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摘要:公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。
关键词:水泥路面 加铺 沥青混凝土 应用
1、 概述
广东梅河高速公路于2005年10月30日建成通车,采用双向四车道高速公路标准,水泥混凝土路面结构。现行路面结构满足设计的要求,通车五年多来,路面的病害相对较少,但与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的美观性不足、行车舒适性较差、噪音大。公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。本试验段位于梅河高速公路右幅K0+775~K6+175段,总长:5.4km。试验段的路面结构如下:
摘要:公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。
关键词:水泥路面 加铺 沥青混凝土 应用
1、 概述
广东梅河高速公路于2005年10月30日建成通车,采用双向四车道高速公路标准,水泥混凝土路面结构。现行路面结构满足设计的要求,通车五年多来,路面的病害相对较少,但与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的美观性不足、行车舒适性较差、噪音大。公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。本试验段位于梅河高速公路右幅K0+775~K6+175段,总长:5.4km。试验段的路面结构如下:
3、 生产配合比设计
本试验段共有2个沥青面层配合比,分别是改性沥青GAC-20和改性沥青GAC-13。配合比设计如下:
(1)GAC-20生产配合比设计
矿料级配:通过冷料仓的标定确定冷料仓的进料比例,经拌和楼的筛分分成五档规格为:1#仓0~3mm,2#仓3~6mm,3#倉6~11 mm,4#仓11~18 mm,5#仓18~30 mm 的热料。试验室对热料反复筛分调整比例,确定配比:5#仓:4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉:水泥=16:21:20:10:30:1.5:1.5使生产配比级配曲线和目标配比相接近。
(2)改性沥青GAC-13生产配合比设计
矿料级配:通过冷料仓的标定确定冷料仓的进料比例,经拌和楼的筛分分成4档规格为:1#仓0~3mm,2#仓3~6mm,3#仓6~11 mm,4#仓11~18 mm的热料。试验室对热料反复筛分调整比例,确定配比: 4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉:水泥=31:29:9:27:2:2使生产配比级配曲线和目标配比相接近。
(3)沥青面层施工配合比
通过沥青下、上面层混合料进行试拌和试验段施工,按照生产配比施工的沥青下面层油量感觉偏多,级配偏细,在碾压时出现推移现象,为此,项目部根据现场实际情况及时与总监办进行沟通反映,对施工配合比进行了微调,适当减少了细集料用量和沥青用量,通过对调整后的施工配合比从拌和楼取样进行室内马歇尔试验和摊铺后的路面进行各项指标检测,各项技术指标均满足设计和规范要求,沥青面层的摊铺和碾压效果得到了提高。
4、 施工质量控制关键点的分析
1)原材料的质量控制方面:特别注重沥青面层碎石的原材料质量,在进行面层碎石的批量生产之前,对碎石的品质进行精心试验和各方面的比选,选定面层石料的生产基地。
2)配合比方面:根据本项目所在地区多雨,气温高的气候,且坡度大,长坡多等特点,在进行沥青混合料的配合比设计过程中,特别注意提高沥青混合料的抗滑能力和高温抗车辙能力,使混合料的矿料级配在满足规范规定的范围内做适当调整,并结合沥青面层现场摊铺效果,经多组试验,优化设计,确定最佳施工沥青用量及级配。
3)旧路病害处治方面:由于原水泥混凝土路面是加铺沥青混凝土的基础,其稳定性及耐久性是加铺沥青混凝土路面是否成功的前提,因此,必须做好原路面病害处治工作。在开工前,施工项目部联合业主、监理和设计对全线旧路进行详细的病害调查,明确病害的处置方案及处理范围,在施工的过程中加强施工单位与业主、监理、设计的密切沟通,发现问题及时协调解决。旧路病害主要的处治措施为:路面换板、路面压浆。
4)水泥混凝土面板表面处理及接缝处理
(1)、水泥混凝土路面表面铣刨拉毛处理
采用大型铣刨机铣刨拉毛工艺增加原水泥路面的表面粗糙度,深度控制在5~10mm,同时清理原水泥混凝土路面表面的污垢、浮尘。在铣刨的过程中注意控制铣刨机的铣刨速度和铣刨深度,防止铣刨机速度过快导致局部铣刨不到位,同时铣刨深度不能过深,防止在接缝位置出现大面积啃边的现象。
(2)、接缝处理
水泥路面由于接缝数量多,工程量大,且接缝位置为薄弱部位,接缝处理效果对沥青混凝土路面的质量及使用寿命有直接影响,因此,在水泥路面加铺沥青混凝土前,接缝处理是重点及难点工程。本试验段共采用了4种接缝处理方式进行了对比试验,分别是改性沥青+自粘式压缝带、乳化沥青砂+热粘式压缝带、乳化沥青砂+土工布、只做灌缝处理。四种接缝处理方案分析如下:
①、自粘式压缝带
施工方式:采用改性沥青填缝,接缝两侧铣刨凹槽用改性沥补平。压缝带厚度3mm,宽8cm,直接或加热后与地表进行粘结。
优点:施工简便,抽芯后可见其与沥青面层粘结较好,有沥青积聚。
缺点:由于局部沥青含量过高,沥青面层容易出现泛油现象。在下面层施工后,局部横缝位置出现泛油及肉眼可见横向凹陷。
②、热粘式压缝带
施工方式:采用乳化沥青砂填缝。压缝带厚度3mm,宽8cm,现场配备煤气罐用火枪直接用明火进行加热,使压缝带加热到半熔化状态与地表粘结。
优点:与地表粘结较好,沥青面层未见泛油现象。抽芯后可见粘结极好,有沥青积聚。
缺点:施工进度较慢;由于采用明火直接烧加热,容易导致材料老化,火候难以控制稳定,施工时安全隐患较大。下面层施工后,局部横向压缝带处肉眼可见凹陷,最大高差3mm,较方案一有明显改善。
③、土工布
施工方式:采用乳化沥青砂填缝。先在接缝处涂改性沥青粘层油,再加铺土工布。
优点:施工简便,施工进度快。下面层施工后情况正常,抽芯可见粘结良好,土工布破损面积约10%。
缺点:土工布粘结质量难保证,料车行驶能将土工布带起,需经常维护补粘。大面积施工时影响施工进度。
④、只灌缝不作其他处理
施工方式:采用乳化沥青砂灌缝后,上面不作任何处理,直接加铺沥青混凝土。
优点:施工最简便
缺点:在缝的位置可能引起发射裂缝
5)沥青面层施工
(1)、摊铺沥青面层前重点做好污染防治措施,对附属工程加强监督,防止污染工作面,影响层间粘结。
(2)、加强沥青拌和楼出料的质量控制,每天对沥青拌和楼的热料进行取样筛分,检查热料的级配变异情况,发现问题及时查找原因解决。
(3)本试验段路面标准宽度为11米,采用2台摊铺机梯队摊铺作业,为保证相邻摊铺机之间的沥青混合料搭接均匀密实,确保沥青面层摊铺外观质量,要控制好每台摊铺机的摊铺速度及间距,每台摊铺机之间的距离应控制在10米以内。另外,由于沥青上面层厚度只有4cm,边缘部位温度散失较快,因此要尽量避免在低温天气施工上面层,防止由于边部混合料温度散失过快而影响上面层搭接部位的施工质量。
5、应用总结
本试验路段全面完工后,经过竣工验收,各项指标均满足设计及规范要求。试验结果表明,公路水泥路面上加铺沥青混凝土作业除了按照沥青路面的常规施工方法外,还应关键控制好下列工序:
1) 对旧水泥混凝土路面病害进行详尽的调查和严格的处治,保证下承层的承载力符合设计及规范要求。
2) 原水泥路面铣刨拉毛后,彻底清理原水泥混凝土路面表面的污垢、浮尘,保证各层之间的粘合良好;按设计要求进行接缝处理,确保通车后没有反射裂缝的形成。
3) 为了保证形成后的路面有更好的平整度,在原水泥路面下沉路段的沥青混凝土摊铺时,采用打桩挂导线的方法进行摊铺作业;对单层厚度达8cm以上的路段,进行分层摊铺作业。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:水泥路面 加铺 沥青混凝土 应用
1、 概述
广东梅河高速公路于2005年10月30日建成通车,采用双向四车道高速公路标准,水泥混凝土路面结构。现行路面结构满足设计的要求,通车五年多来,路面的病害相对较少,但与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的美观性不足、行车舒适性较差、噪音大。公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。本试验段位于梅河高速公路右幅K0+775~K6+175段,总长:5.4km。试验段的路面结构如下:
摘要:公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。
关键词:水泥路面 加铺 沥青混凝土 应用
1、 概述
广东梅河高速公路于2005年10月30日建成通车,采用双向四车道高速公路标准,水泥混凝土路面结构。现行路面结构满足设计的要求,通车五年多来,路面的病害相对较少,但与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的美观性不足、行车舒适性较差、噪音大。公路水泥路面上加铺沥青混凝土,可以有效封闭水对原水泥路面的渗入和破坏,减轻水和超重车对路面的破坏程度,提高公路行车的舒适性和安全性,为国家和地方经济建设提供畅通、安全、舒适、环保的交通运输条件。本试验段位于梅河高速公路右幅K0+775~K6+175段,总长:5.4km。试验段的路面结构如下:
3、 生产配合比设计
本试验段共有2个沥青面层配合比,分别是改性沥青GAC-20和改性沥青GAC-13。配合比设计如下:
(1)GAC-20生产配合比设计
矿料级配:通过冷料仓的标定确定冷料仓的进料比例,经拌和楼的筛分分成五档规格为:1#仓0~3mm,2#仓3~6mm,3#倉6~11 mm,4#仓11~18 mm,5#仓18~30 mm 的热料。试验室对热料反复筛分调整比例,确定配比:5#仓:4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉:水泥=16:21:20:10:30:1.5:1.5使生产配比级配曲线和目标配比相接近。
(2)改性沥青GAC-13生产配合比设计
矿料级配:通过冷料仓的标定确定冷料仓的进料比例,经拌和楼的筛分分成4档规格为:1#仓0~3mm,2#仓3~6mm,3#仓6~11 mm,4#仓11~18 mm的热料。试验室对热料反复筛分调整比例,确定配比: 4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉:水泥=31:29:9:27:2:2使生产配比级配曲线和目标配比相接近。
(3)沥青面层施工配合比
通过沥青下、上面层混合料进行试拌和试验段施工,按照生产配比施工的沥青下面层油量感觉偏多,级配偏细,在碾压时出现推移现象,为此,项目部根据现场实际情况及时与总监办进行沟通反映,对施工配合比进行了微调,适当减少了细集料用量和沥青用量,通过对调整后的施工配合比从拌和楼取样进行室内马歇尔试验和摊铺后的路面进行各项指标检测,各项技术指标均满足设计和规范要求,沥青面层的摊铺和碾压效果得到了提高。
4、 施工质量控制关键点的分析
1)原材料的质量控制方面:特别注重沥青面层碎石的原材料质量,在进行面层碎石的批量生产之前,对碎石的品质进行精心试验和各方面的比选,选定面层石料的生产基地。
2)配合比方面:根据本项目所在地区多雨,气温高的气候,且坡度大,长坡多等特点,在进行沥青混合料的配合比设计过程中,特别注意提高沥青混合料的抗滑能力和高温抗车辙能力,使混合料的矿料级配在满足规范规定的范围内做适当调整,并结合沥青面层现场摊铺效果,经多组试验,优化设计,确定最佳施工沥青用量及级配。
3)旧路病害处治方面:由于原水泥混凝土路面是加铺沥青混凝土的基础,其稳定性及耐久性是加铺沥青混凝土路面是否成功的前提,因此,必须做好原路面病害处治工作。在开工前,施工项目部联合业主、监理和设计对全线旧路进行详细的病害调查,明确病害的处置方案及处理范围,在施工的过程中加强施工单位与业主、监理、设计的密切沟通,发现问题及时协调解决。旧路病害主要的处治措施为:路面换板、路面压浆。
4)水泥混凝土面板表面处理及接缝处理
(1)、水泥混凝土路面表面铣刨拉毛处理
采用大型铣刨机铣刨拉毛工艺增加原水泥路面的表面粗糙度,深度控制在5~10mm,同时清理原水泥混凝土路面表面的污垢、浮尘。在铣刨的过程中注意控制铣刨机的铣刨速度和铣刨深度,防止铣刨机速度过快导致局部铣刨不到位,同时铣刨深度不能过深,防止在接缝位置出现大面积啃边的现象。
(2)、接缝处理
水泥路面由于接缝数量多,工程量大,且接缝位置为薄弱部位,接缝处理效果对沥青混凝土路面的质量及使用寿命有直接影响,因此,在水泥路面加铺沥青混凝土前,接缝处理是重点及难点工程。本试验段共采用了4种接缝处理方式进行了对比试验,分别是改性沥青+自粘式压缝带、乳化沥青砂+热粘式压缝带、乳化沥青砂+土工布、只做灌缝处理。四种接缝处理方案分析如下:
①、自粘式压缝带
施工方式:采用改性沥青填缝,接缝两侧铣刨凹槽用改性沥补平。压缝带厚度3mm,宽8cm,直接或加热后与地表进行粘结。
优点:施工简便,抽芯后可见其与沥青面层粘结较好,有沥青积聚。
缺点:由于局部沥青含量过高,沥青面层容易出现泛油现象。在下面层施工后,局部横缝位置出现泛油及肉眼可见横向凹陷。
②、热粘式压缝带
施工方式:采用乳化沥青砂填缝。压缝带厚度3mm,宽8cm,现场配备煤气罐用火枪直接用明火进行加热,使压缝带加热到半熔化状态与地表粘结。
优点:与地表粘结较好,沥青面层未见泛油现象。抽芯后可见粘结极好,有沥青积聚。
缺点:施工进度较慢;由于采用明火直接烧加热,容易导致材料老化,火候难以控制稳定,施工时安全隐患较大。下面层施工后,局部横向压缝带处肉眼可见凹陷,最大高差3mm,较方案一有明显改善。
③、土工布
施工方式:采用乳化沥青砂填缝。先在接缝处涂改性沥青粘层油,再加铺土工布。
优点:施工简便,施工进度快。下面层施工后情况正常,抽芯可见粘结良好,土工布破损面积约10%。
缺点:土工布粘结质量难保证,料车行驶能将土工布带起,需经常维护补粘。大面积施工时影响施工进度。
④、只灌缝不作其他处理
施工方式:采用乳化沥青砂灌缝后,上面不作任何处理,直接加铺沥青混凝土。
优点:施工最简便
缺点:在缝的位置可能引起发射裂缝
5)沥青面层施工
(1)、摊铺沥青面层前重点做好污染防治措施,对附属工程加强监督,防止污染工作面,影响层间粘结。
(2)、加强沥青拌和楼出料的质量控制,每天对沥青拌和楼的热料进行取样筛分,检查热料的级配变异情况,发现问题及时查找原因解决。
(3)本试验段路面标准宽度为11米,采用2台摊铺机梯队摊铺作业,为保证相邻摊铺机之间的沥青混合料搭接均匀密实,确保沥青面层摊铺外观质量,要控制好每台摊铺机的摊铺速度及间距,每台摊铺机之间的距离应控制在10米以内。另外,由于沥青上面层厚度只有4cm,边缘部位温度散失较快,因此要尽量避免在低温天气施工上面层,防止由于边部混合料温度散失过快而影响上面层搭接部位的施工质量。
5、应用总结
本试验路段全面完工后,经过竣工验收,各项指标均满足设计及规范要求。试验结果表明,公路水泥路面上加铺沥青混凝土作业除了按照沥青路面的常规施工方法外,还应关键控制好下列工序:
1) 对旧水泥混凝土路面病害进行详尽的调查和严格的处治,保证下承层的承载力符合设计及规范要求。
2) 原水泥路面铣刨拉毛后,彻底清理原水泥混凝土路面表面的污垢、浮尘,保证各层之间的粘合良好;按设计要求进行接缝处理,确保通车后没有反射裂缝的形成。
3) 为了保证形成后的路面有更好的平整度,在原水泥路面下沉路段的沥青混凝土摊铺时,采用打桩挂导线的方法进行摊铺作业;对单层厚度达8cm以上的路段,进行分层摊铺作业。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。