高速公路水泥混凝土路面罩面方案

1、高速公路水泥混凝土路面罩面方案.概述應(yīng)力吸收層系統(tǒng)是為減少水泥混凝土路面加鋪瀝青罩面的反射裂 縫而設(shè)計(jì)開發(fā)的，其中的防反射裂縫應(yīng)力吸收層是一種高彈性，不滲 透的聚合物改性瀝青混合料層，既可解決反射裂縫問題，亦可防止雨 水對路面基層的損害。與其他防反射裂縫材料相比具有施工方便、性 能/價(jià)格比高、可回收利用的特點(diǎn)。其對路基防水破壞的保護(hù)作用是 其它方法不可比擬的。應(yīng)力吸收層罩面技術(shù)在黑龍江省的應(yīng)用始于2008年哈大高速，經(jīng) 過經(jīng)5年的運(yùn)行，防止裂縫反射效果顯著，得到各界好評，此后，在 龍江多條高速公路改建過程中得到應(yīng)用。.舊水泥混凝土路面綜合處治瀝青加鋪層能有效地改善舊水泥路面的使用性能，同時(shí)充分

2、利用 舊水泥路面，國內(nèi)外舊水泥路面改造工程中應(yīng)用最多。然而加鋪瀝青 層后，原有舊水泥板作為基層，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)涉及剛性、柔性兩種路 面結(jié)構(gòu)形式，不僅材料差異大，而且舊路面板上存在接縫及錯(cuò)臺、脫 空、裂縫、唧泥等損壞現(xiàn)象，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)中變異部位突出，這就會 在加鋪面層對應(yīng)于舊路面板接縫、裂縫的位置上出現(xiàn)反射裂縫。加鋪 層中反射裂縫的出現(xiàn)是必然現(xiàn)象，關(guān)鍵的問題是一旦出現(xiàn)反射裂縫 后，雖對面層使用影響不大，但水份會從裂縫中滲漏下去，加速對基 層的破壞，使瀝青面層出現(xiàn)唧泥，而且出現(xiàn)濕軟地基等，加速裂縫的 開裂，大大縮短加鋪面層的使用壽命。國內(nèi)外大量工程實(shí)踐表明，當(dāng) 舊路面板傳荷能力很差時(shí)，采用任何處理措

3、施防治反射裂縫都顯得無 能為力。因此，治本重于治表，舊水泥混凝土路面的綜合處治對加鋪 瀝青面層成敗至關(guān)重要。具體處理原則如下：（1）路面板破損處理：對有裂縫的所有水泥混凝土板進(jìn)行破碎 更換，清除路面縮縫、脹縫、縱縫等縫中雜物，重新灌注填料，填料 采用聚氨脂，對角隅斷裂、錯(cuò)臺等水泥板均進(jìn)行修補(bǔ)。水泥板換板增設(shè)鋼筋網(wǎng)原則：基層缺陷的，又不處理基層的，加設(shè)鋼筋網(wǎng)；水泥板厚度不足22cm的加設(shè)鋼筋網(wǎng)，由現(xiàn)場確定；（2）地質(zhì)雷達(dá)檢測結(jié)果處理：對路面基層沉陷、基層疏松和含水量較高區(qū)等病害的所有路段采 用破碎水泥板，銑刨基層，用15#混凝土恢復(fù)基層方式進(jìn)行處理。對基層空洞、損壞形式的結(jié)合彎沉檢測采用壓漿處理

4、，處理后7 天進(jìn)行彎沉檢測，不合格的破碎水泥板處理基層。（3）彎沉檢測結(jié)果處理：根據(jù)老路加鋪瀝青砼進(jìn)行改造的特殊 情況，在加鋪瀝青砼面層前應(yīng)對板塊進(jìn)行逐板測量調(diào)查，逐塊把關(guān)控 制進(jìn)行修補(bǔ)，以舊水泥混凝土板塊的單點(diǎn)實(shí)測彎沉值和板間實(shí)測彎沉 差控制。板塊單點(diǎn)彎沉控制指標(biāo)（單位0.01mm）為：單點(diǎn)實(shí)測彎沉值LrW14,不予處理；單點(diǎn)實(shí)測彎沉值14VLrW40,鉆孔壓漿處理，7天后再測彎沉， 彎沉大于14的，鑿除板后重新處理水泥板及基層；單點(diǎn)實(shí)測彎沉值Lr40，整板破碎，處理基層，新澆混凝土板 塊。灌漿后兩相鄰板間彎沉差控制在0.06mm以內(nèi)。（4）硬路肩的處理：由于其厚度較?。ɑ炷涟?0cm,基

5、層 20cm）,部分路段施工質(zhì)量較差，施工期間封閉交通時(shí)易產(chǎn)生破壞， 因此對硬路眉：整板破碎清除，銑刨基層，重新澆筑24cm厚的C25 混凝土板塊。硬路眉板與板設(shè)傳力桿，硬路眉與行車道之間設(shè)拉桿， 脹縫、施工縫與行車道對應(yīng)一致。（5）路肩縱向開裂的處理：大部分路段出現(xiàn)不同程度的縱向開 裂，嚴(yán)重的達(dá)到3cm以上，且路眉已經(jīng)變形、下垂、伴隨錯(cuò)臺，有的 縱向裂縫已經(jīng)成為路面水流出的通道，板底出現(xiàn)脫空情況。鑒于上述 情況和分幅施工即半幅施工、半幅通車的施工組織安排，路眉上要大 量行車事實(shí)，本次設(shè)計(jì)對路眉全部重修：破除舊板和基層，新鋪筑水 泥穩(wěn)定碎石基層和C25砼面層，并與行車道間設(shè)置拉桿，在脹縫、施

6、工縫處設(shè)置傳力桿，且脹縫設(shè)置位置與行車道脹縫位置相對應(yīng)。（6）路肩錯(cuò)臺嚴(yán)重：挖除路眉水泥板，處理基層和路基。（7）其它一些非結(jié)構(gòu)性破壞處理：如表面起皮、露骨、剝落、麻 面等，由于其只影響到原有路面行車舒適性，而當(dāng)對老路進(jìn)行改建、 舊混凝土路面做基層時(shí)，這些形式的損壞對整個(gè)路面結(jié)構(gòu)承載力和行 車舒適性影響甚小，故而不予特殊處理。各種病害的處理具體措施參照公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī) 范（JTJ073.1-2001）執(zhí)行。通過上述處理措施，可以提高舊水泥混凝土板的承載力，增強(qiáng)板體 穩(wěn)定性，改善板塊之間接縫的傳力效果，為加鋪瀝青面層提供根本保 證。.路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在對原有水泥路面進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，路面

7、結(jié)構(gòu)層如下：原路面 +2.5cm應(yīng)力吸收層+6cm中粒式瀝青混凝土（AC-20）中面層+4cm細(xì) 粒式瀝青混凝土（AC-13）上面層。表3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層次厚度（cm）材料類型與結(jié)構(gòu)類型表面層5PG70-28改性瀝青砼AC-16粘層-0.3-0.6L/m2改性乳化瀝青中面層6PG70-28改性瀝青砼AC-20防裂層2.5應(yīng)力吸收層舊路面-水泥混凝土板.技術(shù)指標(biāo)4.1應(yīng)力吸收層4.1.1骨料應(yīng)力吸收層所用骨料的技術(shù)要求與瀝青混合料面層用骨料相同。表4.1粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)單位技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法石料壓碎值不大于%26T 0316洛杉磯磨耗損失不大于%28T 0317表觀相對密度不小于t/m32

8、.60T 0304吸水率不大于%2.0T 0304與瀝青粘附性不小于級5T 0616兩個(gè)或多個(gè)破碎面不小于%100T 0361針片狀顆粒（3： 1）含量（混合料）不大于%12T 0312水洗法0.075mm顆粒含量不大于%1T 0310指標(biāo)單位技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法軟石含量不大于%2T 03204.1.2細(xì)集料本項(xiàng)目選用石灰?guī)r細(xì)集料，細(xì)集料必須潔凈、干燥、無風(fēng)化、無 雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級配，其質(zhì)量應(yīng)符合表4.2的規(guī)定。表4.2瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求項(xiàng)目單位技術(shù)要求試驗(yàn)方法表觀相對密度不小于t/m32.50T 0328堅(jiān)固性(0.3mm部分)不小于%12T 0340砂當(dāng)量不小于%65T 0334

9、亞甲藍(lán)值不大于g/kg25T 0349未壓實(shí)空隙率不小于%40T 0344應(yīng)力吸收層必須采用天然砂，通常宜采用粗砂或中砂，其規(guī)格應(yīng)符合表4.3的規(guī)定，砂的含泥量超過規(guī)定時(shí)應(yīng)水洗后使用。表4.3瀝青混合料用天然砂規(guī)格篩孔尺寸(mm)通過各孔篩的質(zhì)量百分率(%)粗砂中砂9.54.752.361.180.60.30.150.07510090 10065 9535 6515305200100510090 10075 9050 9030 60830010054.1.3礦粉瀝青混合料的填料必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎 水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干 燥、潔凈，能自

10、由地從礦粉倉流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表3.4的技術(shù)要求。表4.4瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求項(xiàng)目單位技術(shù)要求試驗(yàn)方法表觀相對密度不小于t/m32.50T 0352含水量 不大于%1.0T 0103 烘干法粒度范圍0.6mm%1000.15mm%90 100T 03510.075mm%75 100外觀無團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)1T 0353塑性指數(shù)4T 0354加熱安定性實(shí)測記錄T 03554.1.4結(jié)合料根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境，采用SBS類改性瀝青，技術(shù)指標(biāo) 如表4.5所示。表4.5應(yīng)力吸收層用SBS改性瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)單位SBS類試驗(yàn)方法針入度 25C，100g，5s不小于mm80T0604延度 5C，5

11、cm/min不小于cm55T0605軟化點(diǎn)TR&B不小于C80T0606運(yùn)動粘度135C不大于Pas14T0625/T0619閃點(diǎn)不小于C230T0611溶解度不小于%99T0607彈性恢復(fù)25C不小于%95T0662貯存穩(wěn)定性離析，48h軟化點(diǎn)差不大于C4.0T661TFOT（或 RTFOT）后殘留物質(zhì)量變化不大于%1.0T0610 或 T0609針入度比25C不小于%70T0604延度5C不小于cm40T06054.1.5礦料級配根據(jù)*省的實(shí)際情況，確定工程級配范圍如表4.6,瀝青用量為8.010.0%。表4.6礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔(mm)的質(zhì)量百分率(%)9.54.752.3

12、61.180.60.30.150.075S-I10080-10060-8540-7025-5515-358-206-144.1.6混合料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)混合料設(shè)計(jì)采用Superpave方法，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)50次的混合料體積性能如表4.7所示。表4.7混合料體積性能試驗(yàn)指標(biāo)單位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法備注旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次50空隙率VV%0.52.5T 0705表干法計(jì)算維姆穩(wěn)定性試驗(yàn)kN18.0T 246彎曲梁疲勞試驗(yàn)，2000V&10Hz, 20C/次次100， 0004. 2中上面層AC-13C改性瀝青混凝土磨耗層是一種由改性瀝青粗型密級配礦 料組成的瀝青混合料路面，它是普通、常見的路面磨耗層AC-20改 性瀝青混

13、凝土是普通、常見的路面中面層。改性瀝青采用SBS改性劑，滿足表4.8的技術(shù)要求。表4.8改性瀝青的主要技術(shù)指標(biāo)指 標(biāo)單位SBS改性瀝青試驗(yàn)方法針入度 25C,100g,5sdmm5070T 0604針入度指數(shù)PI不小于0.0T 0604延度 5C，5cm/min不小于cm30T 0605軟化點(diǎn)tr&b不小于C75T 0606運(yùn)動粘度135C不大于Pas3.0T 0625T 0619閃點(diǎn)不小于C230T 0611溶解度不小于%99T 0607彈性恢復(fù)25 C不小于%70T 0662貯存穩(wěn)定性離析，48h軟化點(diǎn)差，不大于C2.5T 0661TFOT（或 RTFOT）后殘留物質(zhì)量變化不大于%1.0T

14、0610或 T 0609針入度比25 C不小于%70T 0604延度5C不小于cm20T 06054.2.2粗集料選用三級以上的石料扎制而成的碎石，應(yīng)潔凈、干燥、表面粗糙， 質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。當(dāng)單一規(guī)格集料的質(zhì)量指標(biāo)達(dá)不到表4.9要 求，而按照集料配比計(jì)算的質(zhì)量指標(biāo)符合要求時(shí)，工程上允許使用。 對受熱易變質(zhì)的集料，宜采用經(jīng)拌和機(jī)烘干后的集料進(jìn)行檢驗(yàn)。表4.9瀝青面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)單位技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法石料壓碎值不大于%26T 0316洛杉磯磨耗損失不大于%28T 0317粗集料的磨光值PSV不小于%42T 0321表觀相對密度不小于t/m32.60 T 0304吸水率不大于%2.0T

15、 0304與瀝青粘附性不小于級5T 0616堅(jiān)固性不大于%12T 0314單個(gè)破碎面不小于%100T 0361兩個(gè)或多個(gè)破碎面不小于%90T 0361針片狀顆粒（3： 1）含量（混合料）不大于其中粒徑大于9.5mm不大于其中粒徑小于9.5mm 不大于%15 12 18T 0312水洗法0.075mm顆粒含量不大于%1T 0310軟石含量不大于%3T 0320注：針片狀顆粒含量最好小于10%,絕對不能超過15%。AC-13 的集料規(guī)格宜為 S10（1015）、S12（510）、S14（35）。其中對于S10規(guī)格的骨料，其16.0mm篩孔的通過率宜為100%，其 13.2mm篩孔的通過率宜控制在7

16、0%90%之間，其余篩孔滿足規(guī)范要 求。AC-20 的集料規(guī)格宜為 S9（1020）、S12（510）、S14（35）。當(dāng)單一規(guī)格集料的級配不符合規(guī)范要求時(shí)，而按照集料配比計(jì)算 后的級配符合要求時(shí)，允許使用。4.2.3細(xì)集料細(xì)集料必須潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級配， 其質(zhì)量應(yīng)符合表4.10的規(guī)定。細(xì)集料的潔凈程度，天然砂以小于 0.075mm含量的百分?jǐn)?shù)表示，石屑和機(jī)制砂以砂當(dāng)量（適用于0 4.75mm）或亞甲藍(lán)值（適用于02.36mm或00.15mm）表示。若采用 天然砂，其在混合料配比中的用量不得超過15%。表4.10瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求項(xiàng)目單位技術(shù)要求試驗(yàn)方法表觀相

17、對密度不小于t/m32.50T 0328堅(jiān)固性（0.3mm部分）不小于%12T 0340含泥量（小于0.075mm的含量）不大于%3T 0333砂當(dāng)量不小于%60T 0334亞甲藍(lán)值不大于g/kg25T 0349未壓實(shí)空隙率不小于%40T 03444.2.4礦粉瀝青混合料的填料必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎 水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干 燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表4.11的技術(shù)要 求。表4.11瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求項(xiàng)目單位技術(shù)要求試驗(yàn)方法表觀相對密度不小于t/m32.50T 0352含水量 不大于%1.0T 0103 烘干法粒度

18、范圍0.6mm%1000.15mm%90 100T 03510.075mm%75 100外觀無團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)1T 0353塑性指數(shù)55T0662測力延度比4C， 5cm/min%0.3ASTM D226與礦料的粘附性，裹覆面積 不小于2/3T0654貯存穩(wěn)定 性1天不大于%1T06555天不大于%5T06555 .施工注意事項(xiàng)5. 1應(yīng)力吸收層路面和路基的準(zhǔn)備。攤鋪反射裂縫吸收層前，路面必須完全清理，清除浮塵、泥土、 碎屑及可見水分，大于12mm的接縫應(yīng)采用不膨脹材料填縫。對于中 度或嚴(yán)重的深度裂縫區(qū)域，必須做必要的合縫處理。對于高差相差大 于10mm的接縫及1m直徑區(qū)域高差大于30mm，應(yīng)

19、事先填補(bǔ)，找平。 接縫處高差低于10mm的地方，以高標(biāo)高為基準(zhǔn)調(diào)整攤鋪厚度。對于 水泥混凝土板出現(xiàn)的斷板、掉角等破壞，只要沒產(chǎn)生明顯下沉，裂縫 不大于12mm，可不做處理。對于磨光地段，可直接加鋪應(yīng)力吸收層。 原水泥路面設(shè)計(jì)的脹縫處可直接灌縫后鋪筑瀝青混合料，不用特殊設(shè) 計(jì)。填縫料的瀝青不可以高出水泥路面?？蓞⒖嫉穆溴N彎沉指標(biāo)來判 斷路面情況，依據(jù)雷達(dá)檢測結(jié)果，路基沒有掏空或行車時(shí)路面無唧泥 的情況，可視為原路基沒有損壞。氣溫要求氣溫低于10C不得攤鋪。雨后24小時(shí)內(nèi)不準(zhǔn)施工應(yīng)力吸收層。拌和、攤鋪與壓實(shí)。嚴(yán)格按照供貨商提供的拌和、卸車、壓實(shí)溫度控制生產(chǎn)，協(xié)調(diào)好 拌和出料、攤鋪速度、壓實(shí)速度之間

20、的關(guān)系，本工程要求拌和溫度為 175C-180C，壓實(shí)溫度為140C-165C。為防止溫度下降速度過快， 運(yùn)輸車輛要有蓬布遮蓋，且攤鋪現(xiàn)場供料車輛應(yīng)在3-5輛間。壓實(shí)操 作應(yīng)緊跟攤鋪之后，采用10-16噸靜態(tài)鋼輪壓路機(jī)，壓實(shí)密度為最大 有效密度的972%，取樣時(shí)應(yīng)在攤鋪機(jī)前的取樣處放一張紙，便于 取樣。表觀壓實(shí)結(jié)束后，路面結(jié)構(gòu)緊密，偶爾有大約0.3m X 0.3m的擁起是正常的，但太多的隆起則表明混合料不符合技術(shù)規(guī)范，需查證。由于 水泥路面中可能含有水分，壓實(shí)后可能出現(xiàn)水泡，在攤鋪表面層前刺 破水泡或用壓路機(jī)去除。開放交通和表面層攤鋪施工后5天之內(nèi)在反射裂縫吸收層上罩鋪表面層，亦可在冷卻到60 C以下開放交通或罩鋪表面層。應(yīng)力吸收層已開放交通