陳家經(jīng)
摘 要:建國初期,我國在黨的正確領(lǐng)導(dǎo)下修建了大批的水泥混凝土的國道路面,但隨著時間的推移和現(xiàn)有車輛的不斷增長,這些國道路面都面臨著修建和改造的艱巨任務(wù)。文章就國道路面的改造這一問題展開分析和探究,在現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展前提下,著重就將現(xiàn)有國道路面改善為加筋混泥土路面和在國道路面加鋪瀝青面層兩個方面做出說明和分析。
關(guān)鍵詞:國道路面;改造設(shè)計;加筋混凝土;瀝青鋪面
中圖分類號:U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)11-0145-02
我國的鋼筋混凝土路面修建始于20世紀(jì)60年代中期,迅猛發(fā)展則是在90年代。但對普通的混凝土路面來說板底脫節(jié)、接縫錯臺、唧泥的問題對混凝土路面的使用壽命及以后的加鋪改造效果帶來不利的影響。尤其隨著時間的推移,交通量和交通荷載不斷增長,許多的混凝土國道路面已經(jīng)出現(xiàn)了大面積的破壞,需要大面積的修繕。
1 國道路面改造的前期工作
對國道路面的改造來說,路面改造設(shè)計的前期工作至關(guān)重要。首先對要維修路面的現(xiàn)實情況利用人工現(xiàn)場調(diào)查的方法來統(tǒng)計調(diào)查,分析要改造設(shè)計路面的路面結(jié)構(gòu)、交通組成、車輛運行的數(shù)量以及施工狀況,然后對該路段的路面的整體起因進(jìn)行分析整合。如對312國道某段的路段病害調(diào)查數(shù)據(jù),見表1。
1.1 評定原有道路混凝土厚度
可以通過從破碎挖出斷面量取厚度或者鉆芯取樣等來評定路面結(jié)構(gòu)的參數(shù),可以鉆心取樣抽取十個樣品來進(jìn)行測出原有混凝土面板厚度。
1.2 評定原有道路混凝土強度
可以通過劈裂試驗利用鉆心取樣的部分來評定舊混凝土的強度。
一般情況下,可以在一定的要改造路段內(nèi)鉆取10個芯樣,鉆取的芯樣位置最好能在完整版快之中,同時可以適量的取在已經(jīng)破壞的版面。
1.3 評定路面接縫的傳遞荷載的能力
主要是通過動差彎沉檢測來進(jìn)行檢測接縫的傳荷能力,選取適量的接縫和裂縫并對其進(jìn)行評價。根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以確定某些系數(shù)的取值。
2 國道路面的破壞類型
對我國國道的混凝土路面來說,主要存在四種類型的病害:面層接縫類破壞、面層斷裂類破壞、面層的豎向位移以及最明顯的面層表面的破壞。
面層表面的破壞是我們最易察覺的破壞類型,其最常用的判斷類型可包括我們?nèi)庋鄣挠^察效果。根據(jù)我們做出的觀察結(jié)果可以判別出我們國道路面面層的破壞程度和要是否需要緊迫的修繕,與此同時,也正是面層的表面破壞程度較為突出時才令我們意識到其問題的嚴(yán)重性。
對路面豎向類型的破壞一般可以分為脹起和沉陷。國道路面的豎向位移破壞總體而言便是路面結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的位移,但對結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)來說仍然保證其完整性。但隨著時間的推移,該種裂縫逐漸演變成為其他類型的裂縫,使路面的承載力受到嚴(yán)重的破壞。故此種類型的破壞亦對行車的安全性造成很大的負(fù)面影響,需要引起我們足夠的重視。道路面層的豎向裂縫實圖,如圖1所示。
對早期水泥混凝土的國道路面來說,在以上的四種破壞類型中,面層接縫類破壞是其比較常見的一種破壞類型。在早期的水泥混凝土路面中破壞幾率較大的薄弱環(huán)節(jié)通常是接縫部位。雖然接縫的破壞在短時間內(nèi)不會發(fā)生較大的道路破壞問題,其破壞在局部之中,但其往往會降低道路的完整性,從而減小道路的使用壽命。道路面層整體的破壞實圖,如圖2所示。
3 國道路面改造的主要方法
對現(xiàn)有的技術(shù)來說目前在國道混凝土路面的改造中,其中最主要的改造措施如下介紹。
3.1 連續(xù)配筋的水泥混凝土路面
連續(xù)配筋的水泥混凝土路面因其在使用工程中的多種突出優(yōu)點而倍受青睞。他能充分滿足車輛對道路承載力的需求,剎車時車輛對路面抗剪強度的需求以及有效阻止水分對道路路面的破壞作用,與此同時,還能有效避免普通混凝土的些許病害作用,可以有效地減少道路的維護(hù)費用。
3.1.1 配筋的確定
連續(xù)配筋的水泥混凝土路面中,鋼筋的作用主要是約束裂縫的寬度以及橫向裂縫,避免在裂縫的作用下使路面成為多塊不穩(wěn)定體系。配筋計算的主要控制因素是鋼筋的屈服應(yīng)力,重要是阻止裂縫的寬度拓展,加強混凝土路面的耐久性、剛度和強度。
3.1.2 連續(xù)配筋的水泥混凝土路面接縫的設(shè)置
在路面的改造的過程中,面板和上基層都會出現(xiàn)接縫的問題,為防止基層斷板,在基層混凝土溫差收縮大、剛度大等的情況下需設(shè)置橫縫,并在橫縫中利用瀝青進(jìn)行灌縫??v縫設(shè)置在半幅施工中。
3.2 加鋪瀝青的混凝土路面
在原有水泥混凝土路面的破壞面上加鋪一層瀝青也是目前來說比較常用的一種有效地方法。利用該種方法的最主要優(yōu)點包括可以使舊混凝土的使用性能得到有效地改善,使車輛在行駛過程中的舒適性得到提高,同時在施工的過程中,施工比較方便,對周邊環(huán)境以及該段路段的交通使用影響較小。
其總的來說可概括為:一是補強路面結(jié)構(gòu),使路面的承載能力得到提高;二是對路表進(jìn)行修繕,恢復(fù)其抗滑性能和使用性能。
3.2.1 對國道路面水泥板的處理
有歷來的國內(nèi)外國道路面改造的經(jīng)驗來說,對工程的進(jìn)程成敗有關(guān)鍵性作用的其一因素包括水泥板的處理。依據(jù)具體的實際工程路段中水泥板的質(zhì)量情況來確定水泥板的最有效處理措施。
3.2.2 粘結(jié)層的處理
對水泥路面加鋪層的質(zhì)量來說,新的面層與原有的水泥路面之間應(yīng)該能夠牢固的粘結(jié)在一起,無法區(qū)別出新舊的材料界限以及使其正常的發(fā)揮作用才可說明該工程已取得完滿的結(jié)果,否則對今后路面的使用仍有許多負(fù)面的影響。所以在二者之間應(yīng)該能夠存在使其完美結(jié)合的粘結(jié)層。一般來說,粘結(jié)層常常采用SBS改性瀝青。
3.2.3 設(shè)計瀝青加鋪層
瀝青路面設(shè)計主要包括路面結(jié)構(gòu)的處理措施、原材料的選取以及設(shè)計計算中設(shè)計參數(shù)的使用等。在結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計要求和使用要求的情況下,應(yīng)該本著經(jīng)濟(jì)、簡約、合理的原則。
3.2.4 設(shè)計瀝青加鋪層厚度
面對我國需要修繕的混凝土國道路面越來越多,而我們國家關(guān)于混凝土路面的參考文獻(xiàn)沒有與時俱進(jìn)的做出明確的完善和修正,這就顯然使得我國的設(shè)計工程在道路的瀝青改善方面缺少相應(yīng)有利的依據(jù)。顯然,這不僅需要我國相關(guān)方面的專家同時也需要我們普通的工作者們不斷地做出改進(jìn)和創(chuàng)新,使我們的建設(shè)更加完善。
4 結(jié) 語
隨著國道路面改造現(xiàn)象的日益廣泛,我們更要對路面改造設(shè)計的技術(shù)進(jìn)行提高。就具體的國道路面改造進(jìn)程而言,對其路面的病害調(diào)查與病害類型的分析、所采取的具體改造方法(加鋪瀝青或?qū)炷良咏畹龋┑榷夹枰覀儾粩嗟姆e累經(jīng)驗、不斷地進(jìn)行探索。與此同時,我們更要對新加工或者新修建的道路不管是用材還是加工方式方面都要從長遠(yuǎn)的角度考慮,盡量加強其實用性和耐久性。
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