砼路面常用的改造方法

2022-11-17

近几年来随着交通量的增加, 特别是重载车辆的增多, 混凝土路面断板、破碎、错台、啃边、沉陷、脱空、唧浆现象十分严重。加之国民经济的快速增长, 整个路网结构的调整, 越来越多的砼路面被“黑色化”改造。对于原砼路面, 工程常用的改造方法有如下两种: (1) 路面碎石化处理; (2) 砼路面补强处理。本文根据作者多年的施工经验, 对这两种处理方法加以概述。

1 路面碎石化的施工工艺、方法

1.1 旧水泥混凝土路面碎石化施工工艺

如图1所示。

1.2 碎石化前准备工作

(1) 在正式进行碎石化施工前两周应做好临时排水设施。排水可采用碎石盲沟形式, 在排水设置好后才可以进行正式的碎石化施工。 (2) 路面破碎前, 针对调查的结构物资料在现场做出明确的标记, 以确保这些构造物不会因施工造成损坏。对不同埋深的构筑物、地下管线、房屋等, 采取不同的红色油漆标注清楚, 以区别破碎保证安全。 (3) 在与非破碎段或其它构造物邻接处全深锯切。

1.3 破碎设备

原有砼路面破碎多采用MHB多锤头破碎设备, 利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击, 并同时配备Z纹压路机及光轮振动压路机。压路机的规格型号根据设计要求进行选用。

1.4 路面碎石化施工

(1) 试验区:在路面碎石化施工正式开始之前, 选择有代表性的80m一个车道宽的路面作为试验段。根据经验采取落锤高度1.1m~1.2m, 落锤间距10cm左右, 逐级调整破碎参数对路面进行破碎, 目测破碎效果, 当碎石化后的路表呈鳞片状时, 表明碎石化的效果能满足规定要求, 记录此时采用的破碎参数。 (2) 试坑:为确保路面被破碎成规定的尺寸, 在试验区内随机选取多个独立的位置开挖1m2的试坑, 试坑的选择避开有横向接缝或工作缝的位置。试坑开挖至基层, 以在全深度范围内检查碎石化后的颗粒是否在规定的粒径范围内。如果破碎的混凝土路面粒径没有达到要求, 设备控制参数必须进行调整, 并相应增加试验区, 循环上一过程, 直至要求得到满足, 并记录符合要求的MHB碎石化参数备查。碎石化施工中的质量控制标准。 (3) MHB破碎顺序。一般情况下应先破碎路面两侧的车道, 然后破碎中部的行车道。在施工过程中, 如果所破碎的颗粒表层粒径过大, 可通过增加落锤高度和适当增加锤击频率来得到较小的粒径, 这要求在每一段路施工开始之前进行试破碎, 以得到较优效果。

1.5 破碎后的压实要求

压实的主要作用是将表面的扁平颗粒进一步破碎, 同时稳固下层块料, 为上承层提供一个平整的表面。为了防止压实过度而将碎石化层压入基层, 应避免在潮湿的条件下进行压实操作, 特别是在稳定性有问题的地方。压实按如下顺序进行: (1) Z纹压路机至少三遍。 (2) 振动钢轮压路机一至三遍。

1.6 凹处回填

旧路面碎石化完毕后不应再做任何修整或试图平整路面以提高线形, 这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前发现的5厘米的凹处应用密级配碎石粒料回填, 并保证压实后的高程与周围碎石化路面形成平整的表面。值得注意的是, 应该确认凹处是否是由于路基或基层的不稳定造成的, 如果是由于土基过于软弱, 则该区域应按前述软弱地基的处理方法进行处理。

1.7 检测

(1) 碎石化中的质量控制主要在粒径控制和回弹模量控制两个方面, 这两个参数中, 回弹模量的重要性要高于粒径。 (2) 回弹模量控制, 平均值与标准差同样重要, 既要保证不过度破碎, 又要保证破碎后强度的均匀性。 (3) 碎石化后的颗粒粒径一般要求不大于30cm, 且75%的颗粒满足要求。

1.8 洒水防尘

MHB破碎过程中, 为防止尘埃, 可以用人工或洒水车在破碎后表面撒布少量水。洒水要均匀, 保证表面潮湿而又不形成径流, 防止带走细小颗粒。

2 砼路面的补强

此种方法主要是以原砼路面做为沥青混凝土路面的基层, 然后在上做沥青混凝土路面面层。

以旧水泥混凝土路面作基层, 应具有足够的强度与适宜的刚度。沥青混凝土路面属柔性路面, 面层的强度直接取决于基层的强度, 基层强度不足将直接导致面层的破坏。而砼路面板本身存在的接缝和各种构造缝, 以及在使用中产生的错台、断板、啃边、沉陷、脱空等损坏, 使的旧砼路面的处理显得格外重要。旧砼路面的补强施工艺如下。

2.1 旧砼路面病害的调查

调查一般通过人工逐桩号进行, 采用探地雷达、弯沉仪对混凝土板进行检测, 并对检测出的病害, 做出详细的书面记录, 并在现场标出醒目标记。调查时, 应特别注重传荷能力较差的接缝处的检测, 接缝处是混凝土路面最薄弱的地方, 也是病害最集中的地方。

2.2 旧砼路面补强

针对不同种类的病害进行有效的处理。常用的补强措施有以下几种: (1) 对边角破碎损坏较深的路面, 先用切割机切除损坏部分, 然后浇注同标号混凝土;对破损较浅、较窄的, 可凿除5cm以上, 然后用细石拌制的混凝土混合料填平。 (2) 对发生错台或板块网状开裂, 应首先考虑是路基质量出现问题, 必须将整个板全部凿除, 重新对路基及基层进行处理, 并浇注同标号混凝土。⑶对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位, 钻穿板块, 然后用水泥浆高压灌注处理。