水泥混凝土路面快速修补设计与施工
水泥混凝土路面快速修补可分为确定修补设计参数、修补设计、老混凝土表面凿毛、涂刷界面粘结剂、铺筑修补棍凝土薄层、后期保持和养护六个阶段。水泥混凝土修补是一项非常精细和技术含量较高的工作,因此这六个阶段中任何一个环节的失误,都会对整个修补质量产生很大影响;水泥混凝土路面修补施工工期要求很严格,施工期很短,做好修补工作的总体规划和六个环节衔接安排是非常重要的。
1.确定薄层设计参数
调查现有道路的交通量、交通组成,预估未来交通发展的增长趋势;确定路面的结构类型、各结构层的厚度、材料类型:调查路面损坏的程度、裂缝发展状况、板的碎裂程度、板底脱空状况、错台发展状况、接缝的损坏程度:测量路表的平整度、错台的大小;检测确定路面各结构层的参数、评价接缝的传荷能力和路面结构现有的承载能力。
恢复老水泥混凝土路面上的接缝的传荷能力,对裂缝和板底脱空予以修复。对于属于发展状况的损伤破坏要分析病害原因,特别处理。
2.修补设计
根据老混凝土路面调查评价结果,确定路面修补目标,选择路面修补类型;依据路面结构补强要求或路表物理状况和修补费用比较,确定路面修补层厚度;初估修补层材料组成、路面尺寸,选择界面粘结剂类型。计算新老混凝土粘结面收缩剪应力和新老混凝土界面抗剪粘结强度,计算新老混凝土复合修补层疲劳寿命:检验界面粘结结构可靠度是否满足要求,如抗剪粘结强度小于剪切破坏应力,或疲劳寿命不足,调整混凝土路面修补料配合比,或路面板结构尺寸,重新计算,直到满足要求。
4.涂刷界面粘结剂
界面粘结剂粘度大、稠度小、流动性好、耐久性高,能增强新老混凝土界面粘结强度。随着有机粘结材料的不断发展,有机粘结材料已能够满足修补要求,但价格高,耐久性偏低,建议采用水泥基类界面粘结材料。
依据界面粘结剂的类型,确定最佳的涂刷厚度,同时界面粘结剂涂刷厚度应均匀,路面每处要涂刷到位,不得漏涂。
5.铺筑修补薄层
按设计配合比计算现场配合比,制备水泥混凝土。在制备钢纤维混凝土时,钢纤维在拌和物中的分散要均匀、不结团,这对于发挥钢纤维在混凝土中增加抗拉强度、韧性和减小收缩至关重要。而钢纤维能否均匀分布,主要取决于钢纤维的长径比、掺量、骨料的粒径和含量以及投料的顺序和搅拌方式。一般情况下,钢纤维的体积掺量不超过2.0%,在有条件时,采用铣削型钢纤维效果更佳。当混凝土的配合比确定以后,投料的顺序和搅拌方式成为确保钢纤维均匀分布的关键。
拌和机械应选用强制式拌和机,严格控制投料的顺序,投料的顺序是:先投放粗细骨料,水泥,外加剂,拌和均匀后,再加水拌和2分钟,最后分几批投入钢纤维,均匀拌和。
使用自卸汽车运输钢纤维混凝土,运到指定地点卸料的高度不得大于1.5m,以防止混凝土产生离析。在涂过界面粘结剂的老混凝土路面板上均匀地摊铺钢纤维混凝土,采用平板振捣器平振,前后宜重复15cm,时间保持在巧秒,至表面出浆为止。钢纤维混凝土本身的流动性差,在边角处很容易形成蜂窝,应特别注意对边角部位的处理;振捣的时间不宜太长,以避免混凝土出现内分层、外分层现象,防止钢纤维下沉到混凝土下部.在抹平的过程中,由于有钢纤维的乱向分布,钢纤维极易冒出路面,会危及行车安全,必须将冒出的钢纤维抹平。最后,待抹平后的混凝土表面无泌水时,应及时对钢纤维混凝土表面进行拉毛处理,拉毛的深度控制在1-2mm。
混凝土的胀缝与老混凝土重合,处理方法与普通混凝土路面的方法相同。当混凝土的强度增长到设计强度的25-30%时,用切缝机切割出缩缝:切缝的位置与下层老混凝土路面板位置重合;缝深度为3mm。
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