玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文（共12篇）
篇1：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
土工格栅在城市水泥混凝土路面改造中的应用
阐述了土工格栅在城市水泥混凝土路面改造中的.应用,着重介绍了铺设土工格栅防治沥青混凝土路面反射裂缝的施工工艺,指出使用玻璃纤维土工格栅对旧水泥混凝土路面改造能减少反射裂缝产生,提高沥青路面的质量.
作 者：周尚东 ZHOU Shang-dong 作者单位：惠阳市政工程总公司,广东,惠阳,516211刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(14)分类号：U418关键词：土工格栅 沥青混凝土路面 路面裂缝 防治
篇2：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
加铺沥青面层在旧水泥混凝土路面改造中的应用
水泥混凝土路面随着使用年限增长、交通量增加等原因渐渐产生破坏,需对原有路面进行适当修复和改造,从经济、方便、合理的角度考虑,在原有路面上加铺沥青面层是其中一种行之有效的方法.本文主要从加铺沥青面层的`设计和施工方面提出一些个人看法与建议,与同行专家探讨.
作 者：谭枝斌 作者单位：广西壮族自治区浦北公路管理局,广西,浦北,535300刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：2009“”(16)分类号：U4关键词：水泥混凝土路面 加铺 沥青面层 设计 施工
篇3：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
1 同阳路、同北路面现状
这两条路均是2000年修建的, 路宽7m, 当时设计强度按30#抗压强度设计, 采用70%砾石和30%碎石主骨料, 胀缝间距45m。经过十年的使用出现了程度不同的损坏。断板较少, 主要是纵缝和缩缝啃边严重, 特别是原设胀缝间距太近, 破坏最为突出, 我们根据实际调查分析认为:
(1) 原设计标准低;
(2) 现状交通流量增加, 路面较窄;
(3) 胀缝间距应增长;
(4) 原砼路面整体强度较好。
基于上述原因, 我们想利用同阳路和同北路改造中利用玻纤格栅加强材料, 总结和探索适合我市自然条件特征的旧水泥混凝土路面改造的新路子, 为我市以后改造从前修建的众多水泥混凝土路面提供切实可行的经验。
2 旧水泥砼路面铺装实施方案
对于初次应用玻纤格栅, 从资料上看在高速公路和城市道路应用很多, 但因各地的自然状况和特点各不相同, 所以我们在两条道路上设计4个方案进行实施, 以总结经验。旧水泥混凝土路面上采用的沥青混凝土加铺层结构如下:
(1) 4cm中粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+6cm粗粒式沥青土+处理后混凝土板。
(2) 4cm中粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+6cm粗粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+3cm细粒式沥青混凝土找补路拱+处理后的混凝土板。
(3) 4cm中粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+处理后的混凝土板。
(4) 4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+处理后的混凝土板。
旧水泥混凝土板的处理:a.对破损严重的切掉, 补打与原砼标号一致的砼, 形成一致的强度。b.对构造缝应清净杂土并清洗砼路面并对构造缝灌入沥青或沥青砂。
3 玻纤格栅特点
玻璃纤维土工格栅是一种增强道路路面性能的新型优良土基材料。玻璃纤维的主要成属硅酸盐, 是一种理化性能极其稳定的材料。它是具有很高的耐热性和优异的耐寒性 (一般工作温度为-100~280°) , 强度大, 模量高、化学稳定性好, 耐腐蚀, 膨胀系数低, 尺寸稳定性好。使用玻纤格栅, 利用这些优良特性, 可有效改善路面结构强力分布, 可有效防止和减少反射裂缝, 从而提高路面质量, 延长路面的使用寿命。本次选用玻纤格栅G1011-2型。
4 施工方法及要求
4.1 对旧水泥混凝土路面承载能力进行评定, 若承载能力不足, 达不到整体强度标准, 就进行处理。
水泥混凝土路面的接缝与裂缝应事先清理, 填充。以保持表面状况完好。
4.2 为使玻纤格栅与原路面保持良好粘接, 并能满足沥青混凝
土摊铺机作业要求, 必需在原路面上浇洒粘层沥青, 也可先铺设玻纤格栅, 再浇洒粘层沥青然后在玻纤格栅上适量均匀地洒一些细粒石屑, 再用轻型胶轮压路机在其上作适度碾压。
4.3 玻纤格栅铺设完毕后, 应严格控制车辆在其上行驶并严禁车辆在其上急转向、急刹车, 以防止对玻纤格栅造成损伤或破坏。
4.4 沥青混凝土摊铺时, 应防止摊铺机的找平小车等金属构件损坏已铺筑的玻纤格栅。
5 路面使用现状观察
同阳路、同北路两条道路5月15日开工, 于当年9月25日交工通车。在使用过程中, 每个月观测一次, 经过两个完整年的运营, 各路段显示的结果均有明显的不同, 没有放置玻纤格栅的路段在经过一个冬季, 在第二年春季就出现了反射裂缝而且随着时间的推移, 几乎原有的旧水泥砼路面的构造缝全部反射出来。在使用玻纤格栅路段的情况也有差别。即罩面的沥青砼较厚处至今没有出现反射裂缝, 而罩面较薄处目前个各别处发现有细微的反射裂缝。特别是在拓宽纵向街接处, 玻纤格栅形成明显的裂缝, 而用双层玻纤格栅的拓宽纵缝处没有形成裂缝。可见使用玻纤格栅土工材料在拓宽改建旧水泥混凝土道路应用具有很好的效果。这一实验性的应用为我市今后的道路改造提供了宝贵的经验。
6 结论
在对这两条道路的原路进行全面调查和数据分析表明, 原旧水泥混凝土路面在强度均匀一致, 罩面前对构造严格处理的情况下, 我们认为:
(1) 罩面厚度不应小于12cm的情况下, 原旧水泥混凝土路面没有反射裂缝, 所以罩面厚度不宜过薄。
(2) 旧路拓宽纵向街接处应采用双层玻纤格栅效果更佳。
(3) 在旧水泥混凝土路面找补路拱尤为关键, 使玻纤格栅铺筑平整, 保证均匀受力, 发挥玻纤格栅的优良性能。
总之, 在这两条道路上应用玻纤格栅在旧水泥混凝土路面的改造中已为我们提供了宝贵的实践经验。防止反射裂缝, 节约工程造价, 同时为今后在沥青混凝土改扩建道路建设中也具有较高的指导和借鉴作用。
摘要：随着城市建设的迅速发展, 城市交通逐渐增加, 道路的损毁越来越严重, 急待修复和改造的道路越来越多。本文就玻纤格栅在旧水泥砼路面罩面改造工程中的应用就行探讨。
篇4：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
【关键词】土工布；沥青；混凝土；路面；反射裂缝；防治
近年来，为满足公路运输的需要，我国在重交通、大交通量的路段上，大力发展水泥混凝土路面。全国水泥混凝土路面里程已达68740km。由于80年代初期修建的水泥路面设计标准偏低、板块偏薄，有的路段出现了不同程度的损块，已不能适应重交通运输的需要。为适应国民经济发展的需要，在水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，可提高水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，但如何防止反射裂缝的发生，是道路工程中遇到的一个新课题。
1.试验方案的提出
（1）某公路段全长137km，1986～1992年在旧沥青路面（原路基宽10～12m，路面宽7～9m）上相继修建为水泥混凝土路面。主车道宽9m，基层采用混灰结碎石或掺灰塘渣，路面板厚22cm；2×4m宽硬路肩，下基层为石灰土，上基层泥灰结碎石，表面铺3cm沥青表面处治。
（2）由于近10年来，交通量猛增，已达13237辆/d，且重载车辆较多，超载严重，导致该线水泥路面严重损坏。
（3）为改善路面状况、提高通行能力，对旧的水泥路面采用冲击锤，将病害板块破碎成混凝土块，用水泥砂浆灌浆，振动压路机碾压成型，翻挖硬路肩，用石灰土、二灰碎石进行补强，将硬路肩改造成行车道。使路面达到16m宽，构成4个车道；全幅16m宽，铺筑20cm厚二灰碎石补强层；加铺9cm沥青混凝土面层；维修挡土墙，使挡土墙顶面与路面边缘坡度一致；在挡土墙外侧做2m宽的绿化带。
（4）公路段，由于集镇路面设计标高受到限制，增加20m二灰碎石补强层将影响南渡镇的总体规划，慢车道两侧的房屋地面标高将低于路面标高29cm，会妨碍集镇居民的正常生活。在水泥路面上直接加铺沥青面层，将面临如何防止沥青混凝土路面反身裂缝的问题。
（5）公路集镇段全长1.44km，主车道路面宽度14m，原水泥混凝土路面板厚22cm。由于路面基层采用泥灰结碎石结构，水稳性较差。加之路面排水不良，造成中间9m宽的路面板块严重损坏。有32%的板块出现了断板、唧泥、脱空、沉陷等不同程度的损坏。
（6）鉴于集镇的特殊情况，为了不影响南渡镇的镇区规划，减少工程量，保证行车通畅，防止半刚性基层与刚性板之间、以及水泥板块之间的接缝出现反射裂缝，采取翻挖破碎板、铺筑二灰碎石补强层、铺设土工布、加铺沥青混凝土面层的试验路方案。
2.老路补强
（1）因主车道二侧的2×2.5的水泥混凝土板块损坏较少，故采用液压镐破碎、凿除旧混凝土病害板，清理路槽，用二灰碎石补强基层。
（2）基层补强。由于基层损坏较严重，且破坏深度不等，为便于排水，故对软弱的部份先采用二灰碎石补强，然后再统一采用用22cm厚的二灰碎石层进行补强，并与原水泥混凝土板标高一致。二灰碎石施工中采用压路机进行碾压，对压路机碾压不到的部位，应挖除二灰碎石并用C15贫混凝土补强。
（3）表面处治。为保证通车，做一层1.5cm的表面处治。先在二灰碎石基层上洒一层沥青（1.5kg/m2），然后撒一层粒径为S10的碎石（15m3/1000m2），再洒第二层沥青（1.1kg/m2），最后再撒粒径为S12石屑（8m3/1000m2）。
3.基层弯沉测量
采用BZZ-100型、后轴重10t的标准车，5.4m的长杆弯沉仪，每隔20m对路面基层进行弯沉测量。共测n=240个点，平均弯沉为=0.245，均方差δ=5.32，计算代表弯沉为δ=0.333mm。其中混土板占1/3，混土板测定点n=28，平均弯沉为=0.104，均方差为δ=5.5，代表弯沉为l代=0.196mm。其中>0.10mm占34.62%，≥0.15mm占11.54%，≥0.20mm占7.69%，≥0.30mm占2.56%。从实测数据发现，混凝土板弯沉较大点处，其相邻的二灰碎石弯沉几乎与之相等，弯沉差仅为0.02mm，最大不超过0.06mm，初步分析，很可能因路面底基层强度低而引起。
4.铺设土工布
4.1铺筑沥青混凝土面层
由于旧水泥路面与二灰碎石基层相接处平整度达不到5mm的指标，表面处治平整度较差，一般为8mm左右，且表处表面较粗糙，直接粘土工布不易粘牢，故首先铺筑沥青混凝土下面层。在表处和旧水泥路面上洒一层粘层沥青，沥青用量为0.5kg/m2，用摊铺机铺筑半幅7m宽AC-20Ⅰ型沥青混凝土上面层。用压路机碾压密实，待沥青路面冷却后，开放交通，然后再摊铺另外半幅7m宽沥青混凝土下面层。
4.2土工布技术要求
（1）土工布厚度应薄，一般2mm左右，以便于摊铺。
（2）土工布抗拉强度应大，纵向≥400N/5cm，横向≥280N/5cm ，抗变形能力强。
（3）土工布熔点≥230℃。
（4）土工布应拉毛，便于与沥青混凝土粘结。
4.3铺筑土工布
（1）在沥青混凝土路面上用小型沥青洒布机按1.0kg/m2洒布粘层沥青，幅宽为3.8m。
（2）采用土工布铺筑设备，人工一次摊铺土工布。对不平整处，应用推杆推平，如遇到弯道，应将弯道内侧的土工布用剪刀裁开，然后将一侧摊平，涂刷沥青，再将另外一侧叠盖搭接。
（3）一卷土工布摊完后，再喷洒另一幅土工布下的粘层沥青，为确保土工布20cm的搭接，要在前一幅摊好的土工布之上边部洒20cm宽的沥青带，然后再摊铺第二幅土工布，土工布纵向搭接不小于20cm。
4.4铺筑沥青混凝土上面层
当二幅土工布铺筑后，可摊铺沥青混凝土上面层。
（1）在土工布的起始端要用铁钉固定，并洒一层粘层沥青。
（2）禁止汽车在土工布上刹车、转弯、调头。
（3）当土工布被汽车拉起，应立即用摊杆推平。
（4）用沥青混凝土摊铺机摊铺沥青混凝土路面。
5.试验路检测
（1）弯沉测定。试验路铺筑后，用BZZ-100型标准汽车、5.4m长杆弯沉仪，每隔50m测定混凝路面弯沉值。
（2）实侧弯沉和平均弯沉I=11.51，均方差δ=2.22，代表弯沉I代=15.15mm。
（3）按理论计算，在老路上（δ=0.333mm）加铺10cm沥青混凝土，计算弯沉到达0.25mm，增加一层土工布计算弯沉值能达到0.15mm，相当于增加了8cm厚的沥青混凝土，实测数据表明>0.10mm的点占2.8%；≥0.15mm的点占2%，≥0.30点占1.1%。
（4）平整度测量。采用八轮仪测定路面平整度，原路面平整度较差，三米直尺8mm，经加铺沥青面层后平整度均方差为δ=1.03mm。通过几个月的行车，目前尚未发现反射裂缝。
6.结束语
通过公路集镇段试验路可见：
（1）对破碎混凝土板要挖除，并补强基层，对连续三块完好板可予保留；对板下脱空应进行板下封堵。
（2）对较长的路段基层补强可采用半刚性基层，在半刚性基层与水泥混凝土板交界处，应将压路机不易压实的部位的二灰碎石凿除，并用C15贫混凝土浇筑齐平。
（3）对老混凝土板接缝应加灌沥青，可有利于排水。
（4）应完善纵、横向排水系统，以保证路基稳定。
（5）在老水泥路面上先摊铺沥青下面层，然后再铺土工布，便于调平老路面，并使土工布粘平、粘牢。
（6）在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，铺设符合要求的土工布，可以提高路面的平整度和强度。
篇5：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
关于沥青应力吸收层在旧水泥混凝土路面上所产生反射裂缝处理的应用
广东省莞深高速公路大修工程采用了在旧水泥混凝土路面上加铺厚1厘米橡胶沥青应力吸收层减少裂缝反射病害的施工方法及工艺.本文予以介绍.
作 者：周兰波 刘法锡 作者单位：乌海市公路工程有限公司 刊 名：中国科技纵横 英文刊名：CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY PANORAMA MAGAZINE 年，卷(期)：2010 “”(14) 分类号：U4 关键词：应力吸收层 旧水泥混凝土路面 反射裂缝处理 应用篇6：玻纤格栅在防治反射裂缝中的应用
针对这一情况，在查阅大量资料，进行理论分析和论证的基础上，最终决定在旧水泥混凝土路面上布置玻纤格栅加筋层，其上再铺筑沥青混凝土面层。这样铺筑的路面对防止基层裂缝反射、减少路面车辙、延长路面寿命具有显著效果。玻纤格栅具有高抗拉强度、低延伸率、无蠕变，与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作用强等特点，其主要作用为均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。
?
使用玻纤格栅，可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。?
根据宁通公路六合东至江都段旧水泥混凝土板破损情况，不同路段采用了不同的处理方案：南京段加铺方案为4cm改性沥青SMA+6cm粗粒式沥青混凝土+玻纤格栅+2cm沥青找平层+18cm二灰碎石;扬州段加铺方案为4cm改性沥青SMA+6cm粗粒式沥青混凝土+玻纤格栅+2cm沥青找平层+改性沥青油毛毡贴缝。?
5 施工技术
5.1 铺设路面的处理
玻纤格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，在铺设前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等彻底清除干净,使铺设表面清洁干燥。玻纤格栅上感压式背腹属水溶性物质,如路面有水迹时,应待路面干燥后再进行铺设。铺设格栅之前需洒粘层油,粘层油如使用乳化沥青,需在完全破乳干燥后铺设格栅。
?
5.2 玻纤格栅的铺设与固定?
格栅铺设可由拖拉机或汽车改装的专用设备进行铺设，也可人工铺设。玻纤格栅每卷产品的纸筒两端各标有橙色和蓝色标记，在开始铺设之前，应选择胶面向下
，确定上述标记颜色各在某一端，以方便施工而不致将胶面铺错。格栅铺设时，应保持其平整、拉紧，不得起皱，使格栅具备有效的张力，铺完之后再用干净的钢轮压路机碾压一遍。?
目前常用的玻纤格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种。带自粘胶的可直接在已平整的基层上铺设，不带自粘胶的通常采用钢钉固定法。宁通公路扬州、南京段均采用不带自粘胶的玻纤格栅，固定所需材料为：?
①50×50×0.3mm的固定铁皮，要求平整不翘角，周边宜倒角处理;?
②2英寸钢钉。?
采用固定钢钉法铺设玻纤格栅时，先将一端固定铁皮和钢钉固定在已洒布粘层沥青的下层结构上，钢钉可用锤击或射钉射入。再将格栅纵向拉紧并分段固定，每段长度为2～5m。也可按缩缝间距分段，钢钉位置设于接缝处。要求格栅拉紧时玻纤纵横向均处于挺直张紧状态。?
格栅搭接为纵向搭接，搭接宽度不小于20cm，横向搭接宽度不小于15cm，纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。固定时不能将钢钉钉于玻纤上，不能用锤子直接敲击玻纤，固定后如发现钢钉断裂或铁皮松动，则需重新固定。玻纤格栅铺设固定完毕后，须用胶辊压路机适度碾压稳定，使格栅与原路表面粘结牢固。?
在实际施工中，有些施工单位采用洒布粘层油后直接摊铺玻纤格栅，压路机紧随后碾压，其效果较好,玻纤格栅也不易起波浪。?
在实际操作过程中，施工质量的好坏对今后玻纤格栅的使用效果有着很大影响。因此，加强质量监督、提高施工人员技术水平显得尤为重要。
?
5.3 施工注意事项
(1)严格控制运送混合料的车辆出入，在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料脚料，以防止对玻纤格栅的损坏。?
(2)玻纤格栅背胶易溶于水，雨天或路面潮湿时不得施工。?
(3)玻纤格栅为玻璃纤维制造，对人体皮肤易产生刺激作用，施工人员须戴防护手套。?
(4)当使用的胶轮压路机需注水增加重量时，其注水量不能太满，以防溢流到玻纤格栅上，造成其背腹失去粘性。?
(5)玻纤格栅铺设过程中，若发现原路面有较小的坑塘没有予先填平，可在铺好的格栅上将对应坑塘的部分剪去，以便在铺上层沥青混合料时能完全填平坑塘。?
(6)格栅铺设时，要求路面温度在5°C～60°C之间。?
6 结束语
(1)国内用于沥青路面加筋的玻纤格栅种类较多，但玻纤格栅指标不明确，测试方法和标准也不统一，急需制定出适合我国国情的产品规格、性能要求、测试方法标准。?
(2)采用玻纤格栅加筋沥青混凝土路面能大大改善其结构性能，但改善的原因尚有待于进一步研究。?
(3)宁通公路六合东至扬州段旧水泥混凝土路面改造中采用的玻纤格栅加筋沥青混凝土面层，从目前通车情况来看，效果较为理想，由于裂缝的发展需要一定的时间，对于玻纤格栅抑制反射裂缝的最终效果尚有待今后作长期观察。?
参 考 文 献
1 奚静.土工格栅在柔性路面结构中的应用.公路..12
2 邹允祥.浅析加筋格栅在路面工程中的应用.江苏交通科技..2
篇7：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
应用于旧混凝土路面修补工程的可行性。钢纤维混凝土是一种性能优良
的新型复合材料。与普通混凝土相比，其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐
冲击、耐疲劳、韧性等性能都有显著提高，它不仅可使面层减薄，缩缝
间距加大，改善路面的使用性能，延长路面使用寿命，而且还可节省工
篇8：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
在国内,山东省于2002年率先引进MHB破碎化技术,随后该技术在山东、浙江、广西、安徽等省旧水泥混凝土路面改造中得到了较为广泛的应用。近年来,江苏省也展开了碎石化技术的相关研究和实践应用,先后在无锡(S340)、镇江市(S338)、泰州市(S229)等地进行了试验段施工与试验,但碎石化在水泥混凝土路面拓宽改造技术领域的应用研究较少。本文依托宜兴S342水泥混凝土路面拓宽改造工程,对碎石化技术在旧水泥混凝土路面拓宽改造中的关键技术进行探讨,并总结了旧水泥混凝土路面碎石化施工过程中需重点关注的一些问题。
1 工程概况
S342宜广段改造工程位于宜兴市境内,全长约20.5 km(K130+500~K151),老路按二级公路设计,路面宽度15 m,两侧各设置2~2.5 m的土路肩及绿化带,于1997年建成通车。老路路面结构为:22 cm水泥混凝土面板+15 cm泥灰结碎石基层+20 cm石灰土底基层。拓宽改造按一级公路标准进行,改造后路基宽度25 m,采用沥青混凝土路面。
2 老路调查情况及旧混凝土板处理方案
2.1 断板率调查结果
旧水泥混凝土板断板率调查结果表明,全线路面破损严重,路面破损评价等级为差的路段占总里程的35%以上,评价等级为次及差的路段占总里程的50%以上。同时左幅较右幅破损严重。图1为双向断板率统计结果。
2.2 落锤式弯沉仪(FWD)测试
一般而言,水泥混凝土路面的承载能力采用弯沉检测来评价,主要反映3个方面的性能指标:(1)整体承载能力,通过板中弯沉测试和刚度组成分析计算下承层的弹性模量来反映;(2)板角脱空情况,通过板角弯沉测试,根据弯沉值来判断;(3)接缝传荷能力评价,通过跨过横缝的2个弯沉传感器计算弯沉差和传荷系数。
板中弯沉测试结果表明(见图2),全线双向行车道、硬路肩代表弯沉多在14.0(0.01 mm)以下,说明多数路段(70%)整体承载能力尚可;部分路段弯沉大于20(0.01 mm),说明部分路段路基承载能力已经较低,模量反算结果也从另一个侧面证实了这一点,反算静态模量在100~400 MPa之间。
板底脱空情况统计结果表明,板底脱空总体情况不是非常严重,上、下行硬路肩板角弯沉小于14.0(0.01 mm)的比例分别为84.9%和62.8%,上、下行行车道板角弯沉小于14.0(0.01 mm)的比例分别为67.7%和55.3%。
传荷能力统计结果表明,双向硬路肩以及行车道传荷能力评价为优的里程比例均在80%以上,且传荷能力基本相当,说明现阶段全线双向硬路肩以及行车道的传荷能力均较好。
2.3 老路路基及绿化带路基承载能力调查
老路路基及绿化带路基承载能力调查通过动力圆锥贯入试验(DCP)测试进行。测试结果表明,老路路基顶面回弹模量基本介于130~270 MPa之间,说明老路路基总体承载能力尚可;绿化带内路基回弹模量均在100 MPa以下,最低处在30 MPa左右,说明绿化带路基承载能力相对较低,因此,在路基加宽时应根据路基设计规范进行处理,对绿化带路基进行换填压实处理,提高基底承载能力以满足规范设计要求。
2.4 水泥混凝土板处理方案
结合国内外工程实践[1,3],旧水泥混凝土路面具备以下条件之一时,可以考虑采用碎石化技术:(1)超过20%的接缝需要修补;(2)超过20%的板开裂;(3)超过20%的路面已经修补或需要修补;(4)超过20%的工作长度出现纵向裂缝,且宽度超过10 cm。
由旧水泥混凝土路面结果调查可知,该工程路面状况破损严重,超过20%的板开裂,同时路基承载能力在100 MPa以上,CBR值大于10,满足碎石化施工所需要的承载能力要求;非镇区路段现有建筑物距路肩边缘基本在10 m以外,碎石化施工对建筑物的影响较小,符合碎石化处理的条件。同时原混凝土板碎石化均能较好地利用原混凝土板的强度,减少混凝土板弃置带来的环境影响,再生利用也符合节约资源、循环经济的理念。因此本项目对于非镇区段15 km路段旧水泥混凝土路面推荐采用了碎石化处理方案。
3 碎石化施工工艺及施工效果
实际施工时采用MHB多锤头破碎机,单次破碎宽度3.5 m,落锤高度1.0 m,锤迹间距采用12 cm。碎石化之后的效果主要通过碎石化后粒径和碎石化后强度进行检验。本项目对试验段(K131+050~K131+450)施工结果主要采用开挖试坑、顶面回弹弯沉测试和承载板试验进行测试和检验。
3.1 试坑开挖情况
碎石化之后一般要求表面部分最大尺寸不超过7.5 cm,中间部分不超过22.5 cm,底部部分不超过37.5 cm。试验段施工后,通过试坑开挖进行碎石化效果和碎石化后碎粒性状进行直观判定。试坑开挖观测结果表明(见图3),表层3~5 cm左右破碎较为严重,基本松散,粒径基本在6 cm以下;混凝土板下部板块破碎粒径较大,基本在20~35 cm左右,满足设计要求。
3.2 顶面回弹弯沉测试
碎石化之后要求破碎层具有一定的强度,一般其顶面回弹模量设计要求在150~500 MPa之间,视旧水泥混凝土板强度、基底承载能力情况、施工工艺,做为基层或底基层使用。考虑到S342老路面、路基结构强度相对较低,改造设计时要求碎石化顶面的回弹模量在150 MPa以上。
试验段碎石化之后采用贝克曼梁弯沉仪进行顶面回弹弯沉测试,单点弯沉测试结果如图4所示。从测试结果来看,最大单点弯沉为95,最小弯沉为12,平均弯沉为33,代表弯沉为55,但测试结果离散性较大。根据碎石化后代表弯沉反算得到的顶面回弹模量为298 MPa,说明碎石化后破碎层仍具备较高的强度,满足设计要求。
3.3 承载板试验
此外,对试验段碎石化顶面进行了承载板试验,从结果来看,顶面最小回弹模量为219 MPa,最大回弹模量为368 MPa,平均回弹模量为294 MPa,与采用代表弯沉反算得出的顶面回弹模量298 MPa较为接近,同样满足设计要求。对比承载板试验结果和顶面回弹弯沉测试结果可知,承载板试验结果离散性相对较小,因此,在实际施工中采用了承载板试验结果作为强度判定标准。
4 碎石化后加铺层设计及拓宽部分路面结构设计
在美国,碎石化后的水泥混凝土路面一般直接加铺沥青混凝土面层[4,5]。沥青加铺厚度的确定需综合考虑交通量、老路承载力以及工程实际情况等因素,S342工程改造设计需考虑的主要因素如下:
(1)交通量大,重载车辆多。2007年交通量达到了8 671辆/d,大货车以及拖挂车所占比例相当高,占总交通量的40%左右,且超载现象非常严重。根据设计文件要求,改造工程设计年限为10年,通过轴载换算得出主线沥青路面累计当量轴次1 214万次,属重交通等级,路表设计弯沉Ld为22.98(0.01 mm);
(2)依托工程老路路基承载能力较差,需要设置一定的补强层以提高整体承载能力;
(3)改造工程涉及到路面加宽。新旧路面的拼接处理非常关键,因此需尽量均衡新旧路面之间的强度差异,以避免强度差异较大而引起的结构性纵向裂缝[6];
综合考虑交通量、结构承载力以及拓宽改造的拼接处理等关键要素后,制定如下的设计方案[7]:
(1)老路碎石化之后做为下基层使用,其上加铺18cm水泥稳定碎石,再加铺12 cm(4 cm SMA-13+8cm AC-20C)沥青混凝土面层,并且面层采用双层改性沥青。
(2)碎石化两侧加宽路段按新建路面结构设计,如图5所示底基层采用20 cm级配碎石,基层采用38 cm水稳碎石,其中下基层20 cm水稳碎石顶面与碎石化顶面平齐,面层同样采用双层改性沥青混凝土(4 cm SMA-13+8 cm AC-20C);
(3)设置完善的路面内部排水系统。碎石化及水泥混凝土路面改造非常关键的因素是排水,因此完善的排水设计非常重要。依托工程改造一方面拓宽部分底基层采用了级配碎石做为排水通道,并能有效阻隔地下毛细水的上升,另一方面设置横向塑料排水盲沟迅速排出施工期间和路面内部水。
5 结语
结合宜兴S342水泥混凝土路面拓宽改造,介绍了碎石化技术在江苏地区旧水泥混凝土路面拓宽改造中的首次大规模应用情况,对旧水泥混凝土路面碎石化适用范围、施工效果进行了探讨,并对碎石化后的加铺层设计和拓宽新建部分路面的设计情况进行了介绍,从目前的施工情况来看,本次碎石化应用取得了成功。本项目为江苏旧水泥混凝土路面碎石化的应用和推广积累了经验,可供类似项目参考。碎石化技术在旧水泥混凝土路面拓宽改造应用中需重点关注以下几点:
(1)施工中应通过试验段总结施工工艺,通过控制落锤高度和锤迹间距控制碎石化后强度及承载能力,使得碎石化后原混凝土板能保留一定的强度;
(2)完善的排水设计是确保碎石化成败的重要因素之一,因此,在设计过程中应充分考虑施工期间和营运期间路面内部水的迅速排除;
(3)由于弯沉检测数据的离散性相对较大,建议在施工中采用试坑开挖和承载板试验对施工效果进行验证;
(4)碎石化拓宽改造设计施工时,应注意拓宽新建路面总体结构强度与老路碎石化后加铺路面结构总体强度差异不能太大,尽可能减少因新老路面强度不均衡而导致的纵向裂缝。
摘要：以宜兴S342水泥混凝土路面拓宽改造工程为依托,系统地论述了碎石化技术在旧水泥混凝土路面拓宽改造中的应用。根据路况调查结果,制定了旧混凝土板处理方案,介绍了MHB碎石化施工工艺,并通过开挖试坑、顶面回弹弯沉测试和承载板试验等措施检验施工效果,在此基础上完成碎石化后加铺层设计及拓宽部分路面结构设计。最后,总结了旧水泥混凝土路面碎石化设计施工过程中需重点关注的一些问题。
关键词：水泥混凝土路面,拓宽改造,碎石化,加铺设计
参考文献
[1]Transportation Research Board of the National Academies.Rubbilization of Portland Cement Concrete Pavements[R].Transportation Research Circular Number E-C087,2006.
[2]张玉宏,王松根,李昶.国外水泥混凝土路面碎石化技术简介[J].公路,2003(9):8-9.
[3]王松根.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南[M].北京:人民交通出版社,2007.
[4]Nancy Shanks.Rubblizing Concrete with Asphalt Overlay:CDOT Tests Alternative Paving Technology on1-76[R].Colorado Department of Transportation,2000.
[5]Illinois Department of Transportation.Rubblizing with Bitu-minous Concrete Overlay-10Years[R].Experience in Illinois,Physical Research Report No.137,2002.
[6]刘荥.水泥混凝土路面改建技术[M].北京:人民交通出版社,2006,1.
篇9：玻纤格栅在城市道路改造中的应用
摘要：本文结合城市道路旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的工程实践，阐述了玻纤格栅的特性、防治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。
关键词：玻纤格栅城市道路改造应用
0引言
原有城市道路多为混凝土路面，随着使用年限增长，道路交通量和汽车载重的增大，旧水泥路面结构损坏日益严重，如何修复成为一个迫切需要解决的问题，传统的打板重做路面不仅费时费力，而且群众意见很大，沥青路面具有平整度好，噪音小、扬尘少等优点，在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施，但在沥青加铺层中出现反射裂缝是需要解决的主要问题。反射裂缝本身对罩面层的使用性能影响不大，但环境因素(雨雪、氧化、粉尘)的负效应，常常使得裂缝迅速向四周扩展，缩短罩面层寿命。为了能有效地减缓旧水泥混凝土路面上裂缝的反射速度，或减薄沥青罩面层厚度，国内外研究人员进行了大量的试验，既积累了成功经验，也吸取了许多失败的教训。
1国内外防治反射裂缝的研究概况
沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗能力等，达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费用的目的。在沥青混凝土路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久，自三十年代开始掺加石棉纤维，到五、六十年代美国、加拿大和英国试用以金属网作为沥青混合料中的加筋材料使用，均因材料不过关未能推行。八十年代开始对PG(Polymer Geogrid)聚合物网栅进行应用研究，英国以NETLON有限公司为代表，研究了塑料格栅的材料性能及路用性能，并逐步推广应用。这种格栅具有两种功能，一是能提高沥青结构层的强度，具有长期抵抗拉应力的能力：二是能使应力均匀分布在较大的面积范围内，大大减轻沥青结构层的徐变作用，最终达到防止沥青路面开裂的目的。国内自八十年代末开始研究此技术。1992年北京市公路局设计研究院结合八达岭公路水泥混凝土路面大修，采用金属网加筋沥青混合料结构修筑了500m试验段，使用效果较好。哈尔滨建筑工程学院道路研究所于1993年提出了《塑料网格在柔性路面结构工程中的应用》研究报告，对室内外试验进行了详细阐述，并提出了施工工艺。长沙交通学院也对塑料格栅进行了室内研究，提出了《土工格栅对沥青路面抗车辙、抗开裂性能的试验研究》初步报告。北京市政设计院研究所对加拿大贝密尔斯有限公司生产的自粘式沥青路面加劲网格进行了室内试验，得到了初步结果。国内外对加筋格栅沥青混凝土试验研究的结果表明，加筋格栅具有减薄沥青层厚度、防治反射裂缝等特点，能够加强沥青路面的结构性能，提高道路的使用寿命。
2沥青加铺层的开裂分析及设计方法
旧水泥混凝土路面上加铺沥青层是一种特殊的路面结构，其应力应变特性与一般弹性层状体系有较大的差别。由于接裂缝的存在，旧水泥混凝土路面作为基层的整体强度降低，而且在外力荷载作用下，沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆通过不连续的板体时，沥青混凝土加铺层中由于接裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差，而出现较大的剪切应力，这种剪切应力是沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝的最主要原因。另外，由于路面暴露在大气中，受气温周期性变化的影响，沥青加铺层和旧水泥混凝土面板都会膨胀，产生温度应力。由于旧水泥混凝土路面的应力在接缝处不连续，因此沥青加铺层同时承受它本身以及旧路面所产生的温度应力，特别是在冬季气温较低时，沥青混凝土加铺层会因为与接裂缝对应处的拉应力过大而开裂，形成所谓的温度型反射裂缝。因此，沥青加铺层设计是沥青加铺层厚度设计，而厚度由行车荷载和防止反射裂缝两个因素控制。由于水泥混凝土面板强度较高，将其作为基层，在其上加铺沥青混凝土的这种路面结构，强度一般能满足要求，关键是防止反射裂缝的产生。虽然我国目前旧水泥混凝土路面改建工程日益频繁，但现行的《公路工程沥青路面设计规范》并没有把旧水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层设计这一内容包括在内。国外对这一问题的研究工作起步较早，目前已形成四种相对成熟的设计和计算方法，分别是ARE(AnstinResarchEngineers)设计方法、美国沥青协会(AI)法、美国工程兵团和联邦航空局(FAA)法、AASHTO罩面设计方法。由这四种计算方法得出的城市道路旧混凝土路面上加铺的沥青混凝土厚度在50～80mm之间。
3玻纤格栅防止反射裂缝作用机理
上述四种方法计算的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的厚度是作出一些假设后，按理论方法或是在国外一些试验结果的基础上得出的。为防止反射裂缝的产生，国外多采用加厚沥青加铺层的办法。但单纯依靠增加加铺层厚度有其弊端：一方面增加加铺层厚度受到街道标高的限制：再就是大幅度增加加铺层厚度必将增加路面造价，而且在夏季高温情况下沥青混合料高温蠕变易产生车辙，也就失去了由于旧水泥混凝土板作基层所产生的强基薄面的优势，因而加厚沥青加铺层这一方法不可取。针对这一情况，在查阅大量资料，进行理论分析和论证的基础上，最终决定在旧水泥混凝土路面上布置玻纤格栅加筋层，其上再铺筑沥青混凝土面层。这样铺筑的路面对防止基层裂缝反射、减少路面车辙、延长路面寿命具有显著效果。玻纤格栅具有高抗拉强度、低延伸率、无蠕变，与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作用强等特点，其主要作用为均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。使用玻纤格栅，可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。根据城市道路旧水泥混凝土破损情况，多采用3cm细粒式沥青混凝土+5cm中粒式沥青混凝土+玻纤格栅。
4施工技术
4.1铺设路面的处理玻纤格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，在铺设前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、水渍、污物等彻底清除干净，使铺设表面清洁干燥。铺设格栅之前需洒粘层油，粘层油如使用乳化沥青，需在完全破乳干燥后铺设格栅。
4.2玻纤格栅的铺设与固定格栅铺设可由拖拉机或汽车改装的专用设备进行铺设，也可人工铺设。玻纤格栅每卷产品的纸筒两端各标有橙色和蓝色标记，在开始铺设之前，应选择胶面向下，确定上述标记颜色各在某一端，以方便施工而不致将胶面铺错。格栅铺设时，应保持其平整、拉紧，不得起皱，使格栅具备有效的张力，铺完之后再用干净的钢轮压路机碾压一遍。目前常用的玻纤格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种。带自粘胶的可直接在已平整的基层上铺设，不带自粘胶的通常采用钢钉固定法。城市道路多采用带自粘胶的玻纤格栅。格栅搭接为纵向搭接，搭接宽度不小于20cm，横向搭接宽度不小于15cm，纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。在工程实践中，有些施工单位采用洒布粘层油后直接摊铺玻纤格栅，压路机紧随后碾压，其效果较好，玻纤格栅也不易起波浪。玻纤格栅施工质量的好坏对今后的使用效果有着很大影响。因此，必须加强质量监督对施工作业人员进行技术交底，认真做好每卷格栅的铺设，把握住关键工序的施工。
4.3施工注意事项严格控制运送混合料的车辆出入，在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料脚料，以防止对玻纤格栅的损坏；玻纤格栅背胶易溶于水，雨天或路面潮湿时不得施工；玻纤格栅为玻璃纤维制造，对人体皮肤易产生刺激作用，施工人员须戴防护手套；格栅铺设时，要求路面温度在5℃～60℃之间。
5结束语
国内用于沥青路面加筋的玻纤格栅种类较多，应优先采用性能好、抗拉强度高的玻纤格栅；采用玻纤格栅加筋沥青混凝土路面能大大改善其结构性能，但改善的原因尚有待于进一步研究。从目前几处城市道路旧水泥混凝土路面改造中采用玻纤格栅加筋沥青混凝土面层来看，效果较为理想，有的已经通车四年，仍很少出现裂缝，不失为城市道路旧水泥混凝土路面改造的一种省时省力、经济实用的好方法。
参考文献：
[1]奚静.土工格栅在柔性路面结构中的应用[J].公路.1996.(12)：8—3.
篇10：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
1碎石化技术概述
在旧水泥路面改造工程中, 比较常见的施工问题是反射裂缝, 其多出现在水泥混凝土板接缝的对应位置, 是由旧水泥路面板移动造成的, 在受到温度或者车辆荷载的作用与影响下, 路面板容易出现位移情况。反射裂缝是一种常见的路面质量缺陷, 其会大大缩短路面的使用寿命, 在处理的过程中, 施工单位可以采用碎石化技术, 应用的原理是:采用专业的碎石设备将水泥混凝土板彻底破碎, 形成极小的石块, 这项工序将旧水泥板转化为碎石基层, 有效防止了旧水泥板移动, 所以, 解决了反射裂缝对就水泥路面造成了影响。
破碎工艺有三种类型, 分别是破碎压稳、打裂压稳和碎石化, 本文主要是对碎石化工艺进行了技术, 虽然这三种破碎工艺都可以缩小旧水泥板的尺寸, 但是破坏的尺寸有着一定差异。有研究显示, 前两种破碎工艺在应用的过程中, 旧水泥混凝土路面上的沥青混凝土加铺层还是会产生反射裂缝, 与没有采用破碎工艺前, 反射裂缝出现的时间延缓了, 但是还是存在质量隐患。采用碎石化技术, 旧水泥板破碎的尺寸更小, 而且水泥混凝土路面的结构性破碎更加彻底。
随着路面改造工程的增多, 施工单位采用的技术越来越先进, 工作效率也大大提高了。在应用碎石化技术时, 还需要应用专业的碎石设备, 常用的有多锤头 (MHB) 型破碎机、共振 (RM) 型破碎机两种类型。MHB型破碎机采用的是橡胶轮胎, 锤头的质量为454-544.8kg, 锤头一般分两排成对的装配在设备尾部, 在应用的过程中, 重锤下落可产生1.38-11.1KJ的冲击力, 工作效率为1.6-2km。破碎后旧水泥板的尺寸不超过37.5cm, 在控制破碎尺寸时, 可以调节重锤下落的高度。采用MHB破碎机时, 还需要配套使用Z型钢轮压路机, 这种设备的钢轮具有凸出的斜向条纹, 可以对碎石颗粒进行进一步的碾压。RM型破碎机是通过高频低幅的振动对旧水泥板进行破碎的, 在运行的过程中, 凸轮转动会产生偏心力, 对机械与水泥路面接触的位置产生振动力, 破坏的能力全部被水泥混凝土板块吸收, 这种设备破坏后板的尺寸更小, 而且使用过程中产生的影响也更小。
2碎石化技术在旧水泥路面改造加铺沥青路面中的应用
2.1适用条件。碎石化技术在旧路面改造工程中有着广泛的应用, 其可以将旧水泥混凝土板破碎成小碎块, 对路面结构的整体性进行彻底的破坏, 而且也降低了路面的承载能力。在对旧水泥混凝土路面进行改造时, 施工单位多采用的是局部修复的方式, 这项工艺技术较为经济, 而且也比较灵活, 根据旧水泥混凝土路面损坏的类型以及程度, 可以制定出适合的修复方式。水泥混凝土路面出现损坏问题与路基支撑能力有着较大的关系, 采用碎石化技术后, 破坏了混凝土板承担荷载的能力, 这会导致沥青罩面层出现早期病害。所以, 在应用碎石化技术时, 应考虑到其适用的范围以及条件。碎石化技术会导致土基的强度大大降低, 会影响混凝土板承担与分散荷载的能力, 施工单位应了解应用碎石化技术需要注意的问题。采用碎石化技术, 需要确定就水泥路面已经出现了严重的损坏;对于路基材料损坏严重, 并且混凝土板无法承受路面负荷的工程, 不能采用碎石化技术。
2.2应用碎石化技术须注意的问题
2.2.1板体破碎程度问题。碎石化设备的锤头落距是根据路面的强度和模量随机而定的, 实际施工时, 落距由技术人员根据已破碎路面的破碎程度随机人为调整。20余公里的水泥混凝土路面, 实际上各段的强度、厚度和模量离散性还是相当大的, 这样势必造成整个路面在人为的操控下进行破碎, 肯定影响破碎的整体效果, 最终导致破碎板的尺寸大小不很均匀, 结构破坏的程度很难把握到最佳区域。相关研究表明:破碎后水泥砼路面的有效模量随着结构破坏程度的增大而减小, 而反射裂缝出现的可能性随着结构破坏程度的减小而增大。
2.2.2破碎后表面处治问题。碎石化后, 为了消除表面薄层的混凝土片, 并对旧混凝土路面进行进一步压实, 通常采用“Z”型压路机进行碾压。碾压过后, 表面层存在一层厚2cm左右的粒径小于0.5cm的薄层, 在碾压完成后, 有必要对碎石化层进行表面处治, 通常采用喷洒乳化沥青粘层油进行表层处治, 乳化沥青喷洒量根据实际工程通过现场洒布试验来确定。
2.2.3破碎后平整度问题。碎石化后的表层平整度也是比较难保证的, 这给上覆沥青层的平整度带来了一定的隐患, 尤其是作为柔性基层的碎石层并没有很合适的平整度验收标准, 无疑厚度不均匀的上覆层又会带来沥青路面的受力不均衡, 再加上覆沥青层的追密现象, 使路面的整体使用效果较差。
2.2.4路面结构层排水问题。碎石化后的路面结构层排水通路无法确定, 由于碎石化后的老路基层受到一定的破坏, 实际新建路面结构层的水下渗后没有比较理想的排水通路。由于碎石化后的表面并不平整, 透层沥青也无法起到封层的作用, 所以路面结构层间水有可能对新旧路基层和碎石化后的石屑层产生不良的影响, 有可能产生唧浆等病害, 进而造成新老路之间的联结强度和老路基层受到破坏。
结束语
碎石化技术是路面改造工程中常用的技术, 其可以解决路面反射裂缝问题, 但是也有着一定适用条件, 在应用的过程中, 需要保证旧路改造工程符合碎石化技术应用的要求。有的道路工程在使用一段时间后, 就会出现裂缝、位移等质量问题, 这影响了道路功能的发挥, 也增加了交通安全事故出现的概率, 所以, 施工单位需要对路面质量问题进行修复。在发现反射裂缝后, 施工单位可以采用碎石化技术对旧水泥板进行破碎处理, 其对周围环境的影响比较小, 而且具有环保的意义。
参考文献
[1]林晓川.浅析碎石化技术在水泥混凝土路面施工的应用[J].科学之友, 2011 (2) .
[2]戚乐方, 张孟伟.碎石化技术在巢湖合马路的应用[J].科学之友, 2011 (13) .
[3]周正.浅述碎石化技术在白改黑工程中的应用[J].交通科技, 2012 (S1) .
篇11：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
关键词：水泥混凝土；沥青混凝土；修复与加铺；玻璃纤维格栅
引言
沥青混凝土加铺面层的关键在于，如何有效修复旧水泥混凝土板。为了保证旧水泥混凝土路面沥青加铺后不出现反射裂缝，在设计上，不仅要合理对加铺层的结构厚度、沥青混合料类型组合、配合比和施工等进行设计，且还要防止反射裂缝产生，中间夹层玻璃纤维格栅的设置，更重要是要充分利用原有旧水泥混凝土路面作为沥青加铺层的基層提高路面的使用寿命。
1、旧水泥混凝土路面的病害类型与产生原因
路面经过十几年使用，部分水泥混凝土路面已经造成板块的破损、断裂、错台等病害。其改造前病害类型主要分为4类。
1.1裂缝病害类
主要指纵、横、斜向和交叉型贯通性裂缝以及板面严重的破碎。
1)横向裂缝由水泥混凝土失水干缩、冷缩和切缝不及时等因素引起。
2)纵向裂缝
因为路基填料不均匀，或施工方法不当，导致路基不均匀沉降，从而使路面在自重和行车荷载作用下产生裂缝。
3)交叉型贯通性裂缝主要由混凝土强度不足、路基和基层的强度和水稳定性差造成。
1.2接缝及周围损坏病害类
主要指路面纵、缩缝和胀缝的损坏，传荷能力下降，接缝功能丧失，填缝材料的损坏等。
1)纵、缩缝和胀缝的损坏填缝料损坏后，泥、砂等杂物侵入纵、缩缝，尤其胀缝，导致路面板再次膨胀时受阻，加上雨水渗入到基层或垫层，使基(垫)层强度降低，从而导致路面接缝处传荷能力下降、变形和损坏。
2)填缝材料的损坏填缝料质量不合格；或填缝料受外界环境作用发生老化、脆裂；或由于混凝土路面板受热膨胀，挤压胀缝，致使填缝料被挤出，不能正常复原等。
1.3表面损坏病害类
主要指路面表面纹裂、网裂、起皮、露骨、浅坑洞、磨损等表面破损和纵向
凹凸不平；该病害对沥青加铺改造来说，影响程度较小。
2、玻纤格栅作用机理
水泥混凝土路面在长期使用过程中，由于诸多原因，不可避免会产生地面板块破损、断裂等病害。以往对旧水泥混凝土路病害进行加强补强的常规做法是直接在旧路面上加铺一层沥青混凝土(AC)罩面，但由于旧水泥混凝土板温缩及承载作用，造成沥青混凝土罩面层在原板块接缝处产生反射裂缝，随着反射裂缝的加大会导致雨水渗入路面，从而引起沥青混凝土罩面层新的病害，影响路面的使用寿命。玻纤格栅在沥青混凝土面层中，以其强度大、模量高、物化性能稳定的优点，将上述的压应力与拉应力分散，减少了应力突变对沥青混凝土面层的破坏。同时玻纤格栅的低延伸率降低了路面的弯沉量，减少了路面的过度变形。
3、加铺玻纤格栅混凝土罩面层的施工
3.1对原旧水泥混凝土路面的处理
①沥青混凝土罩面前对路面承载能力进行评定，若承载力不足，达不到设计标准或水泥混凝土路面有底板脱空现象，应进行压浆补强处理。
②对原有路面有局部松散、坑洞、填缝料脱落及扩散型裂缝，应事先清理、修补和填塞，以保证表面状况平整完好。
③将原有的光滑路面凿毛并冲洗干净。
3.2玻纤格栅的铺设
3.2.1玻纤格栅的选择
通常使用自粘胶的玻纤格栅，玻纤格栅用径(孔)选择为沥青混凝土面层集料最大粒径的0.5-1.0倍，极限抗拉强度应大于50KN／m以便发挥玻纤格栅的抗反射裂缝性能，又能保证加铺玻纤格栅的粘结层抗剪性及粘结力的需要。
3.2.2玻纤格栅搭接距离玻纤格栅搭接距离一般为纵向搭接≥20cm，横向搭接≥15cm。纵向搭接应根据沥青混凝土推铺方向将前一幅于后一幅之上。
3.2.3玻纤格栅铺设固定
玻纤格栅铺设完毕后使用优质水泥钉与尺寸为30m m×30m m厚0.3m m的固定铁皮固定玻纤格栅，可根据施工实际情况确定固定间距，并使用小型机具(手推滚筒等)压实，使玻纤格栅与原路表面粘结牢固。在铺设好的玻纤格栅路段，洒布粘层沥青。粘层沥青宜采用快裂的洒布型乳化沥青或改性沥青，一般用量为0.6kg／m2-0.8kg／m2。洒布粘层沥青后根据工程实际情况尽早铺筑沥青混凝土路面，以避免施工现场受到破坏，影响路面施工质量。
3.3洒铺粘层沥青
沥青混凝土罩面层作为直接承受车辆和传递荷载的主要承重结构，应具有足够的结构厚度、强度和耐磨耗能力。最小总厚度应大于5cm厚的中、细粒式沥青混凝土。沥青混凝土的拌和、运输、推铺和压实均应符合《公路沥青路面技术施工技术规范》和设计文件的规定与要求。
4.玻璃纤维格栅的应用
在玻璃纤维格栅铺设时，主要抓住以下几个环节：
1)旧路面保持平整、干燥、整洁，确保没有油污、尘土和杂物；喷油匀速前进、均匀，并根据实际路况进行小块试验测定，控制好用油量(1.2～115L／m2)；不留有条纹、遗露和滴洒。
2)胶面向下铺设格栅，待乳化沥青完全破乳后铺设，并保持其平整、拉紧，不起皱，使格栅具有一定的张力。本工程选用非自粘式玻璃纤维格栅，采用钢钉固定法，格栅纵、横向搭接宽度不小于15cm，纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。
3)格栅背胶易溶于水，若遇到雨、雾霭等天气或路面潮湿时，禁止施工；
4)格栅铺设过程中，若发现原路面有较小的坑洞没有预先填平，可在铺好的格栅上将对应坑洞的部分剪掉，以便上层沥青混合料能完全填平坑洞，保证沥青混合料摊铺质量。
5、结语
1)通过对旧混凝土路面的处理和加铺沥青混凝土面层改造，经过一段时间通车运行，从路面使用状况结果来看，目前，还没有发生车辙变形、松散、泛油及水损害等现象，表面状况良好，各项指标均满足要求。
2)对于旧混凝土路面加铺沥青混凝土的改造，目前国内仍处于探索阶段，但在旧混凝土路面加铺改造施工中，修复旧混凝土路面板的工作非常重要，直接影响到加铺沥青混凝土面层的使用质量。
篇12：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文
1 路面修复的难题
随着经济的迅猛发展, 交通流量的逐渐增大, 为满足车辆的行驶性能, 破损的水凝混凝土路面在修复的状态下将逐渐被沥青混凝土路面所取缔。目前, 在我国对水泥混凝土路面病害的修复手段多数采用在原有基础上再加铺一层沥青面层。加铺沥青面层前的关键性工作是对原有路面病害进行有效的处理。水泥混凝土路面表面凹处在10cm×10cm以内, 再加铺沥青面层前用密级配碎石回填;10cm×10cm以上的应利用沥青混和料找平, 以保证沥青面层的平整度;水泥混凝土路面裂缝的处理也要到位, 防止加铺沥青面层后, 在新建路面上产生反射裂缝, 降低路面的使用寿命。
本文中主要介绍的一种技术为碎石化技术, 这一技术的应用能够有效的降低路面重复出现裂缝的问题, 有效的保护了沥青路面, 延长了道路的使用寿命。这一技术首先出现在美国, 经过多年的使用后逐渐引入到我国, 从使用性能上看, 该技术的效果明显;并且具有性价比高的优点, 因此, 在我国近些年的道路修复过程中得到全方位的推广。
2 碎石化技术的原理、工艺和设备简介
道路之所以会产生裂缝, 原因是多方面的, 有可能是切缝不及时、切缝深度过浅、、基础发生不均匀沉陷、面板厚度与强度不足、原材料及养护不及时、振捣不均匀等原因, 也有可能是浇筑后没有及时覆盖, 表面失水过多以及施工工艺不当造成的。要想对其进行有效的修复, 首先应该采用碎石化技术将原有的旧水泥路面进行粉碎处理, 碎石化处理前应清除封内填充物和杂质, 清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料, 同时对全线的排水系统进行设置和修复, 以便使水能从路面区域及时排出。在路面碎石化施工正式开始之前, 选择有代表性的路段作为试验段, 获取破碎参数, 作为指导施工的依据。破碎后的路面要用Z型或光轮振动压路机进行压实, 压实遍数经试验确定, 为新铺沥青面层提供一个平整的表面。
根据不同的破坏性, 破碎工艺大致上可以分为不同的三种类型, 其中最重要的就是碎石化, 这种类型的效果最为显著, 另外两种分别是破裂稳压以及打裂稳压, 与碎石化相比, 都具有潜在的反射裂缝的可能性, 因此相比之下, 碎石化技术更为彻底, 在今后的道路修复中, 应该加强碎石化技术的应用。
采用碎石化技术主要应用到的设备包括两种, 其一是破碎机, 这种破碎机的最大优点在于具有多个锤头, 能够承载较大的重力, 因为一个重锤的重量就达到500kg以上, 附加了多个重锤头, 其所承载的负荷力可想而知, 因此轮胎选取了橡胶轮胎, 当重锤下落时, 所具有的较强的重力就会带来极大的冲击力, 将路面击碎, 不同的高度所具有的冲击力也是各不相同的, 同时, 为了将这一设备的性能达到最大的优越性, 还兼顾了另外一种类型的设备, 也就是Z型钢轮压路机, 这种设备的纹路在设计上考虑到了防止碎石颗粒的外溅, 因此, 只要采用斜向的条纹, 并且向外突出, 能够起到辅助性的作用, 进一步的将碎石压碎, 表面因此会更加平整。除了重锤型的破碎机外, 经常使用的另外一种类型的破碎机为共振型, 这种形式的破碎机与前者相比较, 使用的范围相对较小, 因此效果也不如前者明显。为了便于理解, 下文中, 将重锤型的粉碎机用MHB代替, 而另一种共振型的破碎机用RM代替。
3 碎石化技术的适用条件和关键问题
3.1 适用条件
碎石化技术是将旧水泥混凝土板破碎成小碎块的一种破坏性的方法。多数情况下, 采用在旧水泥混凝土面板上进行局部修复或罩面的做法是比较适合和经济的方法。究竟采用何种修复方式主要取决于旧水泥混凝土路面的损坏类型、程度和原因。进行碎石化应具备以下条件: (1) 现有水泥混凝土路面出现了严重的损坏, 如大量错台、翻浆和角隅破坏, 超过25%的板断裂、超过20%的路面已经修补或需要修补, 超过10%的路面需要开挖修补;出现严重的水泥碱化反应或冻胀开裂。 (2) 路基材料损坏严重, 不能承受破碎路面的负荷地区不宜采用。 (3) 地下水位较高, 路基积水的路面, 以及路基含有较湿的粘土和混入泥砂的粘土地区不宜采用。
3.2 碎石化技术应用的关键问题
MHB强有力的重锤冲击和RM的低频高幅振动都会对路基或基层强度造成影响, 因此路基和基层的强度和稳定性至关重要。碎石化的一个主要不足是在施工前难以评价路基的承载能力, 混凝土板顶面的测试不能保证路基特性的正确性。最好通过取样测试的方式来确定路基的强度, 或调查旧水泥路面性能恶化的原因, 如是由路基原因引起, 则碎石化后也会引起病害问题。国外一般要求土基层的CBR值大于7。
4 沥青罩面层厚度设计
我国沥青路面厚度设计是根据多层弹性理论, 以满足设计弯沉的要求计算得到的。对于碎石化后沥青罩面层厚度的设计可借鉴该法, 即把碎石化层当作基层或底基层来处理。因此将碎石化层当作基层或底基层来处理是偏安全的。按照我国多层弹性连续理论解的专用设计程序计算碎石化沥青加铺层厚度的关键是确定碎石化层模量。由于原水泥路面碎石化后的模量很难预估, 必须根据施工后的现场测试结果确定。考虑到测试方法的简单、快速和实用性, 可以通过测试碎石化层顶面弯沉来反算碎石化层的回弹模量。
5 结论
碎石化技术能够较彻底地解决反射裂缝问题, 具有施工速度快、交通干扰小等优点。同时碎石化技术可以原位利用旧水泥板, 具有环保意义。在应用此项技术前必须明确其适用条件, 结合具体工程的实际情况灵活采用。
参考文献
[1]郭莉英.浅谈碎石化技术及其应用[J].山西建筑, 2007 (25) .
[2]赵志强, 郭小宏.碎石化技术的特点与工艺分析[J].交通标准化, 2008 (13) .