旧水泥混凝土路面综合处置改造及加铺技术方案.pdf

旧水泥混凝土路面综合处置与加铺旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案技术方案西安长大公路养护技术有限公司二西安长大公路养护技术有限公司二 0 一五年九月一五年九月旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司1网址：旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案结合道路病害现场调查结果，首先是采用“路博士”系列微裂式碎石化机进行路面破碎再生；其次采用弯沉检测设备对旧水泥混凝土路面进行承载力能力检测，诊断道路结构层内病害；然后采用“路博士”系列智能综合注浆车和“长大1 号”地聚合物注浆材料进行路基和路面结构层内病害处治；第三对旧板块裂缝较宽或崩边较宽（宽度大于 3cm、深度大于 3cm），采用“长大 1 号”坑洞修补料进行修补，增加裂缝两侧荷载传荷能力，防止反射裂缝。第四对旧路面施工缝进行碳纤维补强加固处治。最后按设计标准进行加铺处治。一、水泥路面微裂式破碎再生技术一、水泥路面微裂式破碎再生技术采用“路博士”系列微裂式碎石化机进行旧水泥路面微裂式破碎再生拟达到的标准是：“裂而粗糙”、“稳而不碎”。（1）水泥路面微裂式碎石化施工准备）水泥路面微裂式碎石化施工准备1）路况调查与评定按照旧水泥混凝土路面微裂式破碎再生技术规程（DB41/T 9632014）规定，进行旧路路况调查，评定出路段的优、良、中、次、差等级，并进行路段划分。2）试验段施工参数确定通过对各等级路段进行现场试验，确定最佳的施工工艺。施工工艺参数确定主要包括单块面板夯击列数、单点夯击次数、单点夯击能量（档位选择）、夯点的布置等。（2）水泥路面微裂式碎石化施工工艺）水泥路面微裂式碎石化施工工艺1）先沿板的两边开始夯击，锤体的下落高度和单点位夯击次数以凹槽深度（凹槽深度 13cm）和面板开裂块度（块度控制在 0.010.04 m2之间）为准，且每块面板四个板角均需夯实（距离接缝 1020cm），在凹槽深度和裂缝开裂宽度无法同时满足时，以裂缝开裂宽度为准，开裂宽度不得超过 1mm；2）再沿板中进行打裂，打裂标准与上面相同；3）行车道外侧水泥面板，若硬路肩未挖除可直接采用满夯方式对整块外侧水泥面板进行碎石化打裂，打裂标准与上面相同；若硬路肩已挖除，外侧水泥面板横向距挖除的硬路肩 0.5m 范围内不得击打，打裂标准与上面相同；内侧水泥面板直接采用满夯方式击打，打裂标准与上面相同；旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司2网址：4）打裂结束后开放交通，通车碾压至板块稳定。注：微裂式碎石化施工时，桥涵两侧 5m 范围内严禁夯实。（3）水泥路面微裂式碎石化施工效果）水泥路面微裂式碎石化施工效果1）消除板底脱空在侧向无约束时（与硬路肩紧靠的外侧水泥面板板边），采用“路博士”系列微裂式碎石化机打裂后板块有明显下沉，打裂稳固可消除板底脱空，并对基层、路基有一定的补强作用；在侧限有约束时（两板之间），采用“路博士”系列微裂式碎石化机打裂，在消除板底脱空和补强基层路基的同时，大大减少纵缝宽度。图图 1 打裂裂缝打裂裂缝2）分散板端变形“路博士”系列微裂式碎石化机夯锤底部布设有多个冲击夯点，在锤体夯实路面时应力集中的夯击点位处，通过夯点的布置位置、结构形式和实时激振力等控制，可得到根据预定要求的板块断裂效果，达到分散板端温度胀缩和翘曲变形。图图 2 旧水泥面板打裂压稳效果旧水泥面板打裂压稳效果旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司3网址：按照分散板端变形的要求，施工路段经“路博士”系列微裂式碎石化机再生后板块表面断裂块度尺寸较小，打裂的水泥面板呈相互嵌锁结构。可实现消除板底脱空、分散板端变形等要求，达到防止沥青加铺层反射裂缝产生的目的。图图 3 面板嵌锁开裂面板嵌锁开裂3）提高与加铺层层间结合力通过“路博士”系列微裂式碎石化机夯锤底部布设的特殊冲击夯点和实时激振力等控制，在打裂水泥板块和消除板底脱空的同时，冲击夯点将植入水泥板块一定深度（13cm），最终形成一个凹槽，凹槽尺寸基本上控制在 15cm15cm范围内，通常为 510cm 的凹槽，一块面板上大约有 2040 个均匀分布的凹槽，该凹槽将沥青混凝土加铺层与旧水泥混凝土板隼接在一起，大大提高层间的结合力，防止新旧界面推移破坏。图图 4 打裂后面层表面凹槽打裂后面层表面凹槽旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司4网址：4）充分利用旧路残余强度通过“路博士”系列微裂式碎石化机夯锤底部布设的特殊冲击夯点和实时激振力等控制，在打裂板块时，沿板厚方向斜向开裂，从而形成表面板块小、底板板块大和相互嵌锁的“底大面小”（相当于大面朝下的片石）再生水泥板块，消除板底脱空和补强基层路基的同时，获得较佳的旧路残余强度。（4）水泥路面微裂式碎石化施工控制标准）水泥路面微裂式碎石化施工控制标准1）路况评定优、良、中路段水泥混凝土路面路况评定为优、良、中路段，微裂式破碎、碾压或开放交通施工控制标准见表 1。表表 1 路况优、良、中路段施工控制标准路况优、良、中路段施工控制标准项目技术要求保证率频率开裂块度0.04m75%表面洒水量测，每车道每 20m检测一块面板。表面凹槽深度30mm75%用两块三角板测量凹槽深度，每车道每 50m 检测一块面板。弯沉变异系数0.5100%每车道每 20m 检测一个断面弯沉。注：在开裂块度和表面凹槽深度无法同时满足要求时，以开裂块度为准。若水泥混凝土路面结构层厚度较厚、强度较高，现场多次试验后的块度仍无法达到表 1 要求，经论证后可将开裂块度调整为小于 0.1m。2）路况评定次、差的路段旧水泥混凝土路面路况评定为次、差路段，微裂式碎石化施工控制标准见表2。表表 2 路况评定为次、差路段施工控制标准路况评定为次、差路段施工控制标准项目技术要求保证率频率开裂块度0.04m75%表面洒水量测，每车道每 20m 检测一块面板。弯沉变异系数0.5100%每车道每 20m 检测一个断面弯沉。二、碎石化路面加固处治二、碎石化路面加固处治旧水泥混凝土路面微裂式碎石化处治完成后，经验数值是：弯沉值小于 2040（0.01mm）不需要加固处治弯沉值介于 4080（0.01mm）需进行地聚合物旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司5网址：加固处治，弯沉值大于 80（0.01mm）处，则采用挖除换板，待水泥混凝土板块的强度达到设计强度后，再进行微裂式破碎。在弯沉检测评价分析出需要加固处治的位置后，采用高渗透性、高韧性“长大 1 号”DJZ 型地聚合物注浆材料，进行填充加固、补强结构层，使处治后的路面承载能力满足设计要求。（1）地聚合物注浆材料）地聚合物注浆材料地聚合物注浆材料利用工业废渣矿物活性成分等材料，通过碱激活剂形成胶凝体结构的无机高性能高分子胶结材料，能够快速修复路面结构性能破坏及承载力下降等现象，对道路结构具有加固补强作用。（2）地聚物注浆施工工艺）地聚物注浆施工工艺施工准备交工验收检测合格养生封口拔管注浆埋注浆管钻孔布孔不合格图图 5DJZ 型地聚合物注浆施工工艺流程图（型地聚合物注浆施工工艺流程图（3）地聚合物注浆处治施工验收标准）地聚合物注浆处治施工验收标准地聚合物注浆处治后的验收标准：保证板块弯沉检测值不大于 40（0.01mm）。三、坑槽、崩边及宽缝修复三、坑槽、崩边及宽缝修复破碎板裂缝较宽或崩边较宽（宽度大于 3cm、深度大于 3cm），采用“长大1 号”坑洞修补料进行修补，增加裂缝两侧荷载传荷能力，防止反射裂缝。旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司6网址：技术控制要点：技术控制要点：1）将待补宽缝内及周边松散物、灰尘或淤泥清理干净。2）在宽缝周边刷上底涂料。3）将坑洞修补王混合料均匀摊铺（虚铺系数 1.21.5）在坑槽内，采用木槌或平板夯夯实。4）开放交通或进行后续加铺施工。图 6 荷载传荷能力修复四、碳纤维结构补强图 6 荷载传荷能力修复四、碳纤维结构补强在旧水泥混凝土路面病害处治完后，对旧路板块表面清扫干净喷洒一薄层乳化沥青。加铺 2cm3cmAC-10 之后，沿旧混凝土路面板施工缝方向进行碳纤维结构补强处理。技术控制要点：技术控制要点：1）碳纤维力学控制指标：受拉弹性模量 1.01.5Gpa。2）补强路面表面的砂粒、浮尘、泥块、油污需清理干净，才可铺设碳纤维。3）铺设碳纤维时，需将碳纤维拉直保持平整，且两端采用钢钉锚固。旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司7网址：4）碳纤维铺设完后，进行 CD 路面贴布胶刷涂作业。5）自然养护 1 小时后，方可通车或进行后续加铺施工。图 7 碳纤维结构补强五、水泥路面改造加铺方案图 7 碳纤维结构补强五、水泥路面改造加铺方案1）白改黑路面结构设计旧路病害处治及碎石化处理后，可直接加铺沥青混凝土面层，根据拟通行的交通等级，进行加铺层设计，在没有详细资料时，可参照规范旧水泥混凝土路面微裂式破碎再生技术规程（DB 41/T 963-2014）推荐的路面加铺结构。图图 8 白白+黑形式加铺改造设计黑形式加铺改造设计2）白改白路面结构设计方案：白+沥青混凝土应力吸收层+白。旧路病害处治及碎石化处理后，加铺 23cm AC-10 沥青混凝土应力缓冲层，铺设透水性无纺布，然后根据拟通行的交通等级，进行加铺层设计，在没有详细资料时，可参照规范旧水泥混凝土路面微裂式破碎再生技术规程（DB 41/T 963-2014）推荐的路面加铺结构。旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司8网址：图图 9 白白+沥青混凝土应力吸收层沥青混凝土应力吸收层+白形式加铺改造设计六、成果展示白形式加铺改造设计六、成果展示实体工程微裂式破碎再生改造加铺技术效果展示。图图 10 平顶山舞钢路微裂式破碎加铺一年多后平顶山舞钢路微裂式破碎加铺一年多后旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司9网址：图图 11 平顶山宝丰某路通车微裂式破碎加铺 2 年后平顶山宝丰某路通车微裂式破碎加铺 2 年后图图 12 福建泉州微裂式破碎加铺 3 年后福建泉州微裂式破碎加铺 3 年后旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案旧水泥混凝土路面综合处置与加铺技术方案西安长大公路养护技术有限公司西安长大公路养护技术有限公司10网址：图图 13 广东清远某路微裂式破碎加铺一年多后（2cm AC-10）广东清远某路微裂式破碎加铺一年多后（2cm AC-10）