浅谈旧水泥路面病害处置及改造方案
【摘要】 市政道路和公路是城镇建设的重要组成部分,是城镇景观及居民出行的重要载体,随着经济的高速发展,城镇建设水平的进一步提高,对城市道路和公路建设提出了更高的要求,旧水泥路的改造成为城镇建设满足景观、舒适等需求的必然选择。本文结合富阳“四好公路建设项目工程”、三明江滨路等改造工程设计的工程实践,通过对类似工程实践总结了旧水泥路的改造中遇见的常见问题,提出了对旧水泥路面病害处治、路基沉降、新旧路基路面搭接、旧路加铺路面后期出现的反射裂缝等问题的一些可行的技术处理方案。从已完工的工程取得了良好的效果,积累了旧水泥路改造的设计经验,对类似工程的设计具有一定的借鉴意义。
【关键字】四好公路、旧水泥路面、“白改黑”、新旧路基路面搭接 1. 引言
近几年随着经济的日益发展,以及居民对交通出行的要求日益提升,目前很多城镇的旧水泥路已经无法满足快速增长的交通需要,市政道路和公路是城镇建设的中城市景观、居民出行、市政管线等重要的载体,因此旧水泥的提升改造将是城镇建设必然的要求,将为居民提供更便捷、更舒适、更好的出行条件。
1. 工程概况
富阳四好公路建设项目工程位于杭州市富阳区四个乡镇上。主要包含85条市政道路和公路路面病害处理、“白改黑”、道路沿线景观提升,改造路段全长约153公里,现状行车道路面为水泥混凝土路面。本次涉及到的改造道路等级有城市次干路、支路、三级公路、四级公路。
2.1现状情况分析
1、病害类型
道路现状病害类型,具体分布如下表:
表1 水泥路面破损情况
病害分类 损分类 破级 等表观情况 轻纵、横、斜向裂缝面层裂缝断裂类 板微 块裂缝或断板 等 中轻或角隅断裂 重 严等 中微 板角接缝处边缘无裂缝,且缝隙宽度小于3mm 板角接缝处中等碎裂(或错台),缝隙宽度小于10mm的裂缝,且缝隙宽度小于15mm 板角接缝处严重碎裂(或错台),且缝隙宽度大于15mm 板块被轻微裂缝分割成2~3块 板块被中微裂缝分割成3~4块,或被轻微裂缝分割成5块以上 严重 板块被严重裂缝分割成4~5块,或被中等裂缝分割成5块以上 轻微 竖向错位类 严重 下陷隆起 等 中车辆以限速驶过时无产生不舒适感的轻微跳动 车辆以限速驶过时产生不舒适感的较大跳动 车辆以限速驶过时产生严重不舒适或不安全的过大的跳动 轻微 接缝处面层接缝类 重 填缝料损坏 严等 中接缝填缝料基本完好,仅有少量接缝出现损坏 接缝填缝料情况一般,1/3以下的接缝长度出现,损坏接缝处易进水或杂物 接缝填缝料情况很差,1/3以上的接缝长度出现损坏,损坏接缝处能自由渗入、挤入水或杂物,填缝料需完全更换 唧轻车辆通过时,有水或泥浆从板缝或边缘外挤出,或者泥或板底脱空 微 在板缝或边缘外邻近处残留有挤出材料的沉淀物 严重 在板缝或边缘外邻近处残留有挤出材料的沉淀物,车辆通过时,板块有明显得空鼓或震动 轻微 错台量小于5mm 错台 等 中错台量5~10mm 严重 错台量大于10mm 轻微 板角碎裂出现在接缝处两侧8cm范围内 板角碎裂 等 中板角碎裂出现位置大于8mm范围,或部分板角缺块,但不影响行车安全或损坏轮胎 严重 影响行车安全或损坏轮胎 轻露骨或磨损 重 严微 露骨或磨损深度小于等于3mm 露骨或磨损深度大于3mm 轻微 网裂、面纹裂层表面类 重 或起皮 严等 中板块出现纹裂或网裂,但无起皮 板块出现起皮,面积小于等于单块板面积的10% 板块出现起皮,面积大于单块板面积的10% 轻微 集料活性反应 严重 等 中板块出现网裂,面层可能褪色,但无碎裂或无起皮 出现碎裂或起皮 出现碎裂或起皮并且影响行车安全和损坏轮胎 轻微 集料冻融性裂纹 严重 等 中裂纹出现在接缝或自由边附近0.3m范围内,接缝处无碎裂 裂纹出现在接缝或自由边附近,且范围大于0.3m,接缝出现轻微或中等碎裂 裂纹处裂缝出现严重碎裂,且骨料缺失 坑 洞 不分轻重程度 1. 改造方案 3.1改造原则
与总体规划一致,近远期结合。 与道路现状两侧衔接顺畅。
充分考虑道路用地的,确定合理改造方案。
根据交通流特点,确定合理的道路断面,进行合理的交通组织。 经济合理,尽量避免大挖大填。 3.2改造设计方案 1、病害处置方案
具体处置方案如下表:
表2 水泥路面处置方案
分类 处理方案 裂缝修补 轻微裂缝修补 轻微裂缝宽度小于3mm,采取扩缝注浆 中等裂缝修补 中等裂缝宽度大于3mm、小于l5mm的贯穿单层厚度的,采取条带罩面进行补缝 严重裂缝修补 严重裂缝宽度大于I5mm,采用集料嵌锁法全深度补块 (1)板块边轻度剥落时,应将剥落的表面清理干净,用沥青混合料或接缝材 板块边角修补 板边修补 (2) 板块边严重剥落时,参照中等裂缝修补方案 (3) 板块边全深度破碎,参照严重裂缝修补方案 (1)板角断裂根据具体破裂面的大小、位置确定切割范围 (2)切缝后,凿除破损部分且应凿成规则的垂直面,不应切断板角处角隅钢筋,如果钢筋难以全部保留,则要保留20~30cm长的钢筋接头,且接头应长短交错 (3)横缝处原有滑动传力杆,如果功能丧失板角修补 应予以更换并在新老板块之间加设传力杆 (4)基层损坏时,可采用C25混凝土浇筑基层 (5)板块接缝处,应重新涂刷沥青 (6)现浇混凝土板块与旧混凝土板块之间的接缝应切出宽3mm、深4mm的接缝槽,并灌入填缝料 板块空鼓处治 采取水泥砂浆注浆法进行板下填堵 高差不大于10mm的错台处治 采用磨平机磨平 高差大于10mm的错台处治 可采用C35水泥混凝土进行表层修补 拱起、胀起处错台处治 理 (1)板端拱起但路面完好时,根据板块拱起高低程度,合理确定需切除部分板块的尺寸 (2)板块间缝隙处因异物挤入,先将硬物清 除,使板块恢复原位,再吹扫接缝内杂物和灰尘,灌填缝料 (3)胀缝处传力杆因施工质量问题,致使板 块受热膨胀不能自由伸长而发生拱起,应重新设置胀缝 较少坑洞修补 坑洞修补 较多坑洞处修补 吹扫洞内杂物后用水泥砂浆等材料填充,并达到平整密实 吹扫洞内杂物,采取薄层修补方法进行修补 胀缝修理时,接缝处缝壁先用热沥青涂胀缝隆起维修 刷,再将隆起的接缝板压入缝内并对接好接缝板接头与传力杆 接缝维修 纵向接缝张开维修 (1)当相邻车道面板横向位移,纵向接缝张开宽度在10mm以下时,宜采取聚氯乙烯胶泥、焦油类填缝料和橡胶沥青等填缝料加热填筑 (2) 纵向接缝张开宽度大于10mm,接缝处 需切割,且切割面应垂直于面板,再用高一级标号混凝土或补强材料,进行填补 3.3路面加铺方案
本次设计针对具体道路标高要求,对现状道路进行高程抬升。
本次道路标高抬升高度范围2~100cm,现状沥青面层铲除以及病害处理后,根据不同道路抬高高度分为加铺沥青面层、加铺沥青面层+水泥稳定碎石基层、加铺沥青面层+水泥稳定碎石基层+级配碎石基层三种方案进行,新旧路基交界以及面层与基层交界处采用玻纤土工格栅控制反射裂缝,具体细部构造详见下图。
图1 路面加铺方案
图2 新旧路基搭接处理方案
3.4道路竖向设计
本设计竖向在满足排水要求及与周边建筑物、相交道路相衔接等基础上,并保证路面加铺厚度的基础上尽量与现状道路路面吻合,避免大填大挖,纵坡尽量控制在0.3%以上。
3.5道路结构设计 1、行车道一般路段
先对旧混凝土路面进行打裂压稳处理后板破碎作为路面的底基层,并在上面补强后铺设沥青面层。
旧砼路面打裂压稳后加铺沥青路面结构(保证道路边缘加铺厚度≥19cm)设计为:
5cm 细粒式改性沥青混凝土(SBS-13) (乳化沥青 PC-3)0.3~0.6L/m ² 8cm 中粒式沥青混凝土(AC-20C) 8cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)
1cm稀浆封层(乳化沥青 PC-2)0.7~1.1L/m ² 18cm5%水泥稳定碎石 18cm3%水泥稳定碎石 15~44cm 级配碎石 总厚72~101cm。 2、人行道一般路段
8cm C30 混凝土彩色透水砖铺装 3cm 干硬性水泥砂浆 15cm C20 无砂混凝土 15cm 级配碎石 总厚41cm。 1.
施工组织方案
项目所经区域人流、车流量较大,施工较为困难,合理确定施工组织方案至关重要。具体方案在开工前应与交警等部门进行协调,进一步论证。
本次施工组织对于双向四车道路面采用利用半幅老路宽的水泥路面来确保车辆通行,待第一阶段施工完毕后可通行时,再对剩余半幅路面进行施工;当道路为双向单车道的应封闭施工,通过周围路网保证通行,期间若遇到大车辆时,车辆无法通行,现场施工作业人员应派专人进行交通疏导并做好安全防护。
1. 施工注意
1、进行改造施工时,宜选择有旧路改造施工经验的施工单位进场施工,并且对旧水泥砼路面加铺沥青路面以及病害处置的施工工艺有充分的了解,特别是对打裂压稳施工对周边建筑的影响要有充分的理解,保证道路改造的施工顺利进行。
2、施工时应注意工序的合理安排,管网施工要注意管基回填土的夯实。 1. 结论
综上所述,随着经济的高速发展,旧水泥路改造是未来城镇建设的一大趋势,旧水泥路改造与新建道路在一定程度上存在区别,比如旧路加铺或拓宽、病害处理的方法很多,各种方法都有各自的优缺点,需根据现场实际情况进行分析比较,最终选择合适的方案。旧路拓宽需注意旧路病害处置及新旧路基路面的搭接处理,,并设置有效措施防止面层反射裂缝的出现。本文结合富阳四好公路建设项目工程的实际工程经验,浅谈了旧水泥路改造过程的设计原则与方法,就旧水泥路病害处置加铺及拓宽应注意的问题进行了探讨,为今后类似的旧水泥路改造积累了实践经验。
参考文献
[1]《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012); [2]《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012); [3]《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013)。 [4]《公路养护技术规范》(JTG H10—2009)
[5]于冰,沾北公路旧水泥混凝土路面改造设计与施工技术研究《长安大学硕士论文》- 2014