银河二路沥青混凝土加铺层病害成因分析与处理措施.pdf

2 0 1 1年 第 4期( 总 1 7 9期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 银河二路沥青混凝土加铺层病害成因分析与处理措施 Oau s e An al y sis of Di s eas e on As phalt Conc r et e Ov er lay i n Yi n he R o ad and it s T r ea t m ent M ea su r e s 穆 红旗 ( 宿 州 市 建 筑 业 管 理 处， 安 徽 宿 州 2 3 4 0 0 0 ) 摘要 ： 宿州市银河二路沥青混凝土加铺层经过近一年的通车， 路面局部出现了裂缝、 坑槽、 推移等病害。 文章主要以路面病害形成的机理入手， 通 过现场调查、 检测， 对银河二路沥青混凝土加铺层病害机理进行了分析， 并提出相应的处理措施。 关键词 ： 水泥路面； 沥青加铺层； 路面病害； 处理措施 中图分类号 ： U 4 1 8 ． 6 文献标识码 ： B 文章 编号： 1 0 0 7 — 7 3 5 9 ( 2 0 1 1 ) 0 4 — 0 0 6 6 — 0 2 1 工程概况 银河二路是宿州市西北新区东西向的主要道路，全长 2 1 5 0 m， 设计标准为城市 Ⅱ级道路， 机动车道结构层设计厚度 为 6 2 e m ( 2 0 c m厚二灰土， 2 0 c m厚二灰结碎石 ， 2 2 e ra厚水泥混 凝土面层) 。该工程 2 0 0 3年 6 月开工建设， 2 0 0 4年 7月建成使 用。当时我市外环路没有形成 ， 该路已作为我市对外联络的主 要通道使用， 车流量大， 且超载现象严重 ， 导致路面混凝土板块 断裂、 板角断裂、 纵缝豁边等病害。为了缓解该路面的损害， 延 长道路寿命 ， 采取加铺沥青混凝土面层进行处理。沥青混凝土 加铺层于 2 0 0 5 年 8 月完工并通车。 经过一年的通车以后 ，沥青混凝土面层出现了裂缝等病 害。本文通过现场检查对其路面病害成因进行了研究分析， 并 提出了相应的处理措施。 2 加铺层病害成因分析 2 0 0 6 年 9月对银河二路路况进行了全线检查，病害类型 主要是纵横反射裂缝 、 坑槽、 推移等。 病害的主要特点是反射裂 缝基本分布在中间两个车道， 且纵向裂缝在横 、 纵裂缝交叉处 中止。 坑槽多集中在两路交叉处。 推移的路段大部分是半幅沥 青混凝土整体移动， 道路中心线处有明显受拉斜向裂缝， 较严 重路段约 4 5 m， 且发生推挤较严重的路段相邻； 边缘隆起和中 心线处之间的沥青混凝土基本没有波浪、 凹凸现象 ， 车辙也不 太明显。为了进一步研究银河二路加铺层损坏的成因， 对病害 较严重部位进行现场坑探检测 ， 并在试验室内对现场取得的沥 青混合料进行了抽提试验。 2 ． 1 加铺层病害的试验研究 在裂缝及推移现象严重部位现场坑探 3处。在裂缝位置 坑探发现， 裂缝贯穿上、 下二层 ， 旧水泥混凝土路面存在较明显 的裂缝。推移病害抽检 2 处： 一处在道路中心线位置进行坑探， 发现旧水泥混凝土面层表面光滑、玻璃纤维格栅整体向外移 动 ， 道路中心线处的沥青混凝土明显被拉裂； 另一处在弯道位 置分层取样进行抽提试验 ， 经现场发现， 沥青混凝土有向前滑 移的现象， 此滑移只发生在表面层。现场所取样品的试验结果： 油石比偏大， 细集料特别是粒径在 9 ． 5 mm以下的偏多。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 — 0 6 — 1 6 作者简 介 ： 穆红旗 ( 1 9 7 2 一) ， 男， 安徽 宿州人 ， 工程 师 ， 国家注册质量 ．X - 程师 。 2 ． 2加铺层病害成因分析 2 ．2 ． 1 反射裂缝 引起银河二路沥青混凝土面层裂缝的原因是多方面的， 主要有： 一是板块在车荷载的作用下， 旧水泥混凝土路面接缝 或裂缝两侧相邻板端便会产生弯沉差， 使接缝或裂缝上方的沥 青混凝土材料内产生应力集中使加铺层经受较大的剪应力， 此 剪应力超过沥青混合料的抗弯强度时， 在接缝或裂缝处便会出 现反射裂缝。 当旧面层、 基层、 路床越薄弱， 其传荷能力就越弱， 在荷载作用下的弯沉差就越大， 沥青加铺层就越可能出现反射 裂缝。 同时， 车轮荷载及作用次数的增大， 加剧了反射裂缝的出 现。二是加铺层完成后的近 4个月内因气温变化较大， 旧面层 因温度下降而收缩，由于旧面层与沥青加铺层的粘结作用， 带 动了沥青加铺层出现相应的收缩变形， 导致了接缝或裂缝上方 的沥青加铺层内出现较集中的拉应力， 当拉应力超过沥青混合 料的抗拉强度时， 沥青加铺层便 出现开裂 ， 荷载应力也加速了 裂缝的进一步扩展。 三是接缝剪力主要靠传力杆和接缝面的锯 齿面来消解 ， 当传力杆漏放 、 间距过大、 切缝过深及板厚度不足 时， 这种抗力将会大大降低 ， 传递到沥青面层上的应力会加大， 反射裂缝极容易出现， 裂缝宽度也会不断加大。 2 ．2 ． 2坑槽 现场调查显示， 银河二路局部出现了一些坑槽。其主要成 因是在降雨过程中， 雨水通过裂缝或者空隙渗入并滞留在面层 中， 在大量快速行车的作用下， 反复多次产生的动水压力， 使沥 青从碎石表面剥落下来， 局部沥青混凝土变得松散， 碎石被车轮 甩出， 路面产生坑洞。随着车轮荷载及作用次数的增大， 坑洞不 断扩大， 最后形成坑槽。 2 ．2 ． 3推移 针对右半幅沥青混凝土整体滑移 、弯道处沥青混凝土向 前滑移的现象 ， 分析其主要原因如下： 一是右半幅道路是我市 通往合徐高速的主要通道， 通行车辆大部分是载重车辆 ， 由于 旧水泥混凝土面层表面光滑， 清理不干净或较湿及玻璃纤维格 栅粘结不牢 ， 形成隔离层等， 使粘结层与旧水泥混凝土面层粘 结不牢， 在车轮推力下产生推移现象； 二是在接近弯道时， 因车 辆刹车导致该处所受剪应力增加，由于沥青混合料的粒径偏 小、 油石比偏大， 以致粒料间的嵌锁力较小， 在水平荷载的作用 下发生剪切破坏 ， 在气温偏高时会发生推移现象。 3 加铺层病害的处理措施 3 ． 1 反射裂缝的处理 ( 下转第 7 2页) 虽 2 0 1 1年第 4期 ( 总 1 7 9期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 刷养护液。 3 ． 5垂直度观测及水平测量 垂直度的观测和水平测量是确保精煤仓滑模系统不偏不 扭的重要手段之一， 在滑模组装前定好控制网和控制点， 每滑升 3 m ～ 5 m观察一次， 并做好记录， 且将垂直度观测情况及时通报 液压操作人员， 及时调整油压。水平测量可以随时掌握操作平 台是否保持水平向上， 每滑升 3 m一 5 m时复核一次， 以保证所有 千斤顶始终在同一水平面上， 从而保证操作平台水平向上滑动 混凝土表面保持湿润状态。 3 ． 6偏扭的纠正 ①为保证精煤仓滑升不出现扭转，用平台倾斜法进行纠 偏， 在滑模开始前必须预先规定好仓的浇筑顺序， 并保证两仓的 浇筑顺序要相反。当出现整体扭转时， 可使浇筑方向与扭转方 向相同的仓改变浇筑方向， 仓采用浇筑方向与扭转相反的方向， 即可将扭转纠正。每提升 3次即9 0 0 mm高， 至少检查、 记录一 次 。 ②在纠正结构垂直偏差时 ， 应缓缓进行， 避免出现硬弯。 当采用倾斜操作平台的方法纠正垂直偏差时， 操作平台的倾斜 度控制在 1 ％之内。任意 3 m高度上相对扭转值不应大于 30 mm。 3 - 7出模 强度控制 混凝土的出模强度决定于配合比设计且与气候有密切联 系， 并与混凝土浇筑的均匀与否有关，同样的配比和气候条件 下， 两仓间混凝土入模的时间差不应过长， 特别是对于一次性进 行多个联体筒仓施工的混凝土浇筑， 时间差更应严格控制， 最长 的差值要保持在 1 5 rai n之内。 3 ． 8清模 在滑升过程中， 应及时清理粘结在模板上的砂浆， 被油污 染的钢筋和混凝土应及时处理干净。 炎热的夏季要安排足够的 劳动力随滑随清， 确保模板洁净。冬季施工时还必须保证模板 上V I 不结冰， 对模板上口要采取必要的防冻措施。 3 ． 9材料的堆放 对于操作平台上材料的堆放应根据滑模设计时对集中荷 载的要求， 要对称放置； 如果集中堆放 ， 导致平台受力不均 ， 会 造成局部偏压影响提升。 3 ． 1 0质量控制 采用滑模工艺施工必须符合国家现行的 《 滑动模板工程 技术规范》 、 《 混凝土结构工程施工质量验收规范》 和《 钢筋混凝 土筒仓设计规范》 的要求。滑模施工具有连续不问断施工的特 性， 对于钢筋隐蔽工程验收应随滑随验收， 在施工中出现的技术 质量问题， 应随发现随处理。精煤仓整体滑升施工是一个系统 工程， 协调工作是滑模的核心， 如何保证物资供应、 混凝土供应 、 垂直运输系统、 液压提升系统、 水电保证及劳动力配置的协调 统一， 是保证滑升质量的关键。 4 结束语 精煤仓滑模时混凝土外观质量的控制是一综合性较强的 施工过程， 需要现场各工种间的密切配合。精煤仓现已施工完 毕， 工程质量全部达优， 得到各界的好评。 ( 上接第 6 6页) 对宽度小于 3 ram的裂缝采用封缝方法处理。封缝要求材 料灌入裂缝并覆盖裂缝表面一定宽度( 裂缝两侧各 5 e ra) 。由于 某种原因裂缝宽度小， 很难清理干净和保证干燥 ， 封缝胶不易 灌满， 建议用切割机扩缝再采用灌缝法施工。 对缝宽 3 mm ～ 5 mm之间单独出现的纵横裂缝 ，将缝隙内 的杂物、 灰尘清理干净， 并保证干燥 ， 采用热沥青或乳化沥青灌 缝撒料法封堵。 针对部分路段中心线处斜裂缝缝宽较大，采用铣刨重铺 的处理方案。 铣刨时要逐层进行 ， 铣刨到无裂缝为止。 若基底有 裂缝 ， 则需对基底裂缝进行处理。 铣刨结束后 ， 采用原路面设计 的混合料逐层填铺并压实，填铺时注意层与层之间铺撒粘层 油。 3 ． 2坑槽的处理 采用铣刨重铺的治理方案。开挖时一定要彻底， 必须超过 损坏边缘 ， 放大开挖区域 ， 测定坑槽损坏部分的范围与深度。 按 “ 圆洞方补、 斜洞正补” 的原则 ， 划出坑槽修补轮廓线， 轮廓线必 须是与路中心线平行或垂直的正方形或长方形，大小适中， 适 当外移 5 c m～ 1 0 e m， 使得接缝处理效果更好 ； 沿轮廓线用切割机 顺线切直开槽 ， 如果发现基层损坏时， 要挖深至槽底稳定部分 ， 对基层进行处理， 清除槽底、 槽壁的松动部分及粉尘、 杂物， 并 涂刷粘层油。 回填时尽量采用机拌} 昆 合料， 摊铺要均匀， 不得出 现粒料离析现象， 保证坑槽周边材料充足。采取相应的压实措 施， 尽可能提高压实效果， 特别对边缘角隅等不易压实的薄弱 地方， 一定要利用振动夯、 大锤等工具进行补夯压实。深度在 7 e ra以上的坑槽必须分层按先粗料后细料摊铺并分层夯实， 控 制修补压实后的坑槽比四周原路面略高， 确保修补后的坑槽运 行一段时间后与原路面高度基本一致且不积水。 3 ． 3推移的处理 针对边缘隆起的沥青混凝土包及弯道处沥青混凝土向前 滑移的现象 ， 采用铣刨上面层后重新摊铺压实的措施 ， 填铺采 用原设计的沥青混合料并铺撒粘层油。另外， 对中间没有损坏 的路面适当钻孔用钢筋植入水泥混凝土 ， 以增强抗滑能力。 4 结束语 本文通过对沥青混凝土加铺层病害成因的分析研究， 探 明了路面病害形成的原因， 提出了合理的处理措施 ， 比较彻底 地解决了银河二路的路面病害， 最大限度的延长路面的使用寿 命， 确保路面使用性能。 参考文献 ： [ 1 ] J T J 0 7 3 ． 1 — 2 0 0 1 ， 公路水泥混凝土路面养护技术规范[ s 】 ． 北京： 人民 交通 出版社， 2 0 0 1 ． [ 2 ] 沙庆林， 王旭东． 水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研 究 [J 】 ．公 路， 2 0 0 2 ( 1 1 ) ． 虽