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1、浅析我国高等级公路复合式路面结构性破坏养护技术 黄 哲(黑龙江省交通科学研究所)摘 要:本文在调查研究国内外复合式路面养护现状的基础上,针对我国复合式路面实际情况,从复合式路面病害成因、养护技术等方面对 CC-AC 复合式路面结构性破坏养护技术进行了系统阐述,为推进复合式路面领域的研究深度,提供理论依据,为解决复合式路面养护维修中的一些实际问题和难点提供科学指导。关键词:高等级公路 复合式路面 养护技术 1 前 言 复合式路面通常指的是水泥混凝土路面加铺沥青面层后形成的复合式路面,即水泥混凝土(CC)与沥青混凝土(AC)复合的一种“刚柔相济”的新型路面结构形式。它既有刚性路面耐久性的优点,又有
2、柔性路面行车舒适的优点。纵观国内外发展状况,复合式路面有多种形式,国内外复合式路面试验、施工情况表明,复合式路面用于高等级公路是可行的,但其毕竟是一项新工艺、新技术,从它的出现到现在也不过二十多年,虽然经过研究试验取得一些成果,但是施工和养护工艺上仍有一些难题需作进一步探讨和完善,下面就其结构性破坏养护技术加以讨论。2 目前我国 CC-AC复合式路面主要病害 作为一种复合路面结构,CC-AC路面的破坏形态兼具了水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的破坏特点,主要表现为:横缝反射裂缝,纵缝反射裂缝,角隅破坏,沥青面层拥包,沥青层剥落,车辙,坑槽等。由于 AC 层本身所引起的裂缝所占比例极少,所以下面对
3、裂缝的观察和分析中,只涉及主要裂缝,即 CC 层所引起的反射裂缝。2.1纵缝 路面沿路线纵向产生开裂的原因,一种是由于水泥混凝土板的厚度或强度不足,在行车道上重车的反复作用下而出现的荷载型反射裂缝;另一种是因填土未压实,路基产生不均匀沉陷或冻涨作用所造成的反射裂缝;还有一种是沥青混凝土摊铺时间过长,或接缝处理不当,接缝处压实未达到要求,在行车作用下产生纵缝。2.2横缝 冬季气温下降,沥青面层或混凝土板下面层以及基层收缩而形成的裂缝,一般为与道路中线垂直的横缝;土基干缩或冻缩产生的裂缝,亦以横缝居多。横缝的间距通常为一个板长,10m左右。在实地调查中,从一些横缝处的钻芯取样可以看出,有些裂缝处存
4、在有混凝土板厚薄不均、离析、强度不足等现象,所以干缩和温缩裂缝应是由这些原因综合造成的。2.3 AC上面层泛油 这种病害产生的数量较少,通常发生在养护修补路面处。它大多是由于施工中采用的沥青质量较差、稠度太低或后期养护中对养护材料配合比控制不严、认识较差而造成的。有时也可能由于低温季节施工,表面嵌缝料散失过多,待气温变暖之后,在行车作用下矿料下挤,沥青上泛,表面形成油层而引起泛油。2.4拥包 在行车水平力作用下,沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推挤拥包。这类病害大多是由于所用的沥青稠度偏低,用量偏多,或因混合料中矿料级配不好,细料偏多而产生。此外,若 AC 层较薄,或 AC 层与混凝土层间的
5、粘结较差,也易产生推挤、拥包。2.5坑槽 复合路面的坑槽往往都有一个形成过程,一般开始是局部发生网裂,然后出现松散,并在交通载荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽,坑槽主要是由于压实不足,厚度不均匀,水损坏所引起的。3 复合式路面结构性破坏处治技术 3.1断板的处理措施 当混凝土发生断板后,并不能说明该块板己经完全丧失使用价值。为延长混凝土板的使用周期,降低修补费用,将混凝土板根据其断缝的程度进行修补:(1)对于轻微断裂的处理方法,裂缝无剥落或轻微剥落,裂缝宽度小于 3mm的断板,可采用灌入粘结剂的方法进行修补。(2)较宽裂缝的处理方法 对于轻微断裂,但裂缝较宽且有轻微剥落的断板,应开凿成深至
6、板厚一半左右的凹槽,用高强度水泥砂浆填充密实。(3)严重断裂的处理方法 裂缝处有严重剥落,有错台或裂块己开始活动的断板,应采用整块更换的措施。3.2脱空板处治技术 对于轻度翻浆路段,可采用压浆处治的方法。通过压浆处治,可充实板底脱空部分,恢复密实,改善板的支撑状况,使混凝土板的受力状态符合设计原理,避免混凝土板过早破坏。同时由于压浆材料本身稳定性好,强度大,加上浆体的流动性能好,在压力作用下有较强的渗透力,所以能够改善基层和路基的密实度和水稳定性。工程实践表明,采用压浆工艺处理板底脱空,经济可行,简便实用,效果明显。在保证施工和易性的前提下,降低灰浆水灰比,并添加适当的早强剂、微膨胀剂,能够减
7、少硬化收缩,更有效的充填空隙,促其早期强度提高,尽早开放交通。对性能优良的压浆机,还可考虑添加部分中细砂,提高灰浆强度与抗折性。3.3错台的处治(1)路面轻微错台处治方法 高差小于等于 lOmm的错台,可因地制宜地采用人工凿平法、机械磨平法、人工配合机械处治法。(2)路面严重错台处治方法 高差大于 l0mm的严重错台,可采取沥青砂或路面修补法进行处治。值得注意的是,沥青砂填补法不宜在冬季进行。4 结语 随着复合式路面结构在国内的广泛应用,如何对其进行科学、高效的养护己成为公路管理部门关注的核心问题。目前,国内对复合路面的养护技术的研究尚处于探索阶段,仍有众多问题需要探索和研究,需要在实践中不断总结经验并日趋完善养护技术体系,为相关研究单位和公路养护管理部门提供科学理论依据。参考文献 1胡长顺,王秉纲著.复合式路面设计原理与施工技术.北京:人民交通出 版社,1999 2王朝辉,王选仓.复合式路面养护维修关键技术探讨 公路.2005 3中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面养护技术规范(JTJ073.1-2001).北京:人民交通出版社 2001 作者简介:黄哲,女,1967年 3 月 19 日出生,本科学历,高级工程师,工作于黑龙江省交通科学研究所
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