舊水泥混凝土路面改建技術(shù)

舊水泥混凝土路面改建技術(shù)黃琴龍同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院2006.7水泥混凝土路面的發(fā)展

水泥混凝土路面的破壞模式改建成白色路面改建成黑色路面目錄水泥混凝土路面的發(fā)展年份1960197019801990199620002003里程（萬(wàn)km）0.0060.020.161.145.6611.8619.90占當(dāng)年建成的高級(jí)路面比例（％）2.23.911.024.436.346.258.0我國(guó)水泥混凝土路面建設(shè)里程歷年統(tǒng)計(jì)我國(guó)水泥混凝土路面路況評(píng)價(jià)88年以前修筑的水泥混凝土路面二級(jí)以下公路，路面質(zhì)量較差，早期損壞情況嚴(yán)重

88年—94年修筑的水泥混凝土路面質(zhì)量提高，但仍采用人工及小型機(jī)具施工，路面平整度較差，行車(chē)的減震、舒適性不佳，早期損壞比較嚴(yán)重95年以后修筑的水泥混凝土路面有600公里水泥路面高速公路，水泥滑模攤鋪機(jī)施工

水泥混凝土路面的損壞模式斷裂唧泥錯(cuò)臺(tái)接縫碎裂拱起沉陷、紋裂和起皮等表面損壞模式

改建為白色路面加鋪水泥混凝土面層（白加白）舊路面破損板的處理：破板挖除重新澆注混凝土，接縫嚴(yán)格上下對(duì)齊

結(jié)合式施工工藝：鑿毛、立模、刷漿、澆筑加厚層

直接式施工工藝：清洗表面后同施工工藝結(jié)合式

分離式施工工藝：采用瀝青砂或油氈夾層性能評(píng)價(jià)：經(jīng)濟(jì)性、反射裂縫、標(biāo)高改建為白色路面將舊混凝土用新水泥混凝土取代（白改白）適用于路面破壞過(guò)于嚴(yán)重或路面高程受限的情況

缺點(diǎn)：舊板廢棄、施工機(jī)械要求高、施工周期長(zhǎng)、噪音影響、交通影響優(yōu)點(diǎn)：反射裂縫、標(biāo)高改建為黑色路面

水泥混凝土路面出現(xiàn)損害后難以處理

1.水泥混凝土路面剛度較大，處理起來(lái)比較麻煩；2.水泥混凝土路面的修補(bǔ)工藝復(fù)雜且耗費(fèi)巨大；3.水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土層時(shí)，如果處理不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生反射裂縫；4.水泥混凝土路面在損害發(fā)生前較難發(fā)現(xiàn)其潛在隱患。

改建為黑色路面（白改黑）注漿、加固、加鋪瀝青混凝土面層1.注漿法的原理；2.施工準(zhǔn)備；3.注漿方法；4.經(jīng)濟(jì)分析；5.存在的問(wèn)題改建為黑色路面（白改黑）土工布或玻璃纖維格柵加筋：土工布技術(shù)要求A.良好的柔性：韌性與表面硬度，頂破強(qiáng)度R>2kNB.土工布抗拉強(qiáng)度應(yīng)大，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm，抗變形能力強(qiáng)。

C.良好的耐溫性：土工布熔點(diǎn)≥230℃。

D.良好的瀝青膠油吸附性：E.良好的均勻性：經(jīng)緯兩向的強(qiáng)度比，對(duì)編織物不大于1.5，對(duì)無(wú)紡織物不大于1.2。F.良好的耐酸堿性G.良好的抗老化性H.厚度要求：土工布厚度以小于2.0mm為宜。改建為黑黑色路面面2.增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)層：：①纖維混凝凝土（鋼鋼纖維和和軟纖維維）②連續(xù)配筋筋混凝土土③素混凝土土3.改善瀝青青混凝土土罩面層層性能增加瀝青青層厚度度在瀝青材材料中添添加纖維維或改性性劑等改建為黑黑色路面面3.設(shè)置中間間夾層：：（1）設(shè)置大大粒徑透透水性瀝瀝青碎石石連接層層。由于于該結(jié)構(gòu)構(gòu)具有較較強(qiáng)的透透水性，，所以必必須設(shè)置置路面邊邊緣內(nèi)部部排水系系統(tǒng)。（2）應(yīng)力吸吸收薄膜膜中間層層。主要要有橡膠膠瀝青應(yīng)力吸收收層SAMI、STRATA應(yīng)力消解解層、格柵（包包括聚丙丙烯或聚聚酯土工工格柵、、玻璃格格柵、金金屬格柵柵）、土土工織物物（包括括聚丙烯烯或聚酯酯織物和和聚乙烯烯、聚丙丙烯或聚聚酯無(wú)紡紡織物））等。STRATA應(yīng)力消解解層采用用特種聚聚合物改改性瀝青青，使瀝瀝青混凝凝土含油油量高(9％左右)，粒徑小小(最大10mm)，低溫粘粘結(jié)性及及高溫穩(wěn)穩(wěn)定性十十分優(yōu)良良，抗彎彎曲、抗抗裂能力力很強(qiáng)。。改建為黑黑色路面面3.設(shè)置中間間夾層：：這幾種方方法，相相比而言言，設(shè)置置SMAI的效果比比較好，，但它需需撒布透透層油或或粘層油油，在施施工時(shí)，，熱油容容易粘住住車(chē)輪，，從而““起皮””或“拉拉皮”，，如果量量控制不不好或撒撒布不均均勻，還還容易在在開(kāi)放交交通后造造成局部部泛油。。總的說(shuō)說(shuō)來(lái)，這這些設(shè)置置應(yīng)力吸吸收夾層層都只能能在1～3年內(nèi)起到到較好的的防反效效果，尤尤其是舊舊水泥混混凝土接接縫、裂裂縫處彎彎沉較大大的地方方，效果果更差。。改建為黑黑色路面面4.鋸切橫縫縫由于反射射裂縫很很難消除除，因而而可以采采取控制制開(kāi)裂，，而不是是消除開(kāi)開(kāi)裂的方方法，即即在鋪設(shè)設(shè)加鋪層層以后，，在現(xiàn)有有每條橫橫縫上面面鋸縫再再灌縫，，此后和和常用路路面接縫縫一樣進(jìn)進(jìn)行維護(hù)護(hù)。如果果舊水泥泥路上的的裂縫較較多，而而且形狀狀不規(guī)則則，不是是嚴(yán)格的的橫縫和和縱縫，，那么，，這種處處治方式式有很大大局限性性。改建為黑黑色路面面（白改黑黑）挖除舊水水泥混凝凝土板，，鋪瀝青青混凝土土路面缺點(diǎn)：造造價(jià)昂貴貴，與其其他白改改黑方法法相比初初期投入入過(guò)大；；工期長(zhǎng)長(zhǎng)；移除除的舊水水泥混凝凝土很難難再加以以利用,造成很大大的浪費(fèi)費(fèi),并會(huì)造成成嚴(yán)重的的環(huán)境污污染；影影響公共共、商業(yè)業(yè)及經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展。。改建為黑黑色路面面（白加黑黑）破碎舊水水泥混凝凝土板，，加鋪瀝瀝青混凝凝土面層層優(yōu)點(diǎn):減少甚至至消除水水泥混凝凝土板塊塊對(duì)加鋪鋪層的反反射裂縫縫⑴消除路基基的水損損壞，改改善劣質(zhì)質(zhì)的地基基土對(duì)路路面引起起的損壞壞。⑵施工受氣氣候影響響較小，，大幅度度節(jié)約施施工時(shí)間間。⑶從成本來(lái)來(lái)看，因因其能夠夠大大縮縮短施工工時(shí)間，，大大增增加道路路運(yùn)營(yíng)收收益。⑷交通影響響小。⑸由于利用用原面板板作基層層，減少少了對(duì)基基層材料料的使用用，節(jié)省省了砂石石等資源源的利用用，同時(shí)時(shí)減少了了傳統(tǒng)混混凝土舊舊路面修修補(bǔ)法所所產(chǎn)生的的大量白白色建筑筑垃圾，，實(shí)現(xiàn)了了道路廢廢料的循循環(huán)利用用。改建為黑黑色路面面（白加黑黑）（1）沖擊壓壓實(shí)（沖沖擊壓路路機(jī)）沖擊式壓壓路機(jī)在在我國(guó)的的水泥混混凝土路路面的改改擴(kuò)建中中已得到到廣泛應(yīng)應(yīng)用，如如山東、、浙江、、上海等等地。沖擊式壓壓路機(jī)施施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)板邊出現(xiàn)現(xiàn)破碎沖擊破碎碎后路面面狀況亭楓公路路改建3年后的路路面狀況況改建為黑黑色路面面（白加黑黑）（1）打裂壓壓穩(wěn)（閘式破破碎機(jī)））打裂壓穩(wěn)穩(wěn)通常用用于消除除瀝青面面層的反反射裂縫縫。理想想狀況下下，打裂裂壓穩(wěn)處處理后，，板塊長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)在在30～100mm，這就可可以將板板塊水平平方向上上位移的的積累減減小到瀝瀝青面層層可以承承受的程程度，從從而消除除反射裂裂縫的產(chǎn)產(chǎn)生。打裂可以以在板塊塊中形成成緊密的的裂紋，，從而以以部分結(jié)結(jié)構(gòu)性的的損失來(lái)來(lái)?yè)Q取傳傳荷能力力的增強(qiáng)強(qiáng)；另一一方面，，壓穩(wěn)則則消除板板下的脫脫空，恢恢復(fù)了基基層對(duì)水水泥混凝凝土板塊塊的支承承作用。。打裂壓壓穩(wěn)技術(shù)術(shù)已經(jīng)成成功地用用于改造造結(jié)構(gòu)完完好，僅僅存在功功能性破破壞的普普通水泥泥混凝土土路面。。使用打打裂壓穩(wěn)穩(wěn)時(shí)必須須考慮到到板塊整整體性的的損失。。改建為黑黑色路面面破碎法（2）破碎壓壓穩(wěn)（多錘式式破碎機(jī)機(jī)）原理：利用多個(gè)個(gè)方型錘錘頭交叉叉起落均均勻沖擊擊舊路面面，在牽牽引車(chē)的的緩慢行行進(jìn)中，，使混凝凝土板破破碎成混混凝土碎碎塊；根根據(jù)地基基與面板板強(qiáng)度來(lái)來(lái)調(diào)整錘錘頭落距距與行車(chē)車(chē)速度，，以控制制板破碎碎程度。。板塊破破碎后的的碎塊自自上而下下逐漸增增大，上上部小顆顆粒經(jīng)壓壓實(shí)后形形成平整整表面，，易于瀝瀝青混凝凝土的攤攤鋪，下下部大顆顆粒之間間形成嵌嵌擠結(jié)構(gòu)構(gòu)。破碎壓穩(wěn)穩(wěn)技術(shù)與與打裂壓壓穩(wěn)類(lèi)似似，不同同點(diǎn)在于于前者用用于鋼筋筋混凝土土路面。。該技術(shù)術(shù)要求破破壞混凝凝土和鋼鋼筋之間間的聯(lián)結(jié)結(jié)，從而而減小工工作縫和和裂縫之之間的差差異性位位移到最最低限度度。由于于要破壞壞混凝土土和鋼筋筋之間的的聯(lián)結(jié)，，破碎壓壓穩(wěn)要求求比打裂裂壓穩(wěn)有有更高的的破碎功功。同時(shí)時(shí)，在瀝瀝青面層層設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)也應(yīng)考考慮到這這種破壞壞造成的的結(jié)構(gòu)性性的損失失。多錘頭破破碎機(jī)路路面施工工情況多錘頭破破碎后的的路面情情況國(guó)內(nèi)應(yīng)用用情況工程：浙浙江省35省道臨石石線(xiàn)68K+815～69K+700段和21K+000～22K+000段舊路面面設(shè)備：采采用了美美國(guó)海瑞瑞集團(tuán)麥麥爾四通通公司多多錘頭碎碎石化設(shè)設(shè)備路面結(jié)構(gòu)構(gòu)：直接接加鋪13crn瀝青混凝凝土路面面（8粗5中）。彎沉比較較：多錘錘頭碎石石化技術(shù)術(shù)破碎后后與破碎碎前彎沉沉值平均均增加0.5mm；打裂壓壓穩(wěn)技術(shù)術(shù)打裂后后與打裂裂前彎沉沉值平均均增加0.15mm改建為黑黑色路面面破碎法（3）碎石化化碎石化是是通過(guò)完完全破壞壞已有板板塊來(lái)消消除瀝青青上覆層層中的反反射裂縫縫。碎石石化后水水泥混凝凝土顆粒粒的粒徑徑不大于于40cm，且75%以上的顆顆粒在深深度方向向的分布布滿(mǎn)足：：表面最最大尺寸寸不超過(guò)過(guò)7.5cm，中間不不超過(guò)22.5cm，底部不不超過(guò)37.5cm。碎石化化可用于于板塊完完整性和和結(jié)構(gòu)性性較差的的鋼筋水水泥混凝凝土路面面，它在在其他類(lèi)類(lèi)型的水水泥混凝凝土路面面的改建建中也得得到成功功的應(yīng)用用。該技技術(shù)將水水泥混凝凝土板塊塊破碎成成“高強(qiáng)強(qiáng)粒料基基層”，，然后在在上面加加鋪瀝青青面層補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)。共振破碎碎機(jī)共振破碎碎示意圖圖破碎現(xiàn)場(chǎng)效果圖破碎后路路面面層層情況通車(chē)近1年后的路路面情況況經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)價(jià)改建類(lèi)型具體方案造