砼路面加铺设计.doc

JTG D40-2011《公路水泥混凝土路面设计规范》宣讲 加铺层设计 周玉民 同济大学 2011.12.4 上海提纲 1、旧路面检测与评价 2、旧路面处治 3、加铺层厚度设计 4、防治反射裂缝措施1 旧路面检测与评价 旧路面弯沉检测（板角、板边、板中、接缝两侧） 旧路面评价 接缝传荷能力评价 板下脱空评定 旧路面状况 断板率 接缝错台量1.1 旧路面弯沉检测 超 车 道 行车 方向 行 车 道 旧路面板弯沉脱空测点位置示意图1.2 旧路面评价 旧水泥混凝土路面接缝传荷能力分级标准 表 旧水泥混凝土路面接缝传荷能力分级标准 等级 优良 中 次 差 接缝传荷系数 / % ≥80 60~80 40~60 40 旧水泥混凝土路面板下脱空评价 接缝两侧弯沉差 板角与板中弯沉比 板边与板中弯沉比1.3 旧路面状况 旧水泥混凝土路面状况评价包括断板率、平均错台量 表 旧水泥混凝土路面损坏状况分级标准 等级 优良 中 次 差 路面损坏状况 断板率 /% ≤5 5~10 10~20 20 平均错台量 /mm ≤3 3~7 7~12 122 旧路面处治 直接加铺 破碎板置换 清缝、补封 板底灌浆 错台磨平 表面清理 旧路面碎石化2.1 直接加铺 通过破碎板置换、清缝、补封、板底灌浆、错台磨平和表 面清理等措施处治旧水泥混凝土路面板，然后在其上加铺 沥青面层的改建方法。 优点：旧混凝土路面充分利用 缺点：反射裂缝2.1-1 板底灌浆 板底灌浆材料 板底灌浆工艺 板底灌浆效果2.1-1.1 板底灌浆材料 水玻璃 水泥基灌浆材料 复合灌浆材料（如，乳化沥青水泥基复合材料）2.1-1.2 板底灌浆孔布设 灌浆孔位置的布设2.1-1.3 板底灌浆步骤 (1) 灌浆板的调查、标识、记录 (2) 灌浆孔的布设与钻孔 (3) 灌浆材料浆体的制备 (4) 监控仪器的架设 (5) 施工人员配备 (6) 灌浆设备 (7) 灌浆及灌浆压力控制 (8) 灌浆顺序和二次灌浆 (9) 养生 (10) 弯沉检测2.1-1.4 板底灌浆流程 路面板脱空检测评定（FWD、探地雷达） 安全作业、交通控制 孔位布置、钻孔 制浆 复 注 注浆、养生 N 检验合格 Y 注浆孔封堵、路面清洗 开放交通2.1-1.5 板底灌浆效果 取决于板底灌浆采用的材料 水玻璃，差 水泥基灌浆材料，较好 水泥基复合灌浆材料，较好 灌浆工艺 灌浆孔布置 压力控制 灌浆的均匀性 养生2.2 旧路面碎石化 打碎压稳 打裂压稳 碎石化 当旧水泥混凝土面层损坏状况严重时，宜选用打裂压稳方案或碎石化方案 处治旧混凝土路面，根据公路等级和交通状况，将处治后的旧路面用做改 建路面的基层或底基层。 打裂压稳改建方案，打裂后应使75%以上的旧混凝土板产生不规则开裂， 相邻裂缝形成的块状面积为0.4~0.6m2；碎石化改建方案，破碎后应使75% 以上的旧混凝土板破碎成最大尺寸小于400mm的颗粒。2.2-1.1 打碎压稳 多锤头破碎机（Multiple Head Breaker，以下简称MHB机）属“打碎压稳”类机械，是 轮胎自行式设备，其后部有2排重锤，锤重454~545kg，前后每对重锤有一套单独的液 压提升系统为动力，在破碎旧水泥混凝土路面时，重锤按一定规律下落，每重锤下落 时可产生1.38~11.1 kJ的冲击能量。 MHB机2.2-1.2 打碎压稳 共振式破碎机属“打碎压稳”类机械，其工作原理是由凸轮转动产生的偏心力在机械 与水泥混凝土路面接触处产生高频低幅的振动，这种高频低幅振动能量大部分由 水泥混凝土板吸收，从而造成水泥混凝土的解体碎裂。美国Resonant Machins, Inc.公司生产的共振式破碎机PB4，见下图。2.2-2 打裂压稳 目前水泥混凝土路面重建中，“打裂压稳”是采用最多的旧水泥混凝土路面处理方式， 其代表性机械为冲击压路机。 冲击压路机2.2-3 碎石化 路面铣刨机为矿山机械，用于露天矿的挖掘，近几年才用于旧路面的重建之中。我 国拟引进的美国Trencor公司的RoadMiner系列的路面铣刨机，一次最大铣刨宽度为 4.1m，最大铣刨深度为1.5m，可用大面积的水泥混凝土、沥青混凝土路面结构层的 重建，铣刨速度视用户的集料粒径要求决定 路面铣刨机2.2-4 不同碎石化方式适用性 不同碎石化方式适用性排序 表 不同碎石化方式的适用性排序表 机械 碎石化类型 碎块尺寸 均匀性 影响深度 环境影响 价格 简易碎石化设 备 集料化 5 6 5 6 3 6 5 1 5 1 冲击压路机 打裂压稳 4 4 2 4 2 铡式破碎机 打裂压稳 3 3 3 3 4 多锤头破碎机 打碎压稳 2 2 4 1 5 共振式破碎机 打碎压稳 1 1