沥青混凝土薄层

2024-06-24

沥青混凝土薄层（精选六篇）

沥青混凝土薄层篇1

关键词：粗细集料分界点,正交试验,VCADRC,VCAmix

超薄沥青混凝土起源于20世纪80年代的法国,主要作为沥青路面的表面层材料,摊铺厚度1.5 cm～2.5 cm,具有良好抗滑系数和构造深度,为断级配密实型沥青混合料。超薄沥青面层具有良好的使用性能,既可用于新建道路,也可用于旧路改造及软土地段、重交通路段的过渡性路面,因此在国内外发展迅速。

1 粗细集料划分标准的问题

对于细粒式沥青混合料粗细集料的分界点一直是学术界讨论的一个问题。很多专家认为,采用混合料集料公称最大粒径的1/4倍作为粗细集料的分界点,对于10型级配来说,粗细集料的分界点为2.36 mm,大于2.36 mm为粗集料,小于2.36 mm为细集料。我国现行的JTJ 058-2000公路工程集料试验规程中规定,在沥青混合料中,粒径大于2.36 mm的颗粒定义为粗集料,粒径小于2.36 mm的颗粒定义为细集料。将集料划分为粗集料和细集料,既有利于质量控制,又有利于对混合料的结构进行分析。在对混合料的结构分析中,普遍认为粗集料构成了混合料的骨架结构,承担着主要的荷载,而细集料起填充作用,提高了混合料的密实度,一般认为增加粗集料的用量有助于增强混合料的骨架结构,提高夏季高温季节的抗车辙能力。

近年来逐渐兴起的SMA混合料中,普遍将4.75 mm作为粗细集料的划分标准,并以4.75 mm筛孔的通过率作为控制SMA级配的重要参数,由此便产生了粗细集料划分标准的不统一。

2 是否形成粗集料骨架的判据

1990年,美国在从欧洲引进沥青玛王帝脂碎石混合料(SMA)的过程中,制订了适合美国本土的SMA规范。由于美国夏天平均气温比欧洲高7 ℃～10 ℃,所以美国在制订SMA规范时,更加重视SMA的高温稳定性,加大了最大粒径,增加了粗集料的比例,还提出了一个SMA是否形成粗集料骨架的判据:粗集料的干插捣间隙率(用VCADRC表示)必须大于压实混合料中粗集料间隙率(用VCAmix表示),并以此作为SMA是否成功的关键因素。粗骨架是混合料抗车辙能力的主要来源,也是形成粗糙抗滑表面的重要保证,对于确保安全高速行车具有重要意义。

用混合料的粗集料骨架间隙率与捣实粗集料骨架间隙率之差来评价混合料的骨架特性,若VCADRC-VCAmix>0,即VCADRC>VCAmix,说明骨架没有被撑开,细集料和沥青恰好填充了粗集料的骨架空隙;若VCADRC-VCAmix<0,即VCADRC<VCAmix,说明粗骨料形成的骨架已经被撑开。

3 不同级配的VCADRC和VCAmix测试试验

3.1 级配的选择

国内外对超薄层沥青混凝土的级配范围均有研究,较有代表性的见表1。

这些级配范围都是根据不同的使用要求和气候环境条件提出的,通过分析得出,各种不同的级配其主要区别在于粗细集料的含量不同,4.75～2.36的比例不同及矿粉的含量不同。因此,根据正交试验设计方法,考虑4.75～2.36含量,2.36通过率,0.075通过率和油石比四个因素,每个因素设计三个水平,即采用如表2所示的正交表形式和如表3所示的水平。

按照表2的组合方式可得到9组级配(见表4)。

3.2VCADRC和VCAmix的测试

对9组级配的混合料采用捣实的方法,分别以4.75 mm和2.36 mm作为粗细集料的分界点可求得VCADRC和VCAmix的值,见表5和表6。

3.3 试验结果比较

根据以上试验可以看出,采用4.75 mm作为粗细集料的分界点时,只有级配1,即4.75 mm的通过率为29%时,骨架没有被撑开,骨架特性能够满足要求,4.75 mm通过率不小于33%后,骨架特性就不能满足了。说明若以4.75 mm作为粗细集料分界点,要使混合料的骨架特性得到满足,4.75 mm的通过率只能在一个很窄的范围内。

采用2.36 mm作为分界点时,9组级配2.36 mm通过率在25,35,45三档变化,而4.75 mm的通过率在9组级配中都不相同,变化范围为29%～57%。试验结果表明无论4.75 mm的通过率怎样变化,VCADRC,VCAmix值在2.36 mm通过率相同时变化范围都不大,且VCADRC随着2.36 mm通过率的增加而减少,VCAmix随着2.36 mm通过率的增加而增加,说明4.75 mm通过率对骨架影响不大,VCADRC,VCAmix值仅与2.36 mm通过率有较大的关系。

4 结语

通过以上分析,表明2.36 mm筛孔对于超薄层沥青混凝土的骨架结构的影响较大,故认为UTAC-10以2.36 mm作为粗细集料分界点比较合适。

参考文献

[1]樊统江.采用正交试验方法进行SMA混合料的配合比设计研究[J].石油沥青,2000(2):14-15.

沥青混凝土薄层篇2

S116线一环线是广州市郊区东侧南北走向的一条交通主干道,往北连通G106、G105和京珠高速,往南连通G324、G107、广深高速和广园东快速路,全长29.2 km。全线于1995年8月改建成二级公路,路面宽12 m,双向2车道,共有小桥3座、大桥1座(全长145.174 m)。

近年来,随着广州经济的快速发展,交通量剧增,汽车载重日益重型化,使路面结构日渐破坏。目前虽路面质量尚好、断裂板块较少,但板块间跳槽日益加大、行车舒适性差、板底脱空严重[1]。在水泥混凝土路面上加铺沥青面层,是使尚有经济价值的旧水泥混凝土路面恢复性能的最佳方案。这样可以以较短时间、最大限度利用旧路面的结构能力,使水泥混凝土路面的性能全面升级[2,3]。

2 压浆技术的施工流程

压浆技术的主要施工工序为:编号、定板、布孔、钻孔、制浆、压浆、堵孔、封孔、清洗、养护。

1)编号。对要检测路段500 m长的每块板根据里程桩号按照上下行车道进行了编号,共计200块板,为压浆定板做好准备。

2)定板。采用声振法检测水泥混凝土路面和边角脱空情况。脱空检测时分别在每块板的四个角处和板中央检测5处,把检测结果分为脱空、弱性支撑、密实三类。检测结果显示:200块板中5处均没有脱空的板块共117块(含弱性支撑和密实),其中上行车道61块,下行车道56块;1处脱空的板块共59块,其中上行车道25块,下行车道34块;2处脱空的板块共21块,其中上行车道12块,下行车道9块;3处脱空的板块共3块,其中上行车道2块,下行车道1块;4处及以上脱空的板块没有。然后对存在脱空的83块板分上下行车道在每板外侧边缘中部用红色油漆分别编号,上行车道从桩号为K22+500开始依次编号1～39板,下行车道从桩号为K23+000开始依次编号1～44板。

3)布孔。注浆布孔现按公路水泥混凝土路面养护规范所示的每板5孔进行布孔,也有采用去掉中间孔采用4孔的布孔方式。

为了对比两种布孔方式的注浆效果,试验路对两种布孔方式都进行了尝试。其中下行车道从K22+500～K22+880的脱空板为每块板4孔,每孔布置在离板边各50 cm的角点上;下行车道的K22+885～K23+000和上行车道从K22+500～K23+000都按照5孔布置。

每板块中的孔位编号方法为:按车道行驶方向,从板块前左上方角顺时针流水编号1～4,板中央孔为5号。

4)钻孔。采用取岩石芯样钻共钻孔377孔,其中4孔布置的钻孔共148孔,最深孔深为30 cm,最浅孔深为24.5 cm,孔深平均值为27.25 cm。5孔布置的钻孔共230孔,最深孔深为31 cm,最浅孔深为25 cm,孔深平均值为27.16 cm。本试验段原有旧混凝土路面板设计厚度为25 cm,实际测得板厚与设计厚度基本吻合。

5)制浆。注浆材料实际施工配合比为水泥∶水膨胀剂∶水玻璃∶减水剂=1∶0.45∶0.03∶0.08∶0.01。为了保证压浆后短时间内能通车,不影响交通,在配合比中加入了水玻璃,减少了养护时间,最后施工养护时间只4 h。

6)压浆。必须按照一定顺序进行,一般应先压低处的孔,再压高处的孔,依次向前推移。

压浆时对每个孔位的压力和时间应严格把握,压力达不到不行,达到了不稳定也不行,稳压时间对压浆结果有很大影响。

本试验段两种方式注浆的每孔平均注浆压力控制分别为0.56 MPa和0.57 MPa,注浆流量控制分别为2.19 cm和2.38 cm,基本符合设计要求。

7)堵孔。若发现压浆中灰浆已从压孔或者压过的孔溢出时,应用木塞压紧10 min;拔出木塞后,无须再进行压浆。

8)清洗。每次压浆施工收工时以及午休时间,必须用清水冲洗搅拌桶。此时液压泵照常工作,使水经管道、压浆泵从高压管中排出,将各部件残留浆液彻底排除冲洗干净,防止水泥浆堵塞压浆泵。

灌浆后残留在路面的灰浆要及时清扫并用水冲刷,避免灰浆流入路面缝隙,防止污染路面,影响与沥青混凝土加铺层的粘结。

9)养护。灌浆后的2 h内禁止车辆通过灌浆区,一般养生期为3 d。板底注浆属于隐蔽工程,一旦施工完成,很难对其质量做直接检测。

3 检验原理和数据分析

旧水泥混凝土路面是加铺沥青薄层的基础,而旧路面板的接缝是其最薄弱部位,水泥混凝土路面的大多数破坏都发生在接缝附近。

旧路面板接缝(或裂缝)的板边弯沉差别是引起沥青加铺层出现反射裂缝的主要原因,其中板接缝传荷能力和板底脱空是导致板缝弯沉差的主要因素。

为了检测灌完浆的水泥混凝土板弯沉情况,由华南理工大学道路研究所采取FWD弯沉检测车,在2007年1月21日和2007年1月23日用2 d时间完成。检测结果:

1)板中最大弯沉。上、下行车道板中心测得的最大弯沉(通常50 kN)为44～205μm,整个路段的平均弯沉为80μm。

2)接缝最大弯沉。一般情况下,由于接缝传荷能力和孔隙等因素,所以相同位置板边的弯沉是相应位置板中弯沉的1.5～2.5倍。

3)弯沉差。将接缝受荷边缘的弯沉减去未受荷载边缘的弯沉差值定义为弯沉差。因为较大的弯沉差不仅促进了反射裂缝的生成和增加的速率,而且对未来的沥青加铺层的性能十分重要。一般来说,如果设置加铺层,弯沉差<50μm是比较合理的状态。上行车道弯沉差见图1。下行车道弯沉差见图2。

图1和图2逐点显示了各接缝处的最大弯沉差。可以看出,大部分接缝处的弯沉差都低于50μm。这说明接缝性能良好;个别点的弯沉差超过50μm,虽然比例不大,但说明部分相邻板块存在传荷效果不好的情况。

4 结语

在旧水泥混凝土路面加铺沥青路面是改善原有旧路面行车性能的有效方法,也是一种经济可行、效果显著、技术可行的旧水泥混凝土路面维修技术,但板底压浆处治的成功与否,是加铺沥青路面后能否达到预期目的的关键环节[4,5]。

压浆技术是解决旧水泥混凝土路面板脱空这一最大难题的有效手段,而在压浆技术施工过程中检测接缝处弯沉差是判断旧水泥混凝土板块脱空情况的切实可行的方法。

参考文献

[1]曾胜,张显安.水泥混凝土板下脱空状况时接缝处弯沉的影响分析[J].铁道科学与工程学报,2005(6):31-36.

[2]雷丽君.水泥混凝土路面板脱空评定及压浆技术研究[D].陕西:长安大学,2002.

[3]温灵君.FWD在沥青路面罩面设计中的应用[D].河南:郑州大学,2003.

[4]张端良,刘朝晖,黄云涌,等.旧水泥混凝土路面板灌浆技术研究[J].湖南交通科技,2003,29(1):109-112.

沥青混凝土薄层篇3

关键词：沥青路面,薄层罩面技术,养护

0 引言

路面使用功能的下降主要是沥青路面表层使用功能衰减造成的，其他结构层并没有受到大的破坏，通过对路面表层采取合适的养护措施，就能有效地恢复路面的使用功能，延长路面的使用寿命。

薄层养护对于恢复路面的功能性缺失有较好的效果，本文对其应用情况进行了探讨。薄层罩面养护技术是通过对原路面结构进行薄层罩面，恢复原路面表面服务功能，并可适当提高原路面结构强度，其主要技术特点为罩面层比较薄，能以较低经济代价、快速施工，迅速提高路面服务功能，薄层罩面一般厚度在2.5 cm～3 cm。

薄层罩面厚度一般控制在25 mm～30 mm之间，沥青混合料的公称最大粒径也不宜过大，可供选择的混合料类型有SMA9.5,SMA13,OGFC9.5,OGFC13,Sup9.5和Sup13。

1 SMA薄层罩面技术

SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料，它的最基本组成是碎石骨架和沥青玛脂结合料两部分。

SMA沥青混合料，与我国传统普遍采用的AC和AK等级配相比，具有较为明显的优势，它充分考虑了这些传统混合料的级配特点，又力求利用它们的优点，企图达到完美的组合。SMA沥青混合料具有良好的高温、低温、抗水损害及表面抗滑性能，在经济条件允许的情况下，已经越来越多的应用于高速公路工程中。

SMA沥青混合料的主要性能特点可概括如下:

1)SMA混合料高温性能优越。SMA沥青混合料粗集料用量大、骨架嵌挤，是间断级配沥青混合料类型，具有良好的高温抗变形能力，即使在高温条件下，沥青玛脂的粘度下降，对这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温稳定性，抗车辙能力强。

2)SMA沥青混合料耐久性能良好。SMA混合料的沥青用量大、矿粉用量多，又使用纤维稳定剂，由此组成的沥青玛脂包裹在粗集料表面，充分填充集料间隙，在温度下降、混合料收缩变形时，玛脂有较好的粘结作用，它的韧性和柔性使混合料有较好的低温抗裂性能，有效地减少路表面裂缝的产生。

3)SMA沥青混合料抗水损害性能好。SMA沥青混合料是密级配沥青混合料，内部空隙率较小，SMA路面的密水性能好，再加上集料与玛脂的粘附性很好，沥青膜较厚，沥青与空气的接触少，混合料的水稳定性和耐老化性能也有较大的改善，从而提高混合料的抗水损害性能，延长路面的使用寿命。

4)SMA路面抗滑性能优越。SMA沥青混合料粗集料用量大，路面压实后表面的构造深度大，具有优越的抗滑性能，较好地解决了抗滑与耐久的矛盾。同时，雨天交通行车下不会产生大的水雾和溅水，提高行车安全性，且在高速行车作用条件下其路面噪声低。

考虑到SMA沥青混合料的造价较高，公路养护工程采用薄层SMA罩面技术，既可以兼顾路面的性能又可以适当降低工程造价，该技术无论在欧洲还是美国，应用越来越广泛。SMA薄层罩面的混合料类型，包括SMA9.5,SMA13，厚度一般在20 mm～30 mm之间。

2 Superpave薄层罩面技术

Superpave是美国公路战略研究计划SHRP沥青课题的最终研究成果，该成果包括一个胶结料规范、混合料设计体系和分析方法，该技术代表了美国热拌沥青混合料的国家水平，是解决路面早期损害，特别是车辙问题的有效工具。

因为Superpave采用了不同于以往的马歇尔设计方法和理念，在原材料选择、配合比设计、现场施工控制等方面都采用全新的思路和方法，并开发出更能模拟路面现场的特定压实设备，使得室内设计的Superpave混合料与路面现状具有更好的相关性，也就更具有预见性。Superpave沥青混合料的主要性能特点可概括如下:

1)由于采用了Superpave独特的沥青混合料设计方法，使Superpave沥青混合料能够兼顾混合料高温稳定性、低温抗裂性和疲劳开裂性能三者之间的关系，具有更好的路用性能。

2)Superpave沥青混合料设计过程增加了集料结构选择过程，使得结构组成更加合理，确保所设计的沥青混合料骨架嵌挤，并具有理想的混合料体积指标，同时采用最大压实次数下的残留空隙率模拟路面使用末期的路面空隙率，在沥青混合料设计过程中模拟了路面的使用性能，从而确保Superpave沥青混合料设计合理、有效，保证了路面的路用性能。

3)Superpave路面均匀密实。Sueperpave沥青混合料各种粒径的集料用量比较均衡，混合料的级配接近于石料加工的原始级配，便于施工单位的备料。此外，Superpave路面均匀密实，泌水性能好，具有较好的抗水损害性能。

Superpave薄层罩面的混合料类型有:Sup13,Sup9.5,Sup4.5沥青混合料，罩面的厚度一般在20 mm～40 mm之间。

3 OGFC薄层罩面技术

OGFC(Open Graded Friction Course)是一种高空隙率的开级配沥青混凝土层，也是一种断级配的沥青混合料，与SMA不同的是粗集料间隙中没有用沥青玛脂填充，而是留下很大的空隙，所以表面留下非常大的构造深度。在美国，OGFC是从厂拌封层(Seal Coats)处治发展起来的，即OGFC最初只是作为一种封层处治方法，其主要目的只是增加路表面的抗磨耗能力;在欧洲，OG-FC混合料是作为一种特殊用途的磨耗层而发展起来的，主要目的是排除路面表面雨水和吸收噪声，同时改善轮胎与路表面间的抗滑性能。OGFC混合料的主要功能可以概括如下:

1)抗滑与安全性能。OGFC是一种开级配的混合料，由优质石料相互之间的嵌挤形成混合料的骨架作用，其路面空隙率大，表面粗糙，具有很好的宏观构造与微观构造，这种良好的宏观构造与微观构造提供了路面优良的抗滑性能和行车安全性。有研究表明，OGFC路面在潮湿条件下，改善了高车速的抗滑阻力。在干燥路面条件下，在中、低车速时，它的抗滑阻力不比传统的密实沥青路面高，但在高速行驶下，却具有较高的抗滑阻力。

2)排水功能。OGFC路面设计及现场空隙率一般控制在17%～22%，研究表明，当空隙率为20%左右时，其渗透系数通常在(4～10)×10-2cm/s的范围内，OGFC9.5路面如此高的空隙率和路面渗透系数为路面提供了排水通道，使雨水能迅速下渗向路边缘排走;另外，其具有较高的宏观纹理，能够储存一部分不急排走的雨水，因此减少水膜产生对行车带来的危害。

由于OGFC路面不积水，雨天不产生行车水花和水雾，降低雨天行车反光量，而且抗滑能力好，因此大大提高了交通安全性。

3)吸音降噪性能。OGFC路面面层有很多孔隙，当轮胎把空气压缩时，空气会渗入面层孔隙，因为空气有空间消散，压缩比低，故行车噪声小。另外，车辆机械运转所发出的噪声扩散达一般路面时，其反射量大;若为OGFC路面，有一部分噪声会被路面吸收，其反射量自然减少。

OGFC薄层罩面可供选择的沥青混合料类型有:OGFC13,OG-FC9.5沥青混合料，罩面厚度一般在20 mm～30 mm。

4 结语

本文通过对三种薄层罩面技术进行了探讨性介绍，主要得到如下结论:

1)沥青路面薄层罩面的厚度应控制在25 mm～30 mm之间，可供选择的混合料类型有SMA9.5,SMA13,OGFC9.5,OGFC13,Sup9.5和Sup13。

2)总结了SMA薄层罩面技术、OGFC薄层罩面技术以及Superpave薄层罩面技术的优缺点及其适用范围。

3)OGFC薄层罩面技术不但能有效改善路面服务功能，还能排除路面表面雨水和吸收噪声，改善雨天行驶的安全性，具有良好的应用前景。

参考文献

[1]高等学校试用教材.公路养护与管理[M].北京:人民交通出版社,1998.

[2]金志强.水泥混凝土路面养护维修手册[M].北京:人民交通出版社,2003.

[3]徐培华.高等级公路路基路面养护技术[D].西安:长安大学公路学院,2002.

[4]沈金安.改性沥青与SMA路面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[5]JTJ073.2-2001,公路沥青路面养护技术规范[S].

[6]江苏省交通科学研究院.高性能沥青路面Superpave技术实用手册[M].北京:人民交通出版社,2002.

水泥混凝土路面超薄层快速修复技术篇4

近年来由于社会的进步, 道路交通方面也有长足的进步, 因为水泥混凝土路面的耐用等优点得到了青睐, 随着其发展快速, 加上早年对于道路施工技术的不完善, 所以造成国家对道路养护维修的费用越来越多, 尤其现在交通密度增大, 行车速度提高, 加快了路面的损坏。因此, 研制一种取材方便、操作简单、成本低廉的水泥混凝土路面快速修补材料, 来满足养护维修单位的需要, 是一项刻不容缓的任务。

2 路面快速修补必须具备的条件

对正在使用的道路进行路面修补, 不允许长时间封闭交通, 故修补材料必须具有迅速硬化的性能, 是修补路面在短时间内达到通车强度的要求。

(1) 所用材料必须具有早强、高强、不收缩和高黏结力等特点, 以保证修复后的新老材料形成一整体。

(2) 为了保证修复后路面的耐久性, 要求材料成分与基底相近。

(3) 在施工工艺上必须满足操作方便、修补快速的要求。

(4) 修补材料的色泽与旧混凝土材料基本一致。

3 快速修补材料的配制及其性能

3.1 快速修补材料的配合比设计

(1) 原材料。水泥为525号或425号普通硅酸盐水泥;砂为中砂;石子为5~20mm和5~40mm的碎石;复合添加料为F减水剂、S膨胀剂和U膨胀剂。

(2) 复合添加料的特点。复合添加料采用含有硫酸铝、硫酸钙、氧化铝及高效表面活性物质等成分复合而成的粉红色材料, 不含有害和对钢筋有锈蚀作用的物质, 有效使用期二年;也可以在施工现场修补时将几种原材料与水泥拌和制成修补砂浆或水泥混凝土。复合添加料加入水泥砂浆或水泥混凝土中, 一方面能与大量没有强度的氢氧化钙及收缩大的铝酸三钙成分起反应, 形成能够膨胀的高强、高抗拉强度的硫酸铝三钙晶须组成的晶体和铝胶, 由于铝胶填充在膨胀的晶体中间, 形成高抗折强度和高密实性的组织结构, 使砂浆或水泥混凝土具有高抗裂防渗、补偿收缩、自应力的性能优异的黏结力很强的材料。另一方面, 由于高效表面活性物质的作用, 可使水泥砂浆或水泥混凝土减水15%, 因此便于施工操作, 促进它们之间的加速反应, 达到既能增大密实度, 又能获得早强、高强的效果。所以加入复合添加料使砂浆或水泥混凝土具有施工方便、不收缩、黏结力大、高强、抗裂耐磨和抗渗的优点。

3.2 水泥混凝土路面快速修补材料的性能

(1) 通过多次试验可知, 修补砂浆和水泥混凝土的强度发展在1d内最快、1~7d速度减慢、7d后强度发展缓慢, 这一特性有利于快速通车后修补材料与老混凝土强度的一致性, 28d以后强度稳定。倘若修补后其材料强度发展过快或强度下降, 则会给修补路面留下隐患。

(2) 干缩变形。复合添加料快速修补材料的特性是低收缩或不收缩, 用它配制的修补砂浆和水泥混凝土试块经1年后还保持原来的长度。由此可见, 尽管早期水化硬化速度很快, 但由于配制材料中考虑到了早、中、后期的膨胀因素, 补偿了水泥混凝土的收缩, 使复合添加料的砂浆和水泥混凝土呈现不收缩性能, 克服了水泥混凝土中因收缩而产生的内应力, 对抑制和减少水泥混凝土的微裂十分有利。同时可保证新旧水泥混凝土之间不会被收缩应力拉开。

4 修补工艺

根据我们的施工经验, 修补工作必须有一套严密的施工操作工艺并进行严格监督, 否则同样材料修补的路面就有不同的效果。例如, 在车流量近2万辆/天的324国道上, 下午修补的70m2路面由于操作认真, 拌料均匀, 打底涂刷全面, 加上两次压实, 两天后通车至今完好。但在同一天晚上修补的30m2路面, 由于照明不足, 未按操作要求施工, 结果出现局部脱皮现象。为此, 要做好路面的修补工程, 在施工中必须做到:

4.1 基本要求

(1) 清洗。路面修补地段如果含有粉粒、油污等污染介质, 必然会降低新旧材料的黏结力, 影响修补效果, 故必须清除干净。

(2) 干燥。处理面要干燥, 因为在干燥的处理面上涂刷界面剂, 方能使基液渗入旧路面的空隙内, 增加新老材料的黏结力。

(3) 打底。旧水泥混凝土路面直接铺上砂浆, 很难与凹凸不平的旧水泥混凝土面层完全吻合、因而削弱了新旧界面的黏结力, 造成通车后脱皮, 失去修补作用。为此, 在凹凸不平的旧水泥混凝土路面上先涂刷同一水灰比的水泥浆, 能保证砂浆与旧水泥混凝土面层紧密结合。又能使干燥的旧水泥混凝土路面渗入吸收一部分水分, 而形成一层低水灰比的水泥薄壳。增加了砂浆与旧水泥混凝土路面的黏结强度。

(4) 拌料。拌料要均匀, 一般水泥砂浆或水泥混凝土都会由于水泥本身产生收缩, 而削弱新旧黏结面的黏结力, 因此, 加入复合添加料的目的是利用它产生的膨胀来补偿水泥的收缩, 使水泥砂浆或水泥混凝土既不收缩又不膨胀, 保证新旧界面接触形成一个整体。如果脚板不均匀, 将会使砂浆或水泥混凝土出现局部膨胀, 或局部收缩, 影响修补质量。

4.2 断缝修补

(1) 沿着断缝两侧各约20cm放样标线, 切深为7cm, 用风镐凿除两侧缝内的水泥混凝土。

(2) 沿着断缝两侧10cm, 每隔40cm钻一对扒钉孔。扒钉采用长20cm, 弯钩长5cm的<16mm螺纹钢筋。

(3) 在孔内填满快硬砂浆、安装扒钉、并将切边内壁凿毛, 以增强新旧水泥混凝土之间的黏结力。

(4) 在修补面上先刷一层统一成分的水泥浆, 然后浇筑快速修补水泥混凝土。

(5) 断缝处若不用扒钉加固, 也可采用钢筋网片补强。

4.3 超薄层修补

(1) 将光滑的路面露骨表面或龟裂表面处凿毛。

(2) 在涂刷同一成分的水泥浆的区域内, 摊铺拌和好的快速修补水泥浆, 做到随刷随铺以利于界面黏合。

(3) 修补砂浆基本摊铺好后, 大面积的修补先用磨光机磨实、刮平, 小面积的修补可用手提式振动器振实、刮平或用木刮刀压实、刮平, 以达到路面平整度的要求, 当水泥混凝土路面存在水汽、低洼、不密实时应用原浆补齐压实, 直到表面全部密实、整平为止。由于超薄层路面露骨的厚度较薄, 一般为3~20mm, 加上新旧路面吸水能力不同, 因此第一次摊铺压实后, 局部水分多的地方就会出现气泡, 故必须过20~30min后再次压实, 有时还要经第三次压实, 才能保证修补面部出现气泡, 保证新旧界面黏结密实。

(4) 切缝。在路面超薄层修补处应及时把路面缩缝或胀缝用切缝机将其锯缝加深, 以防新修补的路面产生反射裂缝, 并清理缝内杂质待缝内干燥后即灌缝。

(5) 压纹。板面修整后, 应尽快压制防滑线, 一般可用压纹机压制, 对防滑要求高的路面可采用刻槽机处理。

(6) 养护。在水泥中加入复合添加料的路面超薄层修补材料, 之所以具有早强、高强、高黏结力和不收缩性能, 这除了保证水化外, 还需形成结晶水多的膨胀物的硫铝酸钙。因此潮湿养护是非常重要的, 常温下可采用塑料薄膜养护1~2d后开放交通或最好是用水泥混凝土路面养护垫进行修补路面的养护, 效果更佳, 确保1d开放交通。

5 结语

随着经济的快速发展, 人们生活质量也有了长足的进步, 这就造成人们对于道路的要求也是越来越高, 尤其在城市中, 拥有一项对道路快速修补的技术至关重要, 本文笔者以路面快速修补的必要条件为切入点展开分析, 并且提出自己的一些看法, 力求实现快速修复、短时间道路开放等。

摘要：随着我国经济的发展, 现在水泥混凝土道路处处可见, 虽然水泥混凝土具备一些独特的优点, 但是其也是有着一定的缺点, 它最大的缺点就是在发生病害以后对其进行修补工作很困难, 本文笔者根据自身的实践经验对水泥混凝土路面超薄层快速修复技术进行分析, 让做到快速修补, 快速开放交通等好处, 以便同行参考。

关键词：水泥混凝土路面,超薄层,快速修复技术

参考文献

[1]张擎、王选仓、魏进.《水泥混凝土路面薄层修补的收缩性能研究》, 《公路交通科技》, 2004年10期.

[2]马骉、胡长顺.《超薄水泥混凝土路面结构设计方法》, 《长安大学学报 (自然科学版) 》, 2004年04期.

沥青混凝土薄层篇5

农村公路是连接县、镇 (乡) 、村的主要通道, 是支撑广大农村地区经济发展的重要基础设施, 近十年来, 我国大力发展农村公路建设, 取得了显著成绩, 农村公路建设资金缺乏与建设规模较大的矛盾也日益凸显。

当前, 我国农村公路路面结构形式多种多样, 有水泥混凝土路面、沥青碎石路面、泥结碎石路面、块石路面、砂土路等。其中, 水泥混凝土路面为主要的结构形式, 占路面总数量的74%。

因此, 结合当地的经济发展、交通条件、沿线筑路材料特性、环境特点等因素, 研究工程造价较低但也满足农村公路使用性能的薄层水泥混凝土路面是一种降低农村公路建设投资的有效途径。

2 薄层水泥混凝土路面的特点

农村地区的水泥、石灰、河砂、砾石等材料资源非常丰富, 传统水泥混凝土路面的设计与施工技术已十分成熟。但传统的水泥混凝土路面设计主要依据现行的水泥混凝土路面设计规范, 没有充分考虑农村经济发展与低交通量的特点, 路面面层厚度较大、造价较高, 平面尺寸也不够合理, 对于交通量较小、载重较轻的农村公路, 造成较大的浪费。

例如, 传统水泥混凝土路面采用的18cm厚度的级配碎石基层+20cm厚度的水泥混凝土面板结构, 每平方米的造价约为110元, 若铺筑1km长、4.5m路基宽的四级公路路面, 需要资金50万元左右。2014年3月, 在广西乐业县昂里至平峨通村水泥路进行的1km薄层水泥混凝土路面试验段, 按20cm厚度的水泥稳定类基层加12cm厚度的水泥混凝土面板结构, 每平方米的造价仅为85元, 每公里比传统水泥混凝土路面降低造价12万元。可见, 薄层水泥混凝土路面具有造价低廉的特点, 可为农村公路节约大量建设资金。

3 薄层水泥混凝土路面合理结构组合

薄层水泥混凝土路面结构的组合应按照公路等级、交通荷载、路基条件、当地温度、湿度状况以及使用性能要求等原则, 结合农村交通组成以及当地筑路材料供应情况, 在各结构层的力学特性及其组成材料性质满足相应的功能要求的前提下, 尽量减少各路面结构层厚度。

3.1 面层

面层应抗滑、耐磨、平整, 并具有足够的强度和耐久性。农村公路的面层宜采用比较薄的水泥混凝土, 平面分块尺寸也尽可能小。薄层水泥混凝土面层厚度应依据交通荷载等级、公路等级和变异水平等级, 按式1、式2来确定。

通过以往传统水泥混凝土路面施工的典型结构可知, 二级公路面层24cm, 三级公路面层为22cm, 四级公路面层为20cm。农村公路薄层水泥混凝土路面面层厚度与平面尺寸有一定的相关性, 研究可知, 薄层水泥混凝土路面的平面尺寸应随厚度变薄而变小, 推荐农村公路薄层水泥混凝土路面的面层厚度二级公路为16~24cm, 三级公路为14~20cm, 四级公路为10~18cm。

为保证薄层水泥混凝土路面的性能, 水泥混凝土的设计弯拉强度应严格控制, 对应交通状况为中等或轻的二、三级公路水泥混凝土的设计弯拉强度应按4.5MPa设计, 四级公路水泥混凝土的设计弯拉强度应按4.0MPa设计, 交通荷载等级较重的二、三级公路水泥混凝土的设计弯拉强度也可按照重等交通5.0MPa设计, 主要按照交通量调查后的结果进行参考设定, 但标注值要符合表1的要求。

3.2 基层和底基层

薄层水泥混凝土路面的基层和底基层应具有足够的抗冲刷能力和较强的刚度。农村公路的基层和底基层的材料应依据交通荷载等级、结构层组合要求和材料供应条件, 分别参照表2和表3选用。承受重交通荷载的路面, 基层下应设置底基层, 基层可随之减薄;承受中等或轻交通荷载时, 可不设底基层, 基层的厚度为15~20cm, 随基层的类型而定。宽度应比面层每侧至少宽出25cm。

水泥稳定粒料、级配碎石或砾石的集料公称最大粒径宜为26.5mm或31.5mm。小于0.075mm的细粒含量不得大于5%, 小于4.75mm的颗粒含量不宜大于50%, 液限应小于28%, 塑性指数应小于5。承受重交通时, 水泥剂量宜为4%~6%;中等和轻交通时, 水泥剂量宜为4%。

3.3 垫层

薄层水泥混凝土路面应设置垫层的几种情况:

(1) 季节性冰冻地区, 路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时, 应设置防冻垫层, 使路面结构厚度符合规范要求。

(2) 水文地质条件不好的土质路堑, 路床土湿度较大时, 应设置排水垫层。

垫层应与路基同宽或比上一层每侧多出25cm, 厚度不得小于15cm。垫层的强度要求不高, 但其水稳性必须好, 并尽量利用当地材料。防冻垫层和排水垫层宜采用碎石、砂砾等颗粒材料。

3.4 路基

薄层水泥混凝土路面的路基应对路面结构提供均匀的支承, 主要体现稳定性、密实性、均质性等特点。路床顶面的综合回弹模量值, 轻交通荷载等级时不小于40MPa, 中等或重交通荷载等级时不小于60MPa。

路床可采用粗粒土或低剂量无机结合料稳定土作填料, 以保证路床顶面综合回弹模量值满足上述要求。当路基工作区底面接近或低于地下水位时, 可采取更换填料、设置排水渗沟等措施解决。

3.5 接缝

薄层水泥混凝土路面纵向接缝的间距 (板宽) 应在2.0~5.0m范围内选用。

横向接缝的间距 (板长) 则应按面层类型和厚度选定:面层板长宜为2~5m, 长宽比不宜超过1.35, 面积应随厚度增加而增大, 且不宜大于25m2。

(1) 纵向接缝

纵向接缝的应根据路面总宽度、行车道及硬路肩宽度以及施工铺筑宽度布设, 纵缝应与路线中线平行。一次铺筑宽度小于路面宽度时, 应设置纵向施工缝;一次铺筑宽度大于路面宽度时, 应设置纵向缩缝。

(2) 横向接缝

横向接缝有横向施工缝和横向缩缝之分, 横向施工缝是在每日施工结束或临时中断施工时设置, 其位置宜选在缩缝或胀缝处;横向缩缝是按等间距或变间距布置的假缝形式。重交通荷载农村公路的横向缩缝应设置传力杆, 中等和轻交通荷载农村公路可以不设置传力杆。

(3) 交叉口接缝

两条道路正交时, 各条道路均保持本身纵缝的连贯, 相交路段内各条道路的横缝位置应与道路的纵缝相匹配, 保证两条道路的纵横缝垂直相交, 互不错位。

两条道路斜交时, 主要道路应保持纵缝的连贯, 相交路段内主要道路的横缝位置应与次要道路的纵缝相匹配, 保证与次要道路的纵缝相连接。相交道路弯道加宽部分的接缝布置, 应不出现或少出现错缝和锐角板。

4 结语

在薄层水泥混凝土路面合理结构组合的基础上, 进行路面结构设计及路面结构尺寸确定, 进而在满足规范要求和当地的实际情况的前提下, 推荐出农村公路薄层水泥混凝土路面结构及相应的平面尺寸, 以供公路设计参考, 为农村公路低造价的典型水泥混凝土路面研究提供一定的技术支持。

摘要：文章总结农村公路薄层水泥混凝土路面的特点, 提出该路面的合理结构组合, 缓解了当前农村公路建设资金缺乏与建设规模较大的矛盾, 为农村公路低造价的典型水泥混凝土路面研究提供技术支持。

关键词：农村公路,薄层,水泥混凝土路面,结构组合

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.JTG D-40-2011公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2010.

[2]魏连雨.山区通村公路低造价水泥混凝土路面结构研究[J].路基工程, 2013, (2) :33-37.

[3]陈爱军, 孟亚军.低交通量农村公路水泥混凝土路面典型结构的研究[J].湖南工程学院学报, 2013, (3) :82-86.

沥青混凝土薄层篇6

根据河北奥体中心体育场工程设计要求, 对地上外围护墙体材料采用300 mm, 200 mm厚蒸压轻质砂加气混凝土 ( AAC) 砌块墙体, 具体应用部位及技术要求如表1 所示。均为非承重填充墙体材料, 并能实现自保温。

2 蒸压轻质砂加气混凝土砌块 ( AAC) 简介及优点

2. 1 蒸压轻质砂加气混凝土砌块简介

蒸压轻质砂加气混凝土砌块是以硅质材料 ( 砂) 和钙质材料 ( 石灰、水泥) 为主要原料, 掺加发气剂 ( 铝粉) , 通过配料、搅拌、浇筑、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔, 故名加气混凝土。

2. 2 蒸压轻质砂加气混凝土砌块优势

1) 绿色环保: AAC砌块的原材料为天然无机材料, 无放射性, 在高温下不会产生有毒气体, 使用健康, 安全, 是国家大力推广的绿色建材产品, 主要原材料为石英砂、石灰、水泥和水。2) 保温隔热: 采用AAC砌块作为建筑外围护墙体结构, 不用外铺或内贴其他任何保温材料就能满足建筑节能和保温隔热的舒适性要求, 保温砌块能实现外围护和保温节能的双效合一。3) 防火阻燃: 由于AAC砌块原材料和产品本身均为无机物, 不燃烧。100 mm厚砌体的耐火极限大于4 h, 可满足建筑设计防火规范对防火墙的设计防火要求, 可广泛应用于防火墙。4) 隔音降噪、抗渗防潮: AAC砌块内部结构像面包一样, 内部均匀地分布着大量的封闭气孔, 直径约1 mm ~ 2 mm, 具有吸音和隔音双重性能。由于封闭的气孔存在, 可有效的阻止水分的扩散和渗透。5) 轻质: AAC砌块的容重在300 kg/m3~ 625 kg / m3, 为粘土砖的1 /4, 灰砂砖的1 /3, 混凝土的1 /5, 可有效的减轻建筑物的自重。

3 编制依据

AAC砌体设计及施工相关的依据如下:

1) 设计图纸及相关的图纸会审、工程变更单、工程洽商记录;

2) GB 50203—2011砌体工程施工质量验收规范;

3) 06CJ05《蒸压轻质砂加气混凝土 ( AAC) 砌块和板材建筑构造》;

4) 06CJ01《蒸压轻质砂加气混凝土 ( AAC) 砌块和板材建筑构造》;

5) 12G614—1 砌体填充墙结构构造。

4 AAC砌体薄层砌筑施工工艺及要点

1) AAC砌体砌筑施工工艺流程如图1 所示。

2) 操作工艺要点。a.砌筑前根据墙体长度进行砌块的排列, 部分砌块长度需进行切割, 切割时用直尺在AAC砌块上先划切割线, 用粗齿锯或者切割机依据切割线进行切割。b.专用粘结剂的配制:根据水灰比在桶内先放水, 然后均匀地撒入粘结剂干粉, 用电动工具充分搅拌均匀, 粘结剂搅拌完成后需在4 h内使用完毕, 严禁使用超过保质期的产品或搅拌完成4 h后再加水搅拌使用, 以确保粘结剂的粘结强度。c.AAC墙体底部采用20 mm厚1∶3水泥砂浆坐浆, 厚度一般控制在10 mm~30 mm。d.安放第一批砌块时, 在垂直侧面用专用刮勺抹专用粘结剂, 并用皮锤敲击砌块上表面以保证与砂浆粘结密实, 用水平尺和橡皮锤校正墙体的边线、水平、垂直位置, 并使砌块之间的粘结剂挤浆, 保证粘结剂的粘结牢靠。e.第一皮砌块砌筑完毕, 在顶面刮抹粘结剂, 进行第二皮砌块砌筑时, 必须待第一皮砌块的水平砂浆凝固后方可进行。砌筑时, 要校正水平与垂直位置, 并做到上下皮砌块错缝搭接, 其搭接长度一般不宜小于被搭接砌块长度的1/3, 且不得小于100 mm。f.砌筑完两皮砌块后, 砌块墙体与混凝土柱 (墙) 相接处应设置专用连结件 (L形铁件) 进行拉结, L形铁件一侧用射钉与混凝土柱 (墙) 连接, 另一侧用3只50 mm铁钉与砌块连接。L形铁件安装时应选用长度为25 mm以上的射钉和适配的子弹, 射钉与混凝土梁柱边的距离应不小于50 mm。g.构造柱位置设置L形铁件, 水平面贴紧砌块顶面用钉子固定, 垂直面深入直槎构造柱, 并预置50 mm铁钉3只。L形铁件的设置高度应该从第一皮开始计算, 每砌筑两皮砌块高度设置一道。h.当墙体长度超过层高2倍或墙体长度超过6 m, 应设置钢筋混凝土构造柱。本工程抗震设防烈度为7度, 故构造柱截面为250 mm×墙厚的直槎构造柱。构造柱与墙体用L形铁件进行拉结, 每砌筑两皮砌块高度设置一道。i.当墙体高度超过4 m时, 在墙体半高设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。j.对于外围护墙体, 抗震设防烈度为7度时, 以及当内隔墙长度超过5 m, 砌块墙体墙顶每隔1 200 mm应用L形铁件与梁底拉结。k.砌块墙体与主体结构之间应留10 mm~15 mm缝隙, 墙顶和梁板之间留10 mm~20 mm缝隙, 缝隙填塞PE棒后填充发泡胶, 最后使用弹性耐水腻子封闭外墙外侧槽口缝隙。

5 AAC砌体施工质量控制

5. 1 材料的关键要求

1) AAC砌块砌筑时的产品龄期应超过28 d。2 ) 砌筑砂浆用水符合国家现行标准的规定。3) 钢筋材质应有出厂合格证和质量证明单及复试报告。

5. 2 技术质量的关键要求

1) 厕所、淋浴间等有水房间, AAC墙体底部设置现浇混凝土坎台, 高度不小于200 mm。其余墙体底部与楼板结构采用1∶ 3 水泥砂浆坐浆, 厚度20 mm左右。

2) 框架柱、剪力墙侧面等结构部位采用L形铁件与AAC墙体连接。

3) AAC砌体施工中要轻拿轻放, 避免砌块的破损。

4) AAC砌体的灰缝饱满度要满足规范要求, 尤其是外墙, 防止粘结剂不饱满、假缝、透明缝等引起渗漏。

5) AAC墙体砌筑至梁板底时, 留设一定的空隙,

6) 在正式施工前, 需邀请AAC厂家对现场工人进行技术指导。

5. 3 质量标准

1) AAC砌体质量标准。AAC砌体质量标准同蒸压加气混凝土砌块填充砌体标准。