则将错台高出的一侧的板块边缘30 cm~50 cm 范围内,按斜坡凿至与下沉板边缘平齐,并采用沥青砂或沥青石屑进行找平。

3.4 原路面接缝处理

在沥青加铺层施工前对原路面的纵横向接缝及路面裂缝,要全部进行清缝机清缝,清缝要干净、无杂物,并选用性能良好的密封材料机械嵌缝,如用橡胶沥青、聚氨酯类填缝料等粘结性强、回弹性及温度稳定性好的材料,嵌缝要饱满,以便减少地表水通过旧水泥混凝土板接缝下渗入土基,同时减少地下水通过旧水泥混凝土板接缝进入加铺层,浸湿加铺结构层材料,降低无机结合料处治的粒料层强度。

3.5 角隅断裂处理

角隅断裂一般是由行车荷载作用引起的应力集中造成的。对于长和宽大于1m 并伴随下沉断裂的板,应按断裂板相同的处理方法;对于长和宽小于1m 或仅出现断裂的可采取灌缝处理。

3.6 路基路面强度控制指标 国内外多年来对旧水泥混凝土路面加铺改造的经验表明,对于防治反射裂缝的各种措施中,无论是加筋的还是应力消散类的,对于水平位移(张开型反射裂缝)有效,而对于竖向位移引起的剪切型反射裂缝收效甚微。剪切型反射裂缝主要是在车轮偏荷载的作用下,接缝两侧的弯沉差过大而引起沥青加铺层的剪切破坏。

因此在混凝土板块修复时,除按上述情况处理外,还应以单点弯沉和接缝两侧板块的弯沉差作为控制指标,并按公路的等级要求、行车要求等参数来确定相应的弯沉指标。根据水泥混凝土路面改造工程的施工经验,如实测弯沉值(0.01 mm)小于14 ,可不予处理;如实测弯沉值大于40 ,应按板底脱空或沉陷板处理,整板破碎,处理基层,再浇筑新的混凝土板块;如实测弯沉值在14~40 之间的,按钻孔压浆处理。结语

通过上述分析和技术经济比较,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层的方法是目前改造水泥混凝土路面的一种可选方案,并且可减少废弃混凝土板块对环境造成的污染,具有很高的经济效益、社会效益和环境效益,尤其在低等级水泥混凝土路面“白改黑”改造工程中予以充分重视。

在旧水泥混凝土路面“白改黑”设计时,首先对其使用状况进行全面彻底的调查和测试,逐段进行统计,掌握第一手外业基础资料;其次针对旧水泥混凝土路面的各种破坏情况,采取相应的修补方法;然后根据公路等级要求、设计年限以及其他有关规范要求,按照理论和经验相结合的方法,确定沥青加铺层结构。同时因原公路对排水设计考虑不周或未进行设计,因此在“白改黑”设计时,应充分注重公路的排水设计,并按公路等级要求设计合理的纵坡,确保公路既达到旧水泥混凝土路面“白改黑”的效果,经济合理,又能大大改善行车条件,提高行车的安全性和舒适性。

第二篇:水泥混凝土路面设计说明书

水泥混凝土路面设计说明书 路面设计的原则

路面结构是直接为行车服务的结构,不仅受各类汽车荷载的作用,且直接暴露于自然环境中,经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价占公路造价的很大部分,最大时可达50%以上。因此,做好路面设计是至关重要的。

路面设计内容应包括路面类型与结构方案设计、路面建筑材料设计、路面结构设计和经济评价。

1.1 路面类型与结构方案设计

路面类型选择应在充分调查与勘察道路所在地区自然环境条件、使用要求、材料供应、施工和养护工艺等,并在路面类型选择的基础上考虑路基支承条件确定结构方案。由于路面工程量大,基垫层材料应尽可能采用当地材料,并注意使用各类废弃物。必要时,应考虑采用新型路面结构形式、新材料、新施工工艺。同时,应注意路面的功能和结构承载力等是通过设计、施工、养护等共同保证的,可采用寿命周期费用分析技术合理确定路面类型和结构。

1.2 路面建筑材料设计

路面建筑材料设计往往是路面设计中不受重视的一块内容,原因在于设计仅仅依据设计规范或当地经验确定路面结构层次,指定各层次材料的标准规范名称。本次设计运用了大学期间所学的工程技术与材料科学知识,合理考虑了道路所在地的自然环境、材料所在路面结构层次的功能等,论证合理地选择了材料类型和建议配比。

1.3 路面结构设计

路面结构设计就是对拟订的路面结构方案和选定建筑材料,运用规范建议的设计理论和方法对结构进行力学验算。

现阶段公路路面使用的路面类型主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面,设计者应综合考虑当地的环境、降水、材料、交通量等各方面因素后选定路面的类型,然后进行设计。路面设计

2.1 水泥混凝土路面结构设计标准

现行《公路水泥混凝土路面设计规范》的设计标准主要以路面表面设计弯沉值作为设计控制指标,验算道路路面水泥混凝土面层能否承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。

2.2 累计当量轴次计算

Ne=[(1+r)t-1]×365N1η/r

Ne—设计年限内一个车道上的累计当量轴次(次)t—设计年限

N1—路面竣工后第一年的平均日当量轴次(次/d)r—设计年限内交通量的平均年增长率

η—横向分布系数,取0.36

2.3 各层材料计算参数的确定

2.3.1 水泥混凝土路面结构设计主要需要确定混凝土路面设计弯拉强度和弯拉弹性模量,土基、基层、垫层的回弹模量,对基层,应注意其顶面的当量回弹模量和计算回弹模量的确定。

2.3.2 基层材料类别与计算参数确定

基层材料的类别,我国路面工程中最常用的当属半刚性基层,主要材料类别按水泥混凝土路面规范定义有水泥稳定类(水泥土、水泥稳定级配碎石(砂砾))、石灰粉煤灰碎石(砂砾)、水泥石灰土、二灰土、水泥粉煤灰等综合稳定类。

主要力学参数确定,设计中主要需要确定水泥混凝土路面的抗压模量。同样,材料力学参数可通过配比试验确定,也可参照规范建议值确定。半刚性基层材料的参数依据规范建议确定时应注意规定的龄期,材料配比,特别是结合料的含量;同时应考虑基层将来可能处于的潮湿状态。

2.3.3 垫层材料类别与计算参数

垫层材料类别。垫层材料主要有石灰稳定类(石灰土、石灰稳定集料等)、级配碎石、砂砾等。垫层材料的力学参数,设计中一般只须确定垫层材料的抗压回弹模量,由于用于垫层材料的粒料很难进行试验测定,一般参照规范建议值确定即可。

2.3.4 土基回弹摸量的确定

经验法新建道路设计时,尚无法实测土基顶面的回弹模量,应对路基填土类型、地下水位、预测的路基潮湿状态综合分析,根据经验数据或通过室内试验确定。根据土类和气候区以及拟定的路基土的平均稠度,可参考《水泥混凝土路面设计规范》预测土基回弹模量值。当采用重型击实标准时,土基回弹模量值可较表列数值提高15%~30%。

现场实测法。在已建成的路基上,在不利季节按照现行《公路路基路面现场测试规程》规定,用大型承载板测定土基0~0.5mm(路基软弱时测至lmm)的变形压力曲线,然后根据公式计算出回弹模量值。

第三篇:水泥混凝土路面养护

水泥混凝土路面的养护维修技术的论文

随着时代的进步,社会的发展,以及公路事业的快速发展,高速公路列养里程的不断增加,高速公路对养护提出了更高的要求,原有的公路养护体制固有的局限性和弊端暴露出来,这就需要我们寻找适应社会发展要求的养护机制.首先对我国高速公路养护现状和养护体制改革的重要性进行了简要阐述,然后对高速公路的重要性及国民经济基础性进行了详细分析、对高速公路养护管理工程的内容进行了具体论述,对高速公路养护工程的管理模式进行了较为深入的研究.本文从分析公路的国民经济基础性、发展高速公路的重要性入手,说明了高速公路在国民经济中不可或缺.高速公路养护管理即要使其重要性得以充分体现,也应积极探索养护经营的多样化.通过对高速公路养护内容和养护体制的阐述,说明了高速公路养护应充分利用市场机制,鼓励企业参与经营,使养护工程逐步步入社会化、市场化、专业化和机械化的必要性.通过对河北省现有的养护体制改革的背景和原因进行分析,确定公路养护市场化的工作目标及工作方案.并通过对冀星公司进行的养护体制改革进行分析研究,证明进行高速公路养护体制改革的可行性和必然性.水泥混凝土路面作为高级路面的重要型式之一,愈来愈得到广泛的应用。水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。然而,就全国水泥混凝土路面使用状况而言,仍存在许多问题。如原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视,使许多水泥混凝土路面或出现了结构性的损坏,或表现为功能性的缺陷,出现了早期病害等问题,严重影响公路使用质量。

美国等发达国家一直对使用沥青加铺层技术补强旧水泥混凝土路面情有独钟,就是因为加铺沥青层具有提高路面结构的承载能力和恢复旧混凝土路面表面功能两大作用。通过大量试验路研究,各国分别提出了相应的沥青加铺层罩面设计方法,比较有代表性的有A I、A A S H T O、A R E、T a 法等,使旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法不断得到完善和发展。但国外的这些经验法与我国传统的理论法相差较大,不能照搬套用,只能在理论分析的基础上参考借鉴。

在原有混凝土板(PCC)上加铺沥青层是有效的恢复路面功能与补强改建的措施之一。补强沥青层(AC)后,不仅提高了路面的承载能力,延长了路面的使用寿命,而且消除了原有接缝的不利影响,改善了使用功能,提高了路面服务水平。同时,加铺沥青层还有施工

迅速,对交通影响小的优点。

水泥混凝土路面调查

科学地进行水泥混凝土路面调查与分析,对旧水泥混凝土路面修复方案的制定与实施,具有重要意义。取得调查数据后,可进行定性分析与定量计算。

调查内容

为获取较详细的分析资料,对现有水泥混凝土路面,就设计、施工、养护及使用状况从以下几个方面进行全面的调查:路面结构;路面破损状况;排水状况;施工资料;养护资料;交通状况。

调查方法

不同时期修建的水泥混凝土路面,其设计指标、施工工艺及施工控制技术各异。使用过程中受到自然、行车等影响及破坏情况也不尽相同。因此在按上述调查内容进行全面调查前,必须将现有混凝土路面划分为若干不同的段落,以便通过调查,分析不同损坏原因,采取相应的养护对策。路段划分考虑的原则有:a.设计条件;设计交通量和设计使用年限一致;路面面层、基层设计厚度、结构类型一致;路面纵坡接近: 路基填挖类型、干湿类型和土质、水文地质条件一致。b.施工条件、施工时间及竣工时间接近;施工单位相同。c.使用状况:同一(县级)养护单位养护;现有交通量和轴载状况基本一致;路段主要路面病害种类及数量接近。可从以下几个方面开展工作: 结构调查;损坏状况调查;排水状况调查;施工资料调查;养护资料调查;交通状况调查。

.水泥混凝土路面养护与维修技术

裂缝处治技术

灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强,收缩率较低等优点,但它本身延伸率低,脆性大,因此需对环氧树脂进行改性,加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。

错台处治技术

对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm 的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%;也可用聚合物水泥砂浆薄层修补.修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。非结构性病害处治技术

大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理,其配合比为水泥:砂=1:2,用J6 型胶液拌和至均匀稠度,在清洗干净的混凝土表面涂上IV 型超早强界面剂,待稍干后,将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上,厚度在15mm 以下,抹平、整形、拉纹、养生8h即可开放交通。

脱空板处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关:即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板若不处理,即使加铺层达到20c,以上,也无法防止反射裂缝的出现。

旧水泥混凝土加铺沥青层修复施工技术

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工与新建公路沥青路面的施工基本相同,施工中主要环节为:

处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。

稳定原路面板:对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。

提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5~2.5cm 沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。

加铺沥青层:在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(一般4~8cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(一般厚2~9cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.596。桥面部分可仅加铺上面层,桥头两端50m 内的下面层应进行调坡。面层原材料技术要求、配合比设计、拌和、摊铺等与常规沥青类路面施工相同。只是碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次卿泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层,方法是在混凝土路面上均匀浇洒一层乳化沥青,洒布量为0.3kg/m2,然后全幅摊铺幅宽1.2m 的玻璃纤维布,纵缝处搭接宽度0.2m,横缝处搭接宽度0.4m,其上再均匀洒布一层乳化沥青及石屑,洒布量分别为0.5kg/m2,0.01m3/m2,碾压成形后再摊铺沥青面层。实验检测表明,此种隔离层透水率为零,对卿泥现象有明显效果。

本文研究围绕着旧水泥混凝土路面的修复问题,从水泥混凝土路面评价、养护维修技术,沥青加铺层设计等方面进行了研究。

第四篇:水泥混凝土路面养护(模版)

水泥混凝土路面养护

水泥混凝土路面滑模摊铺及表面抗滑构造制作完毕后,应及时进行养护。在养护初期,为了防止水泥混凝土被日晒雨淋,路面养护宜采用方便经济的喷洒养护剂或用塑料薄膜养护方式。也可采用覆盖能蓄水的如旧麻袋、草袋、草帘、稻草(但不能覆盖过早,否则路面上会残留麻袋等的痕迹)等洒水养护方式。对于规模大、速度快的滑模摊铺,不宜采用围水养护和盖砂洒水养护的方式。

喷洒了养护剂或做了抗滑构造的路面必须有专人保护,禁止人、畜、车辆等破坏路面。在达到设计强度的40%以后,撤除养护覆盖物后方可允许行人、自行车通行。

采用喷洒养护剂的养护方式,喷洒剂的喷洒厚度必须保证养护成膜。喷洒剂的品种和用量应根据ASTM标准实验方法来选择,满足保水率≥85%。保水率不合格或对水泥混凝土强度有影响的的养护剂不得使用。养护剂的一般用量是每公斤原液喷洒(3~4)m2 路面左右。

采用塑料薄膜养护时,其厚度(韧度)要合适,在两块薄膜对接处,对接长度不得小于1m。塑料薄膜在野外路面上必须盖严实,防止挂烂和被风吹破、掀起。

采用覆盖物洒水养护时,要及时洒水,洒水遍数应根据天气情况以保证覆盖物在养生期间始终处于潮湿状态:阴天每天洒水1~2遍;晴天每天洒水2~3遍。覆盖养期最少为7d,人上路摆放覆盖物时不能踩坏路面的抗滑构造,亦不能让人、畜、自行车、车辆踩踏路面。

第五篇:水泥混凝土路面改进措施

水泥砼路面的改进措施

[摘要]水泥砼路面投资高的缺点已被石油产品胀价所克服;在使用和修理方面的缺点正在被先进的施工工艺和材料所消除。在公路干线上沥青砼路面作为首选的局面将会被改写。本文在论述路面材料选择的同时,还对水泥砼路面在重复利用、路面糙化、大孔隙砼和连续配筋诸方面进行了阐述。

1、概述

公路的交通量与日俱增,汽车的载重量成倍增长,现有的公路不堪重负,伤痕累累。形势对我国的公路网提出了严峻的考验。出于传统观念,在我们决定方案时往往还是把沥青路面作为首选,而对水泥砼路面则会反复审查,有明显的亲疏倾向。在国外,为提高路面的使用寿命,在很多主干线上早已开始采用水泥砼路面。早些年,反对者往往把水泥砼路面造价高作为摒弃的理由;而近几年,国内外资料的表明,这两种路面的造价大体相等。石油输出国俄罗斯还得出了沥青路面的造价超高的结论。

从资源和使用期方面分析,即使是连续配筋的水泥砼,也比建沥青砼路面合算。顺便指出,全世界的机场跑道都是用水泥砼路面,可见从强度耐久性,安全性等方面考虑,还是应该把水泥砼面路面作为首选。

路面修理困难也往往会成为反对都的口实。他们认为,沥青路面维修容易,而水泥砼则完全无法修理。水泥砼修理困难是由“水泥砼不必日常维修”的错误观念造成的后果。平时不检查,不维修,待到病入膏盲之时,自然就难以复活了。

水泥砼路面也存在着诸多问题:施工工艺落后,路面质量差、平整度不好、温度缝渗漏等。为探索新工艺、新技术,应在以下几个方面着手:①循环利用旧路面,粉碎旧砼掺入新砼路面中;②采用大孔隙水泥砼修建路面;③铺筑路面时,使部分石料裸露在路面上,以提高粗糙度;④采用连续配筋的水泥砼路面。

2、重复利用材料

从可持续发展战略观点出发,应充分利用旧路面的砼作为新路面石砼的集料,可在生态环境和经济效益上收到一举两得之效。研究指出,用旧砼作集料制成的砼,其原有的性能基本上保留下来。旧砼具有很强的“结构形成”活性因素,与普通集料砼相比,可以节省水泥用量。这种重复利用的砼价格约为常规砼的1/2。

在国外,已把这种循环使用的砼用于道路建设中。其中有很多国家(德国、荷兰、法国、瑞士、美国和日本)已熟悉地掌握了加工制做工艺;欧洲一些国这还制定了使用循环集料的技术标准。为此还生产出了各种加工设备,包括就地加工、搜集旧砼的机械装置,还可以把旧砼中的钢筋和杂物分离出来。

关于采用旧砼作集料是否合理的问题应根据各自的情况来确定,包括旧砼质量、加工费用和施工工艺的可行性。

3、采用大孔隙砼

采用大孔隙水泥砼路面,可以提高交通安全性,尤其是在雨季,可减少交通事故的风险。这是因为,路面上的雨水可通过孔隙,寻事“渗漏”消失,而不会滞留在路面上。同时,这种路面间的摩擦力。大孔隙砼路面还可以降低车辆行驶的噪声。这种结构也可以用于路面基层,同样起到排水作用。

在建造沥青路面时,可将大孔隙砼作为路面基层。实践证明,这种基层可有效地排除沥青面层下方的聚集水,在建造沥青路面时,可将大孔隙砼作为路面基层。实践证明,这种基层可有效地排除沥青面层下方的聚集水,在反复冻融作用下,可避免路面冻胀隆起,提高了路面的耐久性。

砼内的这些大孔隙,是借助在砼的结构中取消砂质组分而形成的,由大颗料集料形成骨架,水泥颗粒粉附在骨架上,在骨架之间形成了较大的孔隙。这些孔隙通常是连通的,孔隙的大小与集料的尺寸和配比有关。

采用大孔隙砼建造路面和基层已在很多国家实施:奥地利、英、德、西班牙、荷兰、美、法和日本等国。

对大孔隙砼进行调查发现,如采用花岗岩集料、硅酸盐水泥很容获得大孔隙砼:弯拉应力4.3mpa,抗压强度24.2 mpa,孔隙率可达14.2%。

4、路面的粗糙度

水泥砼路面一个亟待解决的问题是交通安全问题。只有提高车轮和路面问题的粘结性能才能得到安全保障。试验数据表明,无论是水泥砼还是沥青路面,(尤其是在潮湿的情况下),在车速为100km/h时,粘结系数都比较低,大的为0.2.按现行规范要求,应对新建设水泥路面进行人工糙化,如压痕或拉毛。但在以后的运营中,这种处理很难保证长久的粗糙度。要形成一种有效的、稳定的粗糙度,一条途经就是在浇筑完成后的路面上,呈现出一部分裸露的石料。在水泥砼定型並完成终饰后,应使一部分石料调出水泥浆以上2-3mm。用这种办法形成的粗糙度已在世界范围内进行了研究和实践,试验数据表明,这样的粗糙度可使车轮与路石的粘结系数提高到0.6!形成理想的粗糙度,可通过调整砼的配比获得,要对碎石的级配、耐磨性、粒径的大小进行选择。有了可靠的、耐久的粗糙度,就可以减少事故风险,並能降低噪声污染。

5、连续配筋

采用连续配筋的水泥砼路面,初次投资要大些,但从它的使用所限,交通安全,减少噪声等方面分析,却会收到经济效益。通常,这种结构不设横向缝,消除了横缝处最容易破坏的弊端。美国、比利时等一些国家早已开始建造连续配筋的水泥砼路面。其含筋率是相当底的,只占砼断面的0.3~0.7%。

连续配筋的砼不同于传统的砼和钢筋砼,它的钢筋在顺路方向一直不断开,而是连续地接长。这种路面在建成后,不再切割伸缩缝,不但简化了施工工序,还提高了运营期间的经济效益、行驶舒适性和使用寿命。在道路改建时,还可以把它作为路面基层,由于连续配筋,消除了反射裂缝,从而提高了上层沥青路面的抗裂性能。

总之,采用连续配筋的砼路面具有以下优点:改善了运营质量,提高了交通安全性和舒适性,降低了车辆的行驶噪声,提高了路面耐久性,降低了日常维修费用,从而取得了更高的经济效益。

6、结论

目前,在我国尽管有一些建造水泥砼路面的呼声和实践,但沥青仍是建造路面的主体材料,石油产品价格猛涨,石油资源的匮乏,冲击着人们的传统观念。我们应该在转移目标的同时,着意提高水泥砼路面质量,改善它的使用性。再比较一下它们的寿命就会使你下更大的决心,沥青路面为3-5年,水泥砼路面为30~50年,这个比例连小学生都会计算。

水泥混凝土路面白改黑设计的探讨(合集5篇)
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