1 引言
采用水泥混凝土作为面层材料铺筑的路面就是水泥混凝土路面。水泥混凝土路面具有较强的刚度和承受汽车荷载的能力。由于我国国情和石油沥青资源的限制,我国的石油资源很大一部分需要进口并且国内的石油沥青的品质不好。所以一段时间内发展了大量的水泥混凝土路面。我国的水泥的质量经过几十年的发展也有了很大的提高。水泥路面的施工方法也相对简单,水泥路面的应用范围很关,可以涵盖高速公路到低等级公路。但是随着我国经济社会的不断发展,我们在看到水泥路面这些优势的同时,水泥路面也暴露出一些自身的缺陷,在一些地区和路段如果继续使用水泥混凝土路面的话已经不符合时代发展的要求,急需要对其进行加铺改建为沥青路面结构。
2 我国水泥混凝土路面的不足
2.1 水泥混凝土路面寿命短
我国高速公路水泥混凝土路面的设计年限一般为30年,但是在实际的使用过程中却并不尽如人意。很多水泥混凝土路面在建成通车后,经过5-10年左右的使用就出现了一些比较严重的道路病害,常见的如错台、断板、沉陷等。水泥混凝土路面过早出现病害也是有很多原因的,主要有:(1)水泥混凝土路面的排水系统设计不合理,水泥混凝土路面有大量的接缝,如果路面再出现开裂的话,沿着这些缝隙进入路面内部的水分就会很多,水泥混凝土路面内部的积水如果得不到及时的排除,在车辆荷载的反复作用下水会不断的对水泥混凝土路面的基层和垫层造成侵蚀,如果这种情况持续发展下去就会导致水泥混凝土路面出现错台和唧泥。(2)水泥混凝土路面结构设计不够合理,路面结构设计不合理主要出现在基层。如果基层的细料过多,在车辆荷载和水的共同作用下,基层容易出现脱空的现象造成基层的承载能力不足。(3)水泥混凝土的面层设计厚度不够,不适合现在的大交通量和过多的超重汽车在路面上的运行,造成水泥混凝土路面出现大范围的开裂。
2.2 水泥混凝土路面的行车舒适性差
由于水泥混凝土路面的施工技术多种多样,铺筑路面的技术性质也有所差别。如果不注重施工质量,路面的平整度就得不到保障,路基发生塑性累积位移。邻板之间的传荷能力不断下降,再加上侵入路面内部的水,在汽车运行的时候就会产生泵吸的现象,在水动耦合荷载在的作用下路面内部的碎石会被带出路面,容易引起错台。同时在滑膜施工的过程中插入的传力杆如果直径过大也会影响水泥路面的平整度。
2.3 抗滑性能不足
由于缺少对水泥混凝土路面的定期养护,粗集料如果暴露出来在车辆荷载的反复作用下,就会使得路面粗集料的磨光值不断降低,路面的抗滑性能也不断减低,如果遇到雨雪天气就会严重危害到行车的安全。
2.4 开放交通慢和维修困难
在通常情况下,水泥路面在铺筑完成之后必须要进过28天的养生,待水泥混凝土的强度达到规定值之后才能开放交通,这就无形中影响到了水泥混凝土路面的使用。如果对水泥混凝土路面进行维修,由于其具有较强的刚度,进行开挖路面就比较困难,进行维修养护之后的水泥混凝土也需要进行养生,也影响到了交通的正常通行。
2.5 容易造成视觉疲劳
我们通常把水泥混凝土路面叫做白色路面,把沥青混凝土路面叫做黑色路面。水泥混凝土颜色偏白这种特性,使得其具有较强的反射光和反射热的能力,如果铺筑在高速公路等高等级公路上,长时间驾驶极易引起驾驶人员的视觉疲劳和眩光。
2.6 对水泥和水的需求量大
铺筑水泥混凝土路面需要消耗大量的水和水泥,有统计表明每修筑1公里的水泥混凝土路面就会消耗掉400~500t水泥和约250t水,尚不包括养生用的水在内,这给水泥运输和缺水地区的修筑带来较大困难。
3 水泥路面的调查与评定
在对水泥路面加铺改建为沥青路面时首先需要对旧水泥混凝土路面进行调查和评定,以便为改建提供依据。
3.1 路面损害状况调查
路面损坏状况检测,宜采用自动化的快速检测方法,条件不具备时,可人工检测。
采用快速检测设备检测路面损坏时,应纵向连续检测,横向检测宽度不得小于车道宽度的70%。检测设备应能够分辨1mm 以上的路面裂缝,检测结果宜采用计算机自动识别,识别准确率应达到90%以上。水泥混凝土路面损坏类型:
(1)破碎板,以板块裂缝3块为临界点,三块以上为重度破坏以下为轻度破坏。
(2)裂缝,常见的裂缝破坏类型为横向、纵向和网状斜裂缝等。
(3)板角断裂,在裂缝与纵横接缝相交的位置,如果两者相交的交点和板角之间的距离不大于板边长度的1/2时就称为板角断裂。
(4)错台,在两块相邻板的接缝处,如果缝隙两边的高差大于出现的高差大于5mm,就出现了错台病害损坏。
(5)唧泥,在车辆通过水泥混凝土路面之后,在板间接缝的位置有基层泥浆出现,这就是发生了唧泥。
(6)边角剥落,沿接缝方向的板边碎裂和脱落,裂缝面与板面成一定角度。
(7)接缝料损坏,由板间接缝的填充料在长时间使用后出现老化现象,导致其从缝内剥落出来,转而板间接缝被一些杂物填满,从而影响到接缝的寿命。
(8)坑洞,水泥混凝土路面出现有效直径大于30mm、深度大于10mm的坑洞。
(9)拱起,横缝两侧的板体都发生比较明显的向上抬高现象,一般抬高的高度在10cm以上。
(10)露骨,如果水泥混凝土本身的强度不足或者是交通量很大,在车荷载的作用下路面表面的细集料被汽车轮胎带走,粗集料暴露在路表。
3.2 路面平整度调查
对于路面平整度的检测要尽量采用自动检测设备以节省人力,在检测平整的同时可以对路面车辙进行同步检测。检测路面平整度的设备要定期进行校准检测。
3.3 路面强度调查
可以采用自动的检测设备,例如FWD,在实测之后按照我国现行的规范进行单位值的转换。当用贝克曼梁法进行路面弯沉值检测时测时,检测数量应不小于20点/(km·车道)。
3.4 交通状况调查
在对旧的水泥混凝土路面进行改建之前必须要对现在的交通量状况进行详细的调查,以便合理的确定沥青路面加铺层的厚度,主要调查的对象是该路段的交通量、车辆的组成类型和预期的交通增长率。这些数据都直接关系到改建成沥青路面结构的服务能力水平和使用的寿命。 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)