講義 路面改建施工技術(shù)全

講義路面改建施工技術(shù)1B412025路面改建施工一、水泥路面改造加鋪瀝青面層(一)直接加鋪法一般通過人工調(diào)查對(duì)舊水泥路的病害按段落樁號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用探地雷達(dá)、彎沉儀對(duì)混凝土板的脫空和其結(jié)構(gòu)層的均勻情況、路面承載能力進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)。由于板底脫空形式多樣化，與地基強(qiáng)度、脫空范圍和部位相關(guān)，要想給出一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的。盡管如此，一些規(guī)范還是給出了一些簡(jiǎn)便的病害判定指標(biāo)，但是在使用時(shí)要因地制宜。針對(duì)不同種類的病害進(jìn)行有效的處理。1.對(duì)邊角破碎損壞較深和較寬的路面，先用切割機(jī)切除損壞部分，然后澆筑同強(qiáng)度等級(jí)混凝土；對(duì)破損較淺、較窄的，可鑿除5cm以上，然后用細(xì)石拌制的混凝土混合料填平。2.對(duì)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)或板塊網(wǎng)狀開裂的部位，應(yīng)首先考慮是路基質(zhì)量出現(xiàn)了問題，必須將整個(gè)板全部鑿除，重新夯實(shí)路基及基層，對(duì)換板部位基層頂面進(jìn)行清理維護(hù)，換板部分基層調(diào)平均由新澆筑的水泥混凝土面板一次進(jìn)行，不再單獨(dú)選擇材料調(diào)平。澆筑同強(qiáng)度等級(jí)混凝土,傳力桿按原水泥混凝土面板的設(shè)置情況進(jìn)行設(shè)置。3.對(duì)于板塊脫空、橋頭沉陷、板的不均勻沉陷及彎沉較大的部位，應(yīng)鉆穿板塊，然后用水泥漿高壓灌注處理。具體的工藝流程是：定位一鉆孔一制漿-灌漿-灌漿孔封堵一交通控制-彎沉檢測(cè)。(1)定位：由監(jiān)理人員和施工技術(shù)人員根據(jù)外觀及彎沉檢測(cè)相結(jié)合的方法調(diào)査脫空板，標(biāo)畫鉆孔位置。理論上，脫空首先出現(xiàn)在板角，沿板的縱橫縫延伸發(fā)展，因此，完好或輕微裂縫的板塊，在填縫料剝落或接縫處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的，板角鉆孔壓漿即可，鉆孔位置一般應(yīng)距邊角20~40cm;斷裂較嚴(yán)重出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的板塊，斷縫位置也存在脫空，板角、斷縫均應(yīng)鉆孔壓漿，考慮其邊角位置可能已有支撐，鉆孔距邊角太近時(shí)，灰漿很難壓進(jìn)且注壓力極易從邊角散失，因此板角的鉆孔應(yīng)距邊角40~60cm。(2)鉆孔：施工人員使用鉆孔取芯機(jī)按標(biāo)定的位置鉆孔，鉆孔深度與板厚一致。孔徑。與壓漿頭直徑d相匹配，且D-d=l

-2mm。(3)制漿：灌入漿液，可以是熱瀝青、水泥漿、水泥粉煤灰漿、水泥砂漿等。按配合比將材料在灰漿拌合機(jī)中拌合，至均勻無灰團(tuán)方可使用，使用中應(yīng)持續(xù)拌合，防止沉淀。(4)灌漿：《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》JTJ073.1-2001規(guī)定，灌漿孔布置在四角和板中，不少于5孔，邊孔距板邊大于50cm。當(dāng)灌入180度熱瀝青，設(shè)備壓力為200~400kPa,壓滿后持壓半分鐘，堵塞。水泥類漿，設(shè)備灌注壓力為1.5~2.0MPa,鄰孔出漿后堵孔。漿液進(jìn)入結(jié)構(gòu)孔隙，一直到相鄰孔出漿、以漿液從縱橫縫里冒出，或水泥混凝土板有翹起現(xiàn)象為止。如果發(fā)現(xiàn)相鄰孔、板縫、裂縫、路肩或灌漿回路處集漿過多，需調(diào)整工藝。碾磨因灌漿失誤造成的超過標(biāo)準(zhǔn)的板塊接縫高差。壓漿過程中溢漿的孔應(yīng)及時(shí)用圓狀木塞封堵，防止壓力過度散失。注漿在壓漿頭拔除后也應(yīng)及時(shí)用木塞等材料封堵，防止灰漿反流。不得過量灌漿，造成孔周輻射裂縫。(5)灌漿孔封堵：在不會(huì)回復(fù)壓力，確保水泥砂漿不會(huì)從孔中擠出時(shí)，方可將木塞拔除，并用水泥砂漿或取出的混凝土芯樣將灌漿孔封嚴(yán)。(6)交通控制：壓漿完成后的板塊，禁止車輛通行，待灰漿強(qiáng)度達(dá)到3MPa,方可開放交通。(7)彎沉檢測(cè)：強(qiáng)度達(dá)到要求后，復(fù)測(cè)壓漿板四角的回彈彎沉值，當(dāng)彎沉值超過0.3mm時(shí)，應(yīng)重新鉆孔補(bǔ)壓。4.對(duì)接縫的處理。對(duì)縱橫縫清縫，清除縫內(nèi)原有的填充物和雜物，再用手持式注射槍進(jìn)行瀝青灌縫，然后用改性瀝青油氈等材料貼縫，有必要時(shí)再加鋪一層特殊瀝青材料的過渡層，吸收或抵抗縱橫縫向上擴(kuò)展的能量，防止產(chǎn)生反射裂縫。(二)碎石化法1.路面碎石化前的處理路面碎石化清除縫內(nèi)填充物和雜質(zhì)，應(yīng)清除水泥混凝土路面上的瀝青修復(fù)材料，同時(shí)對(duì)全線的排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和修復(fù)，并將路兩側(cè)的路肩挖除至混凝土路面基層同一高度，以便使水能從路面區(qū)域及時(shí)排出。2.特殊路段的處理在路面破碎之前對(duì)該工程全線可能存在的嚴(yán)重病害的軟弱路段進(jìn)行修復(fù)處理，首先清除混凝土路面并開挖至穩(wěn)定層，然后換填監(jiān)理工程師認(rèn)可的材料。3.構(gòu)造物的標(biāo)記和保護(hù)路面破碎前，針對(duì)調(diào)查的結(jié)構(gòu)物資料在現(xiàn)場(chǎng)作出明確的標(biāo)記，以確保這些構(gòu)造物不會(huì)因施工造成損壞。對(duì)不同埋深的構(gòu)筑物、地下管線、房屋等，采取不同的紅色油漆標(biāo)注清楚，以區(qū)別破碎保證安全。4.路面碎石化施工在路面碎石化施工正式開始之前，選擇有代表性的路段作為試驗(yàn)段，獲取破碎參數(shù)。在正常碎石化施工過程中，應(yīng)根據(jù)路面實(shí)際狀況對(duì)破碎參數(shù)不斷作出微小的調(diào)整。當(dāng)需要參數(shù)作出較大的調(diào)整時(shí)，則應(yīng)通知監(jiān)理工程師。路面破碎時(shí)，先破碎路面?zhèn)冗叺能嚨溃缓笃扑橹胁康男熊嚨?。兩幅破碎一般要保證10cm左右的搭接破碎寬度。機(jī)械施工過程中要靈活調(diào)整行進(jìn)速度、落錘高度、頻率等，盡量達(dá)到破碎均勻。路面碎石化后應(yīng)清除路面中所有松散的填縫料、脹縫料、切割移除暴露的加強(qiáng)鋼筋或其他類似物。表面凹處在10cmx10cm以內(nèi)，在壓實(shí)前可以用密級(jí)配碎石回填；10cmX10cm以上的，應(yīng)利用瀝青混合料找平，以保證加鋪瀝青面層的平整度。5.破碎后的壓實(shí)壓實(shí)的主要作用是將破碎的路面表面的扁平顆粒進(jìn)一步破碎，同時(shí)穩(wěn)固下層塊料，為新鋪瀝青面層提供一個(gè)平整的表面。破碎后的路面采用Z型壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)2~3遍，測(cè)標(biāo)高進(jìn)行級(jí)配碎石調(diào)平，檢測(cè)平整度，光輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)3~4遍。壓實(shí)速度不超過5km/h。6.乳化瀝青透層的灑布為使表面較松散的粒徑有一定的結(jié)合力，使用慢裂乳化瀝青做透層，用智能灑布車保證用量均勻地控制在2.5~3.0kg/m2。乳化瀝青透層表面再撒布適量石屑后進(jìn)行光輪靜壓，石屑用量以不粘輪為標(biāo)準(zhǔn)。上述工作完成并檢查合格后即可按試驗(yàn)段攤鋪獲取的數(shù)據(jù)鋪筑瀝青混凝土面層。二、舊瀝青路面再生（一）現(xiàn)場(chǎng)冷再生法現(xiàn)場(chǎng)冷再生法是用大功率路面銃刨拌合機(jī)將路面混合料在原路面上就地銖刨、翻挖、破碎，再加入穩(wěn)定劑、水泥、水（或加入乳化瀝青）和骨料同時(shí)就地拌合，用攪拌機(jī)原地拌合，最后碾壓成型?，F(xiàn)場(chǎng)冷再生工藝一般適用于病害嚴(yán)重的一級(jí)以下公路瀝青路面的翻修、重建，冷再生后的路面一般需要加鋪一定厚度的瀝青罩面。目前應(yīng)用類型已從最初的單純水泥冷再生，逐步豐富形成泡沫瀝青、乳化瀝青冷再生。現(xiàn)場(chǎng)冷再生工藝的優(yōu)點(diǎn)有：原路面材料就地實(shí)現(xiàn)再生利用，節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用；詩工過程能耗低、污染小；適用范圍廣。缺點(diǎn)是：施工質(zhì)量較難控制；一般需要加鋪瀝青面層，再生利用的經(jīng)濟(jì)性不太明顯?，F(xiàn)場(chǎng)冷再生中關(guān)鍵技術(shù)是添加的膠粘劑（如乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥）與舊混合料的均勻拌合技術(shù)，其余如舊瀝青混合料的快刨、破碎技術(shù)，膠粘劑配比性能也很關(guān)鍵。（二）現(xiàn)場(chǎng)熱再生法現(xiàn)場(chǎng)熱再生是一種就地修復(fù)破損路面的過程，它通過加熱軟化路面，鏟起路面廢料，再和瀝青粘合劑混合，有時(shí)可能還需要添加一些新的骨料，然后將再生料重新鋪在原來的路面上?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生法，可以一次性實(shí)現(xiàn)就地舊瀝青路面再生，把原材料和需翻修的路面重新結(jié)合；或者是通過兩階段完成，即先將再生料重新壓實(shí)，然后在上面再鋪一層磨耗層。這種工藝方法簡(jiǎn)單方便，多用于基層承載能力良好、面層因疲勞而龜裂的路段，特別適用于老化不太嚴(yán)重，但平整度較差的高等級(jí)公路瀝青路面上面層病害的修復(fù)，可恢復(fù)瀝青上面層物理力學(xué)性能，修復(fù)瀝青路面的車轍?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生法施工簡(jiǎn)單方便，多用于基層承載能力良好、面層因疲勞而龜裂的路段，特別適用于老化不太嚴(yán)重，但平整度較差的路面?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生工藝的優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，而且原路面材料就地實(shí)現(xiàn)再生利用，節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用。但這種工藝的缺點(diǎn)是再生深度通常在2.5~6cm,難以深入；對(duì)原路面材料的級(jí)配調(diào)整幅度有限，也難以去除不適合再生的舊料；再生后路面的質(zhì)量穩(wěn)定性和耐久性有所減弱?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生中舊瀝青混合料的加熱重熔技術(shù)，新加瀝青、再生劑與舊混合料的均勻復(fù)拌技術(shù)是關(guān)鍵問題，在施工工藝中應(yīng)充分考慮加熱設(shè)備和拌合攤鋪設(shè)備的作業(yè)性能。根據(jù)路面破損情況的不同和對(duì)修復(fù)后路面質(zhì)量等級(jí)的不同要求，就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用的施工工藝主要有三種。1.整形再生法整形再生法適合2~3cm表面層的再生，是由加熱機(jī)對(duì)舊瀝青路面加熱至60~180元后，由再生主機(jī)將路面翻松并將翻松材料收集到再生主機(jī)的攪拌鍋中，同時(shí)在攪拌鍋中加人適量的瀝青再生劑，將拌合均勻的再生混合料重新攤鋪到路面上，用壓路機(jī)碾壓成型。這種方法適合維修路面出現(xiàn)微型裂紋、磨耗層損壞及破損面積較小的路面，修復(fù)后可消除原路面的輕度車轍、龜裂等病害，恢復(fù)路面的平整度，改善路面性能。2.重鋪再生法重鋪再生法適合4~6cm面層的再生，是用2臺(tái)加熱機(jī)分次對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行加熱。第一次加熱的表面溫度可達(dá)160-180^,第二次加熱的表面溫度將達(dá)到180~250To通過2次加熱，將舊路面瀝青材料軟化，再由再生機(jī)主機(jī)翻松，將翻松材料收集到再生主機(jī)的攪拌鍋中，加入適量的瀝青再生劑攪拌，將拌合均勻的再生混合料攤鋪到路面上作為路面下面層，其上再鋪設(shè)一層新的瀝青混合料作為磨耗層，形成全新材料的路面，最后用壓路機(jī)碾壓成型。再生機(jī)工作速度一般為1~3m/mmo這種方法適用于破損較嚴(yán)重路面（如出現(xiàn)大面積坑槽）的維修翻新和舊路升級(jí)改造施工，修復(fù)后形成與新建道路性能完全相同的全新路面。但這種方法會(huì)增加原路面的標(biāo)高，因此路面重復(fù)再生的次數(shù)將受到一定的限制。重鋪再生法一般有兩種工藝方法:方法一：加熱→舊料再生（翻松、添加再生劑、攪拌等）→攤鋪整形→壓入碎石工藝。方法二：加熱→舊料再生（翻松、添加再生劑、攪拌等）→攤鋪整形→罩新面工藝。這兩種工藝方法的基本工藝流程如下：(1)加熱軟化路面利用2臺(tái)加熱機(jī)內(nèi)的紅外線加熱器或熱空氣等加熱路面，使之軟化，根據(jù)氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、路表的濕度以及混合料的含水量，調(diào)整機(jī)器的工作狀態(tài)，保證路面的加熱溫度。一般情況下，通過2臺(tái)加熱機(jī)的加熱，在面層下15cm深處的溫度可達(dá)150~200℃，加熱深度可達(dá)4-6cm。盡管加熱溫度很高，但時(shí)間短，舊路面內(nèi)的瀝青不會(huì)因溫度太高而老化。目前現(xiàn)有的加熱方式有火焰加熱、紅外線加熱、熱氣加熱、微波加熱。其中紅外線加熱和熱氣加熱為常用的加熱方法，微波加熱是一項(xiàng)有發(fā)展前景的新技術(shù)。(2)水刨翻松路面路面再生機(jī)上安裝有錨刨裝置。當(dāng)面層經(jīng)加熱軟化后，機(jī)器在行走過程中通過銃刨裝置將路面翻松。由于路面被加熱，因而路面內(nèi)集料不會(huì)產(chǎn)生破碎。翻松的路面材料由收料裝置收集到路面中間或攪拌鍋中。(3)拌合整形翻松的路面材料集中到路中間或攪拌鍋后，在其上灑布一定的瀝青再生劑進(jìn)行拌合，通過輸送裝置送到再生攤鋪裝置的前面進(jìn)行攤鋪，形成再生路面層。(2)罩新面再生機(jī)前面裝有1只集料斗，新拌制的瀝青混合料由自卸汽車卸入集料斗內(nèi)，由輸送機(jī)將新混合料運(yùn)送到后面的攤鋪裝置，根據(jù)所需要的路拱、攤鋪寬度和攤鋪厚度(考慮松鋪系數(shù))，把新混合料攤鋪到經(jīng)過再生的路面上，然后進(jìn)行碾壓即形成平整，密實(shí)的路面。3.復(fù)拌再生法復(fù)拌再生法適合4-6cm面層的再生，其方法是用2臺(tái)加熱機(jī)分次對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行加熱，加熱方式與重鋪再生法基本相同。由再生機(jī)主機(jī)飩刨翻松，并把翻松后的材料與新瀝青混合料及再生劑，在再生機(jī)主機(jī)的攪拌器中拌合均勻，形成新品質(zhì)的瀝青混合料，然后由主機(jī)的攤鋪裝置或?yàn)r青攤鋪機(jī)攤鋪在路面上，用壓路機(jī)碾壓成型。其工藝流程與重鋪再生法基本相同，再生機(jī)的工作速度一般為1~3m/min。綜上所述，無論哪種現(xiàn)場(chǎng)熱再生工藝方法，都必須事先對(duì)破損的路面進(jìn)行取樣檢測(cè)分析；再選擇相應(yīng)的施工工藝方法，制訂具體的施工方案，并確定應(yīng)添加材料的性質(zhì)和比例。不論是復(fù)拌再生、重鋪再生還是整形再生，其現(xiàn)場(chǎng)熱再生的基本工藝流程如圖1B412025所示。(三)廠拌熱再生法廠拌熱再生法就是將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖后運(yùn)回拌合廠，再集中破碎，根據(jù)路面不同層次的質(zhì)量要求，進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，確定舊瀝青混合料的添加比例，再生劑、新瀝青材料、新集料等在拌合機(jī)中按一定比例重新拌合成新的混合料，從而獲得優(yōu)良的再生瀝青混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。廠拌熱再生技術(shù)利用舊瀝青回收料一般不超過50%,通常用10%-30%,新集料和新瀝青摻入量較大，因此，采用廠拌熱再生工藝能夠修復(fù)瀝青路面面層病害，恢復(fù)甚至改善原瀝青混合料的性能，所以這種工藝適用范圍較廣，各等級(jí)瀝青路面磚刨料都可用來再生利用。再生后的瀝青混合料可用來鋪筑各種