1、浅谈水泥混凝土道路扩建之加铺层设计与施工【摘要】道路的改扩建工程是一项繁杂的系统性工程,受到外界多种因素的影响,其改扩建设计以及施工的方式也不尽相同。随着国民经济的不断增长,道路的不断修建,以及随着时间的推移,新路终究会变成旧路,因此,对于道路的改扩建已经升级为一个永久性的课题。在此,我就个人多年从事道路工程的实践经验,对水泥混凝土道路扩建之加铺层设计以及施工做一下简单的概述。 关键字:道路工程 水泥混凝土路扩建加铺层设计施工 Abstract: Road reconstruction and extension project is complicated system engineerin
2、g, influenced by outside factors, the reconstruction and extension design and construction in different ways. With the continuous growth of the national economy, the road continues to build, as well as the passage of time, the new road will eventually become the old road, therefore, for road reconst
3、ruction and extension has been upgraded to a permanent subject. Here, I personally for many years engaged in the road engineering practical experience, on the cement concrete road extension of the overlay design and construction to do some simple overview. Keywords: highway engineering; cement concr
4、ete road; design of overlay construction 中图分类号:TU377 文献标识码:A 文章编号: 引言: 对于一段正在运营的道路来说,是否需要对其进行改扩建,是一个十分重要的问题,它涉及到对该道路性能的评价,同时有涉及到对该道路残值利用的经济问题。对于水泥混凝土路面,当出现较大面积的破损、露骨、较多的裂缝以及表面剥落的路段,应采用加铺层的办法恢复路面表面的平整度以及所需的摩擦系数。一般的加铺层可以采用普通水泥混凝土、钢纤维混凝土或者是沥青混凝土。 道路改扩建的必要性 道路的改扩建工程是道路养护的管理工作的重要组成部分,有着十分重要的必要性。首先,从管理的角度
5、讲,对性能较低的道路进行改扩建措施对节省建设成本费用是十分经济的,满足了使用性能的要求;其次改扩建是对现行公路网有效地进行协调的必要手段,对道路的改扩建可以通过有效地投资创造出更大的经济效益,对节省资金是十分必要的。二、水泥混凝土道路扩建之加铺层设计 对于现有的水泥混凝土路面加铺层设计,依据使用要求以及旧路面的状况,可以选用分离式或者结合式水混凝土加铺结构,并经过经济比较确定。除了上述以外,对于加铺层的改扩建设计还应包括施工期间维持通车的设计方案。 2.1 分离式混凝土加铺层设计 当旧的混凝土路面的损坏状况以及其接缝荷载评定等级为中级以下时,或者新旧混凝土板的平面尺寸不同、接缝形式或者不对应、
6、路拱横坡不一致时,采用分离式混凝土加铺层设计。当采用此种方法进行设计时,加铺层铺筑前应进行更换破碎板,修补裂缝等处理。 在旧的混凝土面层与加铺层之间设置隔离层,分离式加铺层与旧的混凝土面层之间设置的隔离层可以隔断加铺层与旧的面层之间的粘接,使得加铺层成为一个独立的结构受力层。通过设置隔离层,可以有效的防止或者延缓反射裂缝,必要时亦可以起到调平层的作用。当设置隔离层时,隔离层的材料可以选用沥青混凝土、沥青砂等,这时,沥青混合料隔离层的厚度一般不宜小于 25mm。 对于分离式混凝土加铺层的接缝形式以及位置,可以依据新建混凝土路面进行布置。这时加铺层的接缝形式和位置不必与旧的混凝土面层接缝相对应。
7、加铺层可以选用普通混凝土、钢纤维混凝土、钢筋混凝土等,但采用普通混凝土、钢筋混凝土时,加铺层的厚度不宜小于 180mm,当采用钢纤维混凝土时加铺层的厚度不宜小于 140mm。 2.2 结合式混凝土加铺层结构设计 当旧的混凝土路面损坏状况以及接缝传荷能力评定等级为优良时,面层的平面尺寸以及接缝布置合理时,路拱横坡符合要求时,可以采用结合式混凝土加铺层结构设计。在加铺层铺筑前应当更换破碎板,修补裂缝,清除接缝中失效的填缝料以及杂物,并重新封缝,在清理后的表面涂粘接剂,使得加铺层与旧的混凝土面层很好的结合。 结合式加铺层的最小厚度为 25mm,加铺层与旧的混凝土面层的结合是这种加铺形式的成功关键。因
8、此,我们可以使得旧的混凝土路表面变得更加粗糙,另一方面需要在清理后的表面喷涂乳胶和环氧树脂等高强的粘接剂,使得加铺层与就混凝土面层粘接为一个整体,由于加铺层很薄,因此加铺层的接缝形式和位置必须与旧的混凝土路面对齐,以防止加铺层产生裂缝或者与旧的混凝土面层分离。 结合式加铺层与旧的混凝土板粘接在一起,在弯曲处,加铺层处于受压状态,而旧的混凝土板处于受拉状态,因此,旧的混凝土板的应力以及混凝土弯拉强度在设计中起到控制作用。 2.3 加铺层混凝土板设计的厚度与方法 2.3.1 设计的安全等级以及目标可靠地程度 设计的安全等级以及目标可靠地程度应当符合如下表标准: 可靠度设计标准 2.3.2 水泥混凝
9、土路面加铺层板的设计的极限状态 水泥混凝土路面加铺层板的设计的极限状态可以由下述公式获得:R(Qpr+Qtr)fr (其中,R 表示可靠度系数,如表所示;Qpr 行车荷载疲劳应力; Qtr 温度梯度疲劳应力。 ) 可靠度系数 水泥混凝土道路扩建之加铺层的施工 旧的水泥混凝土路面加铺层可以采用普通混凝土或者是钢纤维混凝土。在这里只简单的介绍一下普通混凝土加铺层。 3.1 普通混凝土加铺层 旧的水泥混凝土路面加铺层的方法有分离式、直接式以及结合式。 3.1.1 结合式加铺层 结合式加铺层是指对旧水泥混凝土板采取一定技术处理后,使得加铺层与旧水泥混凝板完全粘接在一起,这时,我们可以认为相对水平位移为
10、零,也就是连续接触,结合式加铺层厚度一般不小于 12cm。 3.1.2 分离式加铺层 分离式加铺层是指加铺层与旧的混凝土板之间设置一层隔离层,常采用沥青砂处理,厚度一般不小于 16cm。 3.1.3 直接式加铺层 直接式加铺层是指加铺层铺筑在经过清洗的旧的水泥混凝土板上,层间不做任何的处理,其厚度一般不小于 16cm。 3.2 水泥混凝土加铺层的准备工作 首先,要对旧的水泥混凝土板进行调查,对破坏情况进行详细的分析。对于结合式以及直接式加铺层处理,要求混泥土路面保存基本完好,对于破坏较严重的旧混凝土路面,要进行清洗处理,然后在重新浇筑与旧的水泥混凝土板相同标号和厚度的板,最后要做到上下对缝。
11、对于分离式加铺层,对于破坏较严重的,可以直接采用沥青填平处理,对于破坏极其严重的要彻底进行清除处理,然后再重新浇筑水泥混凝土板。 3.3 三种方式的施工工艺 对于结合式,首先要进行混凝土板表面进行凿毛处理,深度大约为35cm,并用水清洗凿毛后的混凝土路面;其次,立模,刷浆,在经过清洗后的表面涂刷一层大约为 1:7 的水泥砂浆,要求涂刷均匀;最后,加铺层的摊铺与捣实,要求摊铺时要认真仔细,平板振捣器振捣时间不少于 3040s,振捣重叠为 510cm,拉杆对大间距为 80cm,长为6080cm。 对于直接式加铺层,首先要以旧的混凝土板基本完好为前提,保持板面无积水,可以直接浇筑,流程上基本与结合式
12、加铺层相似。 对于分离式加铺层,首先要铺筑隔离层,对于隔离层沥青选料的要求为最大粒径 1.0cm,连续级配,油比为 5%-7%,厚度大约为 12cm;立模,同结合式处理;最后,对于加铺层一般要与混凝土路面施工工艺相同。 3.4 三种工艺的比较 三种工艺的比较表 因此,在旧的混凝土路面加铺水泥混凝土面层,应区别不同的情况,进行选择。 结语: 公路是交通网的一个重要组成部分,也是我国经济发展的重要基础设施。公路的建设、发展与经济的发展和社会的进步有着直接的关系。因此,对旧路的改扩建成为道路建造的重要组成部分,我们要本着实际的原则,做好每一项道路改扩建任务。 参考文献: 1张永明.道路改扩建工程设计与施工技术.人民交通出版社.2004.9. 2孙贵清.改扩建道路工程.中国市政工程.2003.2. 3孔令玉.道路改扩建工程.中国林业经济.2006.5.