白改黑工程反射裂缝防治技术

“白改黑”工程反射裂缝防治技术Haiwii2015SpecialIssuesforHighwayCementConcretePavement白改黑工程的难点是什么?怎样进行旧路面检测与评价？如何进行旧路面处治？防治反射裂缝的措施有哪些?一、背景二、旧路面检测与评价三、旧路面处治技术四、加铺层厚度设计五、防治反射裂缝措施提纲一、背景

1现状新建和已建水泥混凝土路面：——水泥路较好，但噪声较大、行驶舒适性较差；——铺面损坏严重（开裂、沉陷、错台、啃边），使用性能不满足要求；——道路等级较低，有待提高；——通行能力不足，需改扩建。横向开裂交叉开裂块裂、破碎错台啃边2问题“白改黑”工程完成不长时间内——反射裂缝出现；——进一步发展，沥青面层开裂、破碎，使用性能劣化。反射裂缝反射裂缝进一步发展3解决方案——旧水泥混凝土路面处治（置换、打碎、打裂、碎石化）——设置碎石缓解层——设置夹层（软夹层、金属网、土工格栅）——沥青面层加筋，增加厚度各种措施单独或联合使用，防治/延缓反射裂缝。二、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检测项目——弯沉检测旧路面板弯沉脱空测点位置示意图

贝克曼梁法FWD（落锤仪）法2旧路面评价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/%>8060~8040~60<40旧水泥混凝土路面接缝传荷能力分级标准

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——旧路面证评价标塑准表脸旧水泥倍混凝土钻路面损傍坏状况己分级标平准等级优良中次差路面损坏状况断板率/%≤55~1010~20>20平均错台量/mm≤33~77~12>12旧水泥混揪凝土路面涌状况评价灿包括断板场率、平均脚错台量三、旧凑路面处探治技术1处治方盏法直接加铺破碎板俗置换清缝、补协封板底注尸浆错台磨平表面清理旧路面叨碎石化——破碎板匀置换清缝压泡沫条调料——清缝补救封嵌缝清洁养护——板底脱空柜注浆修复锹工艺注浆材料紧及技术要况求注浆机械枝设备注浆工艺注浆效果涝评价注浆材料枕及技术要臣求注浆材贱料：水泥基姥材料（燃水泥、受粉煤灰设、外加够剂、水靠）乳化沥青逮水泥基复帖合材料（茫乳化沥青胆、水泥、挤外加剂、彩水）技术要译求：抗压强版度（3d，5MPa，28d，10M泊Pa）流动度注浆工艺钻孔注浆养生注浆步恢骤(1)注浆板的笼调查、标思识、记录(2)注浆孔的促布设与钻拿孔(3)注浆材料撕浆体的制单备(4)监控仪涂器的架轮设(5)施工人员漏配备(6)注浆设驾备(7)注浆及与注浆压浙力控制(8)注浆顺序子和二次注辜浆(9)养生(10编)弯沉检机测注浆流程注浆效她果评价——接缝错丢台修复抛工艺错台打磨错台切补错台打磨错台切补2直接加缺铺通过破慕碎板置副换、清净缝、补册封、板朝底注浆月、错台蜡磨平和侵表面清骂理等措薪施处治玻旧水泥期混凝土笛路面板顾，然后管在其上伍加铺沥叠青面层垂的改建控方法。优点：旧逆混凝土路笨面充分利怜用缺点：反庄射裂缝3旧路面旺碎石化打碎压稳打裂压送稳碎石化当旧水继泥混凝吼土面层殃损坏状初况严重赶时，宜张选用打症裂压稳匀方案或杂碎石化腔方案处录治旧混证凝土路轻面，根头据公路捷等级和渗交通状滥况，将慎处治后皆的旧路增面用做袖改建路回面的基残层或底胶基层。打裂压稳渴改建方案贷，打裂后未应使75%以上的丽旧混凝牛土板产盼生不规董则开裂言，相邻荷裂缝形贞成的块砍状面积脖为0.4清~0.乳6m2；碎石惭化改建勉方案，乱破碎后昌应使75%以上的吸旧混凝佣土板破象碎成最府大尺寸臂小于400则mm的颗粒。——打碎压稳多锤头破宇碎机（Mul何tip炎le瞒Hea昨dB歪rea贿ker，以下简目称MHB机）属“鼻打碎压稳漂”类机械磨，是轮胎纲自行式设归备，其后烈部有2排重锤依，锤重454~浅545k定g，前后每朽对重锤有芽一套单独阿的液压提络升系统为倦动力，在恐破碎旧水稿泥混凝土少路面时，领重锤按一扣定规律下炊落，每重乱锤下落时舒可产生1.3构8~1脾1.1欢kJ的冲击惕能量。MHB机共振式候破碎机北属“打迈碎压稳港”类机煮械，其造工作原绿理是由地凸轮转霉动产生絮的偏心燃力在机谈械与水束泥混凝弄土路面杀接触处遵产生高岗频低幅秧的振动傍，这种擦高频低俊幅振动删能量大触部分由法水泥混烂凝土板土吸收，尸从而造驱成水泥裕混凝土股的解体狠碎裂。赴美国Reso拉nant敏Mac占hins贸,In贯c.公司生产酬的共振式筹破碎机PB4，见下图雨。——打裂压稳目前水胳泥混凝朗土路面妈重建中约，“打决裂压稳阅”是采皂用最多服的旧水像泥混凝睡土路面撇处理方堆式，其技代表性万机械为藏冲击压灾路机。冲击压求路机——碎石化路面铣刨益机为矿山斩机械，用针于露天矿涛的挖掘，热近几年才决用于旧路愧面的重建信之中。我他国拟引进将的美国Tren江cor公司的Road滑Mine羽r系列的路辈面铣刨机飘，一次最爽大铣刨宽掏度为4.1m，最大释铣刨深屈度为1.5择m，可用享大面积统的水泥针混凝土浪、沥青朋混凝土抓路面结把构层的卖重建，秤铣刨速喜度视用犹户的集斧料粒径诱要求决稍定路面铣追刨机表不同碎石你化方式的刻适用性排启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56563冲击压路机打裂压稳65151铡式破碎机打裂压稳44242多锤头破碎机打碎压稳33334共振式破碎机打碎压稳22415路面铣刨机集料化11-26——不同碎怒石化方洗式适用膨性不同碎石奸化方式适岩用性排序四、加非铺层厚自度设计1设计方法补足厚度五缺额的设蜂计经验-力学法处设计2补足厚殖度缺额弃的设计美国陆躺军工程衔师部队吗（COE）方法依据强铅化试验较路的观罚测和分扬析结果灶，于20世纪50年代中期渐提出了旧编水泥混凝斗土路面加屡铺沥青层望的经验厚林度hov的设计公青式，COE在试验葱期间观绝测到，剧沥青加固铺层下耀的混凝肺土板在厘荷载作波用下逐划渐开裂狐，并继蚕续发展锅到碎裂招成0.46疯~0.6炭5m2的小块，教随后路表同弯沉随荷铸载作用而言急剧增长骆，并在地徒基内出现凤剪切破坏赚。美国AASH尚TO方法A为混凝躬土路面致和沥青景面层的绿当量转岸换系数幕，是混来凝土路毕面板厚冤度缺额丛的函数糕。A＝2.2缩慧233表+0.孝001李53(hd－hef)2－0.06五04(hd－hef)。3经验-力学法设淘计AAS帜HTO2002De贷Bon斑dt方法Rob略ert产L.贺Ly醋tto竿n方法Mole粘naar方法我们的乎方法——经验-力学法裳设计I2002年的AAS苹HTO铺面设刻计指南桌（2002介AAS维HTO检Pave朱ment循Des翼ign间Guid跟e）中的加竞铺层设计董修改为基舱于力学－拾经验法的哥设计方法徒。——经验-力学法可设计IIDe产Bon愿dt的加筋沥误青加铺层已设计是在星野外测量选、室内测信试、理论火发展和数凳学模拟的样基础上形巴成的。其设计思拨路为：应小用有限元誉方法，采逼用断裂力打学理论处营理加筋沥草青加铺层道问题，设妨计模型考塞虑裂缝/接缝间断粪的存在，作能预测①剃交通荷载糕、温度下值降和不均莫匀的土壤丢运动的影伸响；②裂斩缝在加铺总层中的扩帝展；③道缓路结构的渐层间滑动箱；④加铺炒层底加筋精的作用。DeB千ondt等人用截使面单元模查型模拟旧昏路面结构戚的裂缝/接缝行说为，裂劳缝/接缝的咳界面剪截切劲度Dtt必须来自留野外记录汇的裂缝的尖相对运动旬，其值代惭表特定环叙境（速率慨和温度）拖的接裂缝预的性能。通过大手量研究语发现，FWD是目前测伙量裂缝相丽对（竖向团）运动最攀合适的工景具。De溉Bon扯dt等人的设由计方法，呢能够评估捡各类加铺族层的寿命预，所需数右据可以通应过实地评撒估和以材托料为主的印试验得到熔。——经验-力学法设挥计IIIRob造ert汁L.专Ly幸tto么n于198肾9年基于对唐弹性地基告梁模型的烫断裂分析篮，提出了旷沥青加铺蒸层在交通耀荷载作用罩下I型和II型裂缝妥应力强咸度因子鹅的计算角式，以望及温度忍荷载作枝用下I型应力这强度因景子的计鲜算式，筹建立了踪蝶加筋材绘料受力压模型，勇引入加特筋对沥龟青加铺钟层开裂混的影响押。在此读基础上傲，结合Par漏is疲劳断裂本公式，提户出沥青加该铺层（含居加筋）的床厚度设计绳方法。在设计用揪土工织物铅加筋沥青分加铺层时残，必须选村择加铺层弱厚度d0，织物或门格栅承受钟的最大拉地力，条形属织物宽度勒和所用粘罪层油的数走量。由于灵这些参数挥选择相互版影响，可瞎以通过迭今代过程进仙行加铺层纳优化设计玻。——经验-力学法设扒计IVMol始ena缘瑞ar等人于1996年提出黎一种等骂效层模拒型，即邪将开裂患层以下收部分结冰构层（艺含路基禁）、开绪裂层所卸含结构棵层及其烘加铺层狱分别等限效为一融种材料策，确定性其当量短模量，觉然后按六双层体伍系（地违基、开漂裂层）费进行结缓构分析么，根据Par墓is公式提现出加铺特层设计不方法。各等效层逮的模型立可分为焦两种情尘况，如蝇下图所示示。等效层模板型——经验-力学法设妹计V我们的方绵法，极限从状态方程注：五、防治受反射裂缝撑措施1工程措芦施设置夹印层软夹层土工织扎物土工格贺栅金属网题格设置碎微石缓解款层增加沥内青加铺稠层厚度提高沥外青混凝距土的抗柔裂性能2设置夹层设置夹层——应力消散版（吸收）丘夹层（橡剥胶沥青、巾防裂贴和SAM绝I等）；——土工织物援（聚丙烯虏或聚酯织认物和聚乙姿烯、聚丙值烯或聚酯酿无纺织物固）；——格栅（霞聚丙烯晋或聚酯皮土工格敞栅、玻兔璃格栅吐和金属确格栅）堪。软夹层土工格栅孔层应力吸收攻软夹层。可降低混库凝土板与朽沥青加铺勺层之间的季粘附阻力御，使二者枯易于蠕动—滑移，辛从而减冲少温度相下降引幼起的反酷射裂缝吼；同时柔，由于破隔开了珠接缝（嚷裂缝）饼端部，驴它也可背以降低鸭沥青加画铺层底基面的荷激载应力灰。无纺织物内夹层。主要作用三与应力吸孙收软夹层把相似，而摧织物由于义模量稍高幻玉，可对沥禽青加铺层剩起少量加讯筋作用。格栅。土工格栅抗的临界应肉力和应变箱与织物相搬近。金属妇格栅的刚遮度很大，储而刚度大缓的夹层对置于降低沥盒青加铺层摩内因温度袖下降而引眉起的应力驱和应变的芬作用不如戚软夹层，揉对于降低扛荷载产生悠的应力和约应变的作虎用则远大叛于软夹层鹅。采用复梦合式夹刺层（下跃层为应夕力吸收仗层，上觉层为金妖属格栅鲜），虽武可以像摊软夹层首那样减支少温度叨引起的霞反射裂谱缝，但永仍保留侍了软夹饭层不能满降低加疮铺层荷降载应力芝的缺点端。3碎石缓解明层碎石缓膨解层碎石缓截解层特至性（散融粒体）怎如下：——容许板伸写缩变形——容许板蚊翘曲变弦形——接缝不日向上扩愉展因此，设扭置碎石缓桌解层可有愚效防治反乘射裂缝。4增加沥青衫加铺层厚碑度增加沥青破加铺层厚谢度——减少旧护水泥混鸭凝土路慢面的温衣度变化巾，降低弓沥青加拳铺层的袖拉应力掌