時(shí)間:2021年11月15日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:結(jié)合珠海市第三批主城區(qū)道路(十條道路)路面改造及美化工程的實(shí)踐應(yīng)用情況,對(duì)目前白加黑路面改造涉及的裂縫成因、裂縫級(jí)別、裂縫影響等問(wèn)題進(jìn)行闡述,分析反射裂縫對(duì)路面使用性能的影響,提出相關(guān)防治措施,為同類工程提供參考。
關(guān)鍵詞:白加黑;路面改造;反射裂縫
0引言
傳統(tǒng)的舊水泥混凝土路面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷板、橫縱裂縫等問(wèn)題,路面實(shí)用性、美觀性不高。在對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行白加黑改造時(shí),受水泥路面病害影響,瀝青混凝土層會(huì)發(fā)生反射裂縫問(wèn)題。為延長(zhǎng)白加黑路面使用壽命,增強(qiáng)其功能性,相關(guān)單位需要深入分析白加黑路面病害問(wèn)題成因,采取相應(yīng)辦法解決病害問(wèn)題。
1工程實(shí)踐應(yīng)用
珠海市第三批主城區(qū)道路(十條道路)路面改造及美化工程位于廣東省珠海市香洲區(qū),改造范圍包括健民路、三臺(tái)石路、金雞路、岱山路、白云路、梅界路、藍(lán)盾路、心華路、志威路及翠前路,改造道路全長(zhǎng)16.83km,道路寬度24m~45m,雙向四車道~六車道,道路等級(jí)城市主干路、次干路,主要路幅組成4m(人行道)+3.5m(非機(jī)動(dòng)車道)+2m(側(cè)綠化帶)+12m(機(jī)動(dòng)車道)+2m(中央綠化帶)+12m(機(jī)動(dòng)車道)+2m(側(cè)綠化帶)+3.5m(非機(jī)動(dòng)車道)+4m(人行道)=45m,以及4m(人行道)+16m(機(jī)動(dòng)車道)+4m(人行道)=24m。
本工程改造的道路交通流量較大,其中健民路、三臺(tái)石路及翠前路為城市南北向的主要通道,金雞路為東西向主要通道,并且發(fā)揮景觀軸線的作用。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展和機(jī)動(dòng)車保有量的逐年增加,現(xiàn)狀水泥路面經(jīng)過(guò)多年使用,產(chǎn)生了一系列諸如裂縫、斷板、坑槽、凹陷等病害,影響行車舒適及城市景觀效果,甚至造成安全隱患。因此,對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行路面白加黑改造及景觀提升,使其發(fā)揮重要交通功能、保障行車安全,提升珠海市整體景觀形象,是十分必要的。結(jié)合本工程實(shí)際情況,對(duì)反射裂縫相關(guān)分析如下。
2反射裂縫問(wèn)題概述
2.1裂縫成因分類
目前,白加黑路面存在的反射裂縫問(wèn)題主要分為以下兩種:其一,受溫度因素影響形成的裂縫問(wèn)題。外界環(huán)境溫度過(guò)低,路面基層板會(huì)發(fā)生收縮變形的問(wèn)題,導(dǎo)致瀝青層內(nèi)部產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力[1]。外界環(huán)境溫度過(guò)高,基層板受熱膨脹形變,導(dǎo)致瀝青層內(nèi)部產(chǎn)生了較大的壓應(yīng)力。長(zhǎng)久受兩種應(yīng)力的影響,瀝青層會(huì)產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。其二,受荷載因素影響形成的裂縫問(wèn)題。荷載的影響可分為以下三種:1)只存在于裂縫某側(cè)的荷載,會(huì)導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)較大的剪切應(yīng)力,加速裂縫兩側(cè)的位移。2)均勻存在于裂縫兩側(cè)的荷載,對(duì)裂縫的影響較小,但會(huì)使瀝青面層內(nèi)部產(chǎn)生彎拉應(yīng)力。3)當(dāng)荷載慢慢離開(kāi)后,由于消除荷載,路面會(huì)產(chǎn)生與承受荷載時(shí)相反的剪應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫問(wèn)題加劇。
2.2裂縫級(jí)別分類裂縫級(jí)別分為一級(jí)裂縫、二級(jí)裂縫和三級(jí)裂縫。一級(jí)裂縫常體現(xiàn)為斷板裂縫,主要是受到溫度因素、受力不均勻因素的影響而形成的。二級(jí)裂縫常體現(xiàn)為網(wǎng)狀裂縫,主要是受基層強(qiáng)度因素的影響,在較大范圍內(nèi)形成持續(xù)破碎、斷裂的病害問(wèn)題。三級(jí)裂縫主要指的是原水泥路面中存在的縱、橫縫,受溫度因素的影響導(dǎo)致瀝青混凝土面層出現(xiàn)橫縱縫問(wèn)題。
2.3路面面板常見(jiàn)病害水泥混凝土路面一般通車3年~5年后,路面板塊就進(jìn)入病害多發(fā)期,路面面板使用期常見(jiàn)的病害主要有面板開(kāi)裂、積泥、錯(cuò)臺(tái)、啃邊、板邊、板角及坑洞形成、面板破碎等,影響通行安全性、舒適性。
3防治反射裂縫的技術(shù)分析
3.1加強(qiáng)施工質(zhì)量控制施工前準(zhǔn)備工作是否充分、施工流程控制工作是否合理會(huì)對(duì)白加黑路面的質(zhì)量產(chǎn)生影響,對(duì)此,施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工關(guān)鍵點(diǎn)的控制工作,避免瀝青層受基層路面影響,出現(xiàn)反射裂縫問(wèn)題。要確保舊混凝土表面與基層相調(diào)平,充分清除掉病害嚴(yán)重路段的壞板,并對(duì)其重新澆筑。要注意選擇合適的混凝土澆筑材料[2]。
對(duì)舊水泥混凝土面板進(jìn)行鑿毛處理,銑刨完后應(yīng)保持路面清潔,不得有塵土、雜物或油污。對(duì)存在脫空問(wèn)題的路段進(jìn)行加固處理,合理調(diào)配水、水泥、粉煤灰的混合比例,并酌情添加減水劑。嚴(yán)格遵循白加黑路面的設(shè)計(jì)方案,確保瀝青混合料滿足設(shè)計(jì)方案的具體要求。針對(duì)路段內(nèi)存在較輕裂縫問(wèn)題,可使用專業(yè)的設(shè)備對(duì)裂縫進(jìn)行處理,清除裂縫中存在的雜質(zhì),并對(duì)其進(jìn)行灌縫處理。同時(shí),加強(qiáng)施工檢驗(yàn)。采用鉆芯檢驗(yàn)技術(shù)提取施工后的路面樣本,檢查其強(qiáng)度,確保施工質(zhì)量能夠滿足相關(guān)要求,避免因施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致裂縫問(wèn)題發(fā)生。
3.2改善加鋪層結(jié)構(gòu)
3.2.1選擇合適的加鋪層材料普通混凝土的抗沖擊、抗拉、抗裂能力較低,不具備良好的延展性和韌性。在超載、高溫情況的侵蝕下,普通混凝土路面很容易發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)而發(fā)展成反射裂縫問(wèn)題。使用鋼纖維混凝土、鋼絲網(wǎng)混凝土材料作為加鋪層材料,能夠有效改善路面的受破壞程度。通常情況下,鋼絲網(wǎng)混凝土、鋼纖維混凝土產(chǎn)生的初裂荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通混凝土的荷載極限。將其應(yīng)用到白加黑路面的改造施工當(dāng)中,能夠極大程度的避免路面產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。一旦路面基體產(chǎn)生裂縫問(wèn)題時(shí),鋼纖維混凝土有其本身的特性,能夠?qū)β访婧奢d進(jìn)行重新分配,延緩路面的受破壞速度,延長(zhǎng)路面的使用壽命。
3.2.2針對(duì)具體情況設(shè)計(jì)加鋪厚度數(shù)據(jù)表明,反射裂縫防治效果與白加黑路面瀝青面層的鋪設(shè)厚度有關(guān)。國(guó)內(nèi)外的相關(guān)施工資料顯示,要避免土路面基層反射裂縫對(duì)道路路面產(chǎn)生影響,需要酌情對(duì)瀝青面層的厚度進(jìn)行增加[3]。珠海市第三批主城區(qū)道路(十條道路)路面改造及美化工程機(jī)動(dòng)車道加鋪結(jié)構(gòu)采用2層瀝青混凝土加鋪層,具體為細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土厚4cm(AC-13C)、中粒式瀝青混凝土厚6cm,加鋪厚度10cm。非機(jī)動(dòng)車道加鋪結(jié)構(gòu)采用1層瀝青混凝土加鋪層,具體為細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土厚4cm(AC-13C)。
調(diào)平層根據(jù)不同調(diào)平層厚度分別采用不同的調(diào)平層結(jié)構(gòu),具體為:當(dāng)高差H≤7cm時(shí),調(diào)平層采用中粒式瀝青混凝土(AC-20C);當(dāng)12cm≥高差H>7cm時(shí),調(diào)平層采用瀝青穩(wěn)定碎石(ATB-25);當(dāng)25cm≥高差H>12cm時(shí),調(diào)平層采用C40混凝土;當(dāng)高差H>25cm時(shí),調(diào)平層采用4.0MPa水泥穩(wěn)定碎石(壓實(shí)度≥98%)。本工程道路使用狀況良好,道路不均勻沉降較少,調(diào)平層主要為中粒式瀝青混凝土(AC-20C)。
3.2.3布設(shè)應(yīng)力吸收層布設(shè)應(yīng)力吸收層,能夠最大程度的改善瀝青層內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力集中問(wèn)題。該方法應(yīng)用了高彈性聚合材料,有效改善了溫度因素、荷載因素對(duì)瀝青面層的影響。在高彈性聚合材料的支持下,應(yīng)力能夠向水平方向、豎直方向消散,避免混凝土板出現(xiàn)表面下滲問(wèn)題,從而對(duì)白加黑路面起到保護(hù)作用。在應(yīng)力吸收層的作用下,瀝青面層的應(yīng)力被充分發(fā)散,剛性基層裂縫問(wèn)題得到了有效控制。這是由于應(yīng)力吸收層延緩了裂縫產(chǎn)生的時(shí)間,提高了瀝青面層的柔韌性。這時(shí),在發(fā)生裂縫問(wèn)題時(shí),應(yīng)力吸收層能夠阻止裂縫問(wèn)題向上延伸,避免了白加黑路面產(chǎn)生較大的裂縫問(wèn)題。
3.2.4布置防反夾層布置防反夾層能夠起到吸收拉應(yīng)力的作用,對(duì)于提高白加黑路面的荷載能力有著積極的影響。防反夾層的施工對(duì)施工材料的要求較高。通常情況下,使用玻璃纖維格柵、聚酯無(wú)紡織物等材料能夠改善瀝青層的性能,比如防水性能、抗形變性能、抗開(kāi)裂性能等等。此外,還可將路面加筋網(wǎng)應(yīng)用到防反夾層的布設(shè)施工當(dāng)中。充分發(fā)揮鋼絲網(wǎng)的抗壓優(yōu)勢(shì)和低應(yīng)變優(yōu)勢(shì),借助鋼絲網(wǎng)延緩裂縫傳播速度,提高路面抗反射裂縫能力,延長(zhǎng)路面的有效使用時(shí)長(zhǎng)。珠海市第三批主城區(qū)道路(十條道路)路面改造及美化工程采用 水泥路面面層滿鋪聚酯長(zhǎng)絲土工布,以緩解反射裂縫的發(fā)生。
3.2.5使用條帶鋪設(shè)技術(shù)
在路面產(chǎn)生明顯的裂縫問(wèn)題后,使用條帶鋪設(shè)技術(shù),能夠延緩反射裂縫的擴(kuò)散。目前,被廣泛應(yīng)用于反射裂縫治理中的條帶鋪設(shè)技術(shù)主要有以下兩種:其一,自黏式抗裂貼技術(shù)。該技術(shù)使用了聚丙烯材料,經(jīng)過(guò)復(fù)雜操作后,將其與聚合物防水膜復(fù)合在一起。將其應(yīng)用到舊水泥混凝土板與瀝青面層的裂縫當(dāng)中,對(duì)裂縫進(jìn)行黏結(jié),避免水泥混凝土板產(chǎn)生的裂縫反射到瀝青面層。其二,高彈性應(yīng)力吸收帶技術(shù)。該技術(shù)使用了熱塑性的黏結(jié)材料[4]。施工人員將黏結(jié)材料滲透入裂縫深處,可以對(duì)豎直方向裂開(kāi)的舊水泥混凝土板進(jìn)行粘黏,以改善基層裂縫問(wèn)題,防止其反射到路面。
3.2.6使用碎石化處理技術(shù)
利用碎石化處理技術(shù)對(duì)原有水泥路面進(jìn)行破碎處理,在破碎路面的基礎(chǔ)上對(duì)原有基層進(jìn)行重新施工,以此提高路基層的質(zhì)量,避免其發(fā)生裂縫問(wèn)題。施工過(guò)程中,需要用到專業(yè)的破碎設(shè)備,對(duì)原有水泥路基進(jìn)行破碎處理,將其破碎為柔性結(jié)構(gòu)。參照原水泥路的強(qiáng)度,對(duì)其進(jìn)行灑水處理、灑石屑處理,加鋪瀝青混凝土。使用碎石化處理技術(shù)對(duì)白加黑路面進(jìn)行處理,能夠從根本上降低裂縫發(fā)生的概率[5]。
嚴(yán)格控制原水泥路及破碎層的顆粒尺寸,是碎石化處理技術(shù)的一項(xiàng)施工重點(diǎn)。在對(duì)原水泥路基層進(jìn)行破碎處理時(shí),需要調(diào)整破碎機(jī)的震動(dòng)頻率、施工速度,以控制顆粒粒徑的大小。珠海市第三批主城區(qū)道路(十條道路)路面改造及美化工程在破除舊路面后,還通過(guò)對(duì)新舊混凝土面板植筋傳力桿和拉桿,加強(qiáng)新舊路面的銜接,增強(qiáng)傳荷能力,減少反射裂縫的產(chǎn)生。
4結(jié)語(yǔ)
白加黑路面改造需要根據(jù)不同等級(jí)、不同類別的反射裂縫問(wèn)題,選擇不同手段改善道路病害,提高白加黑路面的質(zhì)量。不僅需要加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程、施工質(zhì)量的監(jiān)管,還需要大力推行多樣化的反射裂縫防治技術(shù),通過(guò)設(shè)置防反夾層、應(yīng)力吸收層等改善白加黑路面加鋪層的結(jié)構(gòu),避免裂縫問(wèn)題出現(xiàn),影響路面質(zhì)量。珠海市第三批主城區(qū)道路(十條道路)路面改造及美化工程經(jīng)實(shí)際調(diào)研分析路面病害病因,結(jié)合本地氣候水文地質(zhì)情況及類似工程相關(guān)經(jīng)驗(yàn),制定了裂縫處治、結(jié)構(gòu)層補(bǔ)強(qiáng)、白加黑罩面等針對(duì)性處治方案,有效的控制了道路反射裂縫問(wèn)題,取得了較良好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]陳炎金.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青時(shí)反射裂縫的分析與防治[J].磚瓦,2020(12):157-158.
[2]劉軍.從一則工程實(shí)例看道路“白+黑”改造[J].四川水泥,2020(12):173-174.
[3]章煉武.淺談“白加黑”的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及防治反射裂縫措施[J].四川水泥,2020(12):263-264.
[4]朱春福,程培峰,趙廣宇.荷載與溫度耦合作用下“白加黑”復(fù)合式路面瀝青加鋪層的受力分析[J].中外公路,2020,40(2):40-45.
作者:作者簡(jiǎn)介:黃金明(1990-),男,工程師黃金明