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水泥路面的设计方法即旧路面的改造修补概述

发布于:2015-08-25 12:21:25 来自:道路桥梁/道路工程 [复制转发]
本帖最后由 旭日东升 于 2015-8-27 09:10 编辑

通过在全线选取比较有代表性的地方如高填方处、挖方处、零填处及一般地段,对路面混凝土板选取已损坏地方,分别按不同的几种类型如纵向裂缝、横向裂缝、破碎严重的板块、完好的板块等,进行钻孔芯取样,钻芯直径为150mm。通过钻孔芯样可以量测出混凝土板的厚度,并对钻孔芯样做劈裂试验确定劈裂强度,根据所建立的劈裂强度与弯拉强度的经验关系式,由劈裂强度得到弯拉强度再计算出弯拉模量。

全线共取样16组,芯样完整成型的只有4组,因其他几组芯样均不完整,未进行试验,通过试验后计算4组试样的弯拉强度为4.15MPa~5.62MPa,弯拉弹性模量为30GPa~38GPa。但是,4组的回弹模量值无法确定旧路面层的弹性模量;对旧路基层进行钻芯取样,得到基层的材料组成主要是粉土及砂砾,其中砂砾含量为10%~30%、而粉土的含量达70%以上、石灰含量很少,且路面基层未形成板体,芯样未能成型。

因此,旧路基层顶面的回弹模量近似于30MPa~60MPa同土路基基本相同,故在结构计算中选取40MPa。

1)对旧路土路肩的检测。通过侧向环刀对路肩土进行取样,测定路肩填土的压实度,经检测路肩填土压实度均未能满足要求,故在路基填筑或路面施工前,需对原旧路路肩填土进行碾压夯实以达到规范标准要求的压实度。

2)对于旧混凝土板的处理原则。

a.严重断裂板(指严重裂缝分割成4块~5块,或中等裂缝分割成5块以上)、脱空、错台、唧泥等板块损坏较严重的路段采取碎石化处理。将旧水泥混凝土路面碎石化的目的是消除旧水泥混凝土路面的板体脱空,加强破碎板之间挤密嵌固,以及由路面结构破损所带来的路面结构整体刚度的不均匀性,从而消除旧板接缝或裂缝向上反射。对原混凝土路面进行冲击破碎碾压,将其混凝土板破碎成小板块,板破碎大小一般控制在40cm以内,其次应保证板底脱空现象彻底消除,从而形成稳定均匀的结构层。碎石稳压一般要求最终两次沉降差值不大于5mm。破碎后混凝土板用做新建路面的垫层或底基层,并在其上加铺对应段落的路面结构。

b.对于旧面板破损程度较轻,不进行破碎处理的所有接缝和裂缝采用自粘式土工格栅(EGA-50-50)进行粘贴修补,以防止裂缝向上反射。先将土工格栅切割成60cm宽的长条带,之后将表面杂物清除并保证旧面板清洁干燥,再将土工格栅铺放粘结在接缝及裂缝处粘结牢固,缝两侧各30cm。

3)钢筋混凝土面层的设计过程

包括结构层厚度设计、平面设计、接缝设计和配筋设计。各结构层类型及厚度的确定。

a.基层材料的选用:碎石强度较高,且级配容易达到,密实嵌固性好,容易形成板体,而板体强度高。因此基层材料选用水稳碎石,水泥含量为5.5%。

b.底基层材料的选用:为充分利用大同优质粉煤灰资源,故底基层采用水泥、石灰、粉煤灰砂砾。掺入水泥2%的含量,目的是为了提高二灰砂砾的早期强度。2)稀浆封层。由于路面经由接缝或裂缝下渗的水量较多,在重交通荷载的反复作用下,板边、板角的挠度加大,板与基层间积聚的自由水产生高速流动、冲刷、侵蚀基层,因而对基层的首要要求是抗冲刷能力。为防止水流侵蚀基层,特在30cm水泥混凝土面板下设置8mm厚的稀浆封层。

4 )各结构层厚度的确定。

a.交通量。路面设计基准期为20年,交通量年平均增长率为5.45%;设计基准期内标准轴载累计作用次数为2523×104;属特重交通。

b.可靠度设计标准。该路段设计为二级公路,因此设计中的变异水平等级、设计基准期应符合二级标准要求。但由于该段交通量大且设计为双层钢筋混凝土,故可提高可靠度指标,选用一级标准。

c.以弯拉强度作为厚度设计控制指标,初拟混凝土板厚度,计算荷载疲劳应力与温度疲劳应力产生的综合应力,在足够的可靠度水平下,不超过混凝土的弯拉强度。

5 )各结构层具体设计原则。

a.改建路段:对旧路路况评定为中、次等级的路段,采用30cm双层钢筋网水泥混凝土+8mm稀浆封层+20cm水稳碎石上基层的结构组合,调平层采用水稳碎石;当填土高度小于50cm时,挖除旧路面后,加铺新的路面结构层。对旧路路况评定为差等级的路段,采用30cm双层钢筋网水泥混凝土+8mm稀浆封层+20cm水稳碎石上基层+30cm水泥、石灰、粉煤灰砂砾的结构组合,调平层采用水泥、石灰、粉煤灰砂砾;当填土高度小于70cm时,挖除旧路面后,加铺新的结构层。对旧路路况评定等级为优的路段,采取挖除旧断板换补双层钢筋网混凝土板。

b.新建部分(包括未硬化的土路肩部分、桥头下挖处及改线段落):30cm双层钢筋网水泥混凝土+8mm稀浆封层+20cm水稳碎石上基层+30cm水泥、石灰、粉煤灰砂砾底基层+30cm砂砾垫层。

c.为减少占地和填挖数量,保证加宽段施工质量,对部分段落采用小矮墙结构。d.停车带及爬坡车道说明。为了充分体现设计新理念,以及“以人为本”的精神,本次设计中彻底解决了进入二电厂送煤车辆在主行车道上滞留等待而造成的堵车问题,在K9+880~K10+650段左侧增设7m宽的辅助车道(二电厂辅道);K37+100~K37+940段设计纵坡为5%,为了保证该路段通行能力,故在该路段右侧重车上坡方向加宽3m增设爬坡车道。钢筋网的布置钢筋网的布置为单层或双层钢筋网,指布置在面层厚度的下1/3处或上、下1/3处,横向钢筋位于纵向钢筋之下。

在钢筋混凝土路面结构设计中,必须多做调查如对干湿类型的划分、旧路状况的调查、土石的正确划分等前期工作必须详细、准确,进而使混凝土路面设计达到合理;其次对于钢筋的设置应尽量计算合理、容易施工、降低成本。

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  • 举头望明月00
    感谢分享!
    2018-10-10 15:41:10

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  • lwjlhbljj
    lwjlhbljj 板凳
    感谢分享!
    2016-06-24 15:21:24

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这个家伙什么也没有留下。。。

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