舊水泥混凝土路面改建技術

舊水泥混凝土路面改建技術黃琴龍同濟大學交通運輸工程學院2006.7水泥混凝土路面的發(fā)展

水泥混凝土路面的破壞模式改建成白色路面改建成黑色路面目錄水泥混凝土路面的發(fā)展年份1960197019801990199620002003里程（萬km）0.0060.020.161.145.6611.8619.90占當年建成的高級路面比例（％）2.23.911.024.436.346.258.0我國水泥混凝土路面建設里程歷年統(tǒng)計我國水泥混凝土路面路況評價88年以前修筑的水泥混凝土路面二級以下公路，路面質量較差，早期損壞情況嚴重

88年—94年修筑的水泥混凝土路面質量提高，但仍采用人工及小型機具施工，路面平整度較差，行車的減震、舒適性不佳，早期損壞比較嚴重95年以后修筑的水泥混凝土路面有600公里水泥路面高速公路，水泥滑模攤鋪機施工

水泥混凝土路面的損壞模式斷裂唧泥錯臺接縫碎裂拱起沉陷、紋裂和起皮等表面損壞模式

改建為白色路面加鋪水泥混凝土面層（白加白）舊路面破損板的處理：破板挖除重新澆注混凝土，接縫嚴格上下對齊

結合式施工工藝：鑿毛、立模、刷漿、澆筑加厚層

直接式施工工藝：清洗表面后同施工工藝結合式

分離式施工工藝：采用瀝青砂或油氈夾層性能評價：經濟性、反射裂縫、標高改建為白色路面將舊混凝土用新水泥混凝土取代（白改白）適用于路面破壞過于嚴重或路面高程受限的情況

缺點：舊板廢棄、施工機械要求高、施工周期長、噪音影響、交通影響優(yōu)點：反射裂縫、標高改建為黑色路面

水泥混凝土路面出現損害后難以處理

1.水泥混凝土路面剛度較大，處理起來比較麻煩；2.水泥混凝土路面的修補工藝復雜且耗費巨大；3.水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土層時，如果處理不當會產生反射裂縫；4.水泥混凝土路面在損害發(fā)生前較難發(fā)現其潛在隱患。

改建為黑色路面（白改黑）注漿、加固、加鋪瀝青混凝土面層1.注漿法的原理；2.施工準備；3.注漿方法；4.經濟分析；5.存在的問題改建為黑色路面（白改黑）土工布或玻璃纖維格柵加筋：土工布技術要求A.良好的柔性：韌性與表面硬度，頂破強度R>2kNB.土工布抗拉強度應大，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm，抗變形能力強。

C.良好的耐溫性：土工布熔點≥230℃。

D.良好的瀝青膠油吸附性：E.良好的均勻性：經緯兩向的強度比，對編織物不大于1.5，對無紡織物不大于1.2。F.良好的耐酸堿性G.良好的抗老化性H.厚度要求：土工布厚度以小于2.0mm為宜。改建為黑色路路面2.增設補強層：：①纖維混凝土（（鋼纖維和軟軟纖維）②連續(xù)配筋混凝凝土③素混凝土3.改善瀝青混凝凝土罩面層性性能增加瀝青層厚厚度在瀝青材料中中添加纖維或或改性劑等改建為黑色路路面3.設置中間夾層層：（1）設置大粒徑徑透水性瀝青青碎石連接層層。由于該結結構具有較強強的透水性，，所以必須設設置路面邊緣緣內部排水系系統(tǒng)。（2）應力吸收薄薄膜中間層。。主要有橡膠膠瀝青應力吸收層SAMI、STRATA應力消解層、、格柵（包括聚聚丙烯或聚酯酯土工格柵、、玻璃格柵、、金屬格柵））、土工織物物（包括聚丙丙烯或聚酯織織物和聚乙烯烯、聚丙烯或或聚酯無紡織織物）等。STRATA應力消解層采采用特種聚合合物改性瀝青青，使瀝青混混凝土含油量量高(9％左右)，粒徑小(最大10mm)，低溫粘結性性及高溫穩(wěn)定定性十分優(yōu)良良，抗彎曲、、抗裂能力很很強。改建為黑色路路面3.設置中間夾層層：這幾種方法，，相比而言，，設置SMAI的效果比較好好，但它需撒撒布透層油或或粘層油，在在施工時，熱熱油容易粘住住車輪，從而而“起皮”或或“拉皮”，，如果量控制制不好或撒布布不均勻，還還容易在開放放交通后造成成局部泛油。。總的說來，，這些設置應應力吸收夾層層都只能在1～3年內起到較好好的防反效果果，尤其是舊舊水泥混凝土土接縫、裂縫縫處彎沉較大大的地方，效效果更差。改建為黑色路路面4.鋸切橫縫由于反射裂縫縫很難消除，，因而可以采采取控制開裂裂，而不是消消除開裂的方方法，即在鋪鋪設加鋪層以以后，在現有有每條橫縫上上面鋸縫再灌灌縫，此后和和常用路面接接縫一樣進行行維護。如果舊水泥路路上的裂縫較較多，而且形形狀不規(guī)則，，不是嚴格的的橫縫和縱縫縫，那么，這這種處治方式式有很大局限限性。改建為黑色路路面（白改黑）挖除舊水泥混混凝土板，鋪鋪瀝青混凝土土路面缺點：造價昂昂貴，與其他他白改黑方法法相比初期投投入過大；工工期長；移除除的舊水泥混混凝土很難再再加以利用,造成很大的浪浪費,并會造成嚴重重的環(huán)境污染染；影響公共共、商業(yè)及經經濟發(fā)展。改建為黑色路路面（白加黑）破碎舊水泥混混凝土板，加加鋪瀝青混凝凝土面層優(yōu)點:減少甚至消除除水泥混凝土土板塊對加鋪鋪層的反射裂裂縫⑴消除路基的水水損壞，改善善劣質的地基基土對路面引引起的損壞。。⑵施工受氣候影影響較小，大大幅度節(jié)約施施工時間。⑶從成本來看，，因其能夠大大大縮短施工工時間，大大大增加道路運運營收益。⑷交通影響小。。⑸由于利用原面面板作基層，，減少了對基基層材料的使使用，節(jié)省了了砂石等資源源的利用，同同時減少了傳傳統(tǒng)混凝土舊舊路面修補法法所產生的大大量白色建筑筑垃圾，實現現了道路廢料料的循環(huán)利用用。改建為黑色路路面（白加黑）（1）沖擊壓實（（沖擊壓路機機）沖擊式壓路機機在我國的水水泥混凝土路路面的改擴建建中已得到廣廣泛應用，如如山東、浙江江、上海等地地。沖擊式壓路機機施工現場板邊出現破碎碎沖擊破碎后路路面狀況亭楓公路改建建3年后的路面狀狀況改建為黑色路路面（白加黑）（1）打裂壓穩(wěn)（閘式破碎機機）打裂壓穩(wěn)通常常用于消除瀝瀝青面層的反反射裂縫。理理想狀況下，，打裂壓穩(wěn)處處理后，板塊塊長度應在30～100mm，這就可以將將板塊水平方方向上位移的的積累減小到到瀝青面層可可以承受的程程度，從而消消除反射裂縫縫的產生。打裂可以在板板塊中形成緊緊密的裂紋，，從而以部分分結構性的損損失來換取傳傳荷能力的增增強；另一方方面，壓穩(wěn)則則消除板下的的脫空，恢復復了基層對水水泥混凝土板板塊的支承作作用。打裂壓壓穩(wěn)技術已經經成功地用于于改造結構完完好，僅存在在功能性破壞壞的普通水泥泥混凝土路面面。使用打裂裂壓穩(wěn)時必須須考慮到板塊塊整體性的損損失。改建為黑色路路面破碎法（2）破碎壓穩(wěn)（多錘式破碎碎機）原理：利用多個方型型錘頭交叉起起落均勻沖擊擊舊路面，在在牽引車的緩緩慢行進中，，使混凝土板板破碎成混凝凝土碎塊；根根據地基與面面板強度來調調整錘頭落距距與行車速度度，以控制板板破碎程度。。板塊破碎后后的碎塊自上上而下逐漸增增大，上部小小顆粒經壓實實后形成平整整表面，易于于瀝青混凝土土的攤鋪，下下部大顆粒之之間形成嵌擠擠結構。破碎壓穩(wěn)技術術與打裂壓穩(wěn)穩(wěn)類似，不同同點在于前者者用于鋼筋混混凝土路面。。該技術要求求破壞混凝土土和鋼筋之間間的聯結，從從而減小工作作縫和裂縫之之間的差異性性位移到最低低限度。由于于要破壞混凝凝土和鋼筋之之間的聯結，，破碎壓穩(wěn)要要求比打裂壓壓穩(wěn)有更高的的破碎功。同同時，在瀝青青面層設計時時也應考慮到到這種破壞造造成的結構性性的損失。多錘頭破碎機機路面施工情情況多錘頭破碎后后的路面情況況國內應應用情情況工程：：浙江江省35省道臨臨石線線68K+815～69K+700段和21K+000～22K+000段舊路路面設備：：采用用了美美國海海瑞集集團麥麥爾四四通公公司多多錘頭頭碎石石化設設備路面結結構：：直接接加鋪鋪13crn瀝青混混凝土土路面面（8粗5中）。。彎沉比比較：：多錘錘頭碎碎石化化技術術破碎碎后與與破碎碎前彎彎沉值值平均均增加加0.5mm；打裂裂壓穩(wěn)穩(wěn)技術術打裂裂后與與打裂裂前彎彎沉值值平均均增加加0.15mm改建為為黑色色路面面破碎法法（3）碎石石化碎石化化是通通過完完全破破壞已已有板板塊來來消除除瀝青青上覆覆層中中的反反射裂裂縫。。碎石石化后后水泥泥混凝凝土顆顆粒的的粒徑徑不大大于40cm，且75%以上的的顆粒粒在深深度方方向的的分布布滿足足：表表面最最大尺尺寸不不超過過7.5cm，中間間不超超過22.5cm，底部部不超超過37.5cm。碎石石化可可用于于板塊塊完整整性和和結構構性較較差的的鋼筋筋水泥泥混凝凝土路路面，，它在在其他他類型型的水水泥混混凝土土路面面的改改建中中也得得到成成功的的應用用。該該技術術將水水泥混混凝土土板塊塊破碎碎成““高強強粒料料基層層”，，然后后在上上面加加鋪瀝瀝青面面層補補強。。共振破破碎機機共振破破碎示示意圖圖破碎現場效果圖圖破碎后后路面面面層層情況況通車近近1年后的的路面面情況況經濟評評價改建類型具體方案造價（us$/m2）白改白去除舊水泥混凝土面板，鋪裝30cm混