
水泥混凝土路面快速薄層修補設(shè)計
根據(jù)老混凝土路面現(xiàn)狀及修補所要達(dá)到的目標(biāo),水泥混凝土路面快速修補薄層修補設(shè)計可分為兩種方法:
{1.結(jié)構(gòu)補強設(shè)計
當(dāng)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)承載能力不足,需要增強路面結(jié)構(gòu)承載能力時,采用水泥混凝土路面快速薄層修補結(jié)構(gòu)補強設(shè)計。結(jié)構(gòu)補強的設(shè)計內(nèi)容包括:
(l)確定薄層修補厚度。為滿足路面結(jié)構(gòu)承載能力要求,需要增大路面面層厚度,修補層厚度的確定可以參考水泥混凝土路面結(jié)合式加鋪層修補設(shè)計方法,利用經(jīng)驗法或力學(xué)分析法確定路面需要加鋪的修補厚度。
(2)計算新老混凝土粘結(jié)面剪切破壞應(yīng)力。新老混凝土粘結(jié)面剪切破壞應(yīng)力種類主要有:荷載剪切應(yīng)力、混凝土收縮剪切應(yīng)力和路面板翹曲剪切應(yīng)力。
(3)確定新老混凝土界面抗剪粘結(jié)強度。設(shè)計新老混凝土界面處理方式,選取適當(dāng)界面粘結(jié)劑,確定新老混凝土界面抗剪粘結(jié)強度。
(4)材料組成設(shè)計。根據(jù)混凝土收縮應(yīng)變和新老混凝土界面抗剪粘結(jié)強度,確定滿足使用要求的修補材料組成及其配合比,包括新鋪混凝土配合比和界面粘結(jié)劑配合比。
(5)確定新老混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)疲勞壽命。依據(jù)新、老混凝土抗折強度及界面抗剪粘結(jié)強度,計算新老混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)疲勞壽命。
(6)檢驗分析。驗算新老混凝土路面板界面抗剪粘結(jié)強度是否滿足要求;檢驗在荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力循環(huán)作用下,新老混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)疲勞壽命是否滿足要求。
2.恢復(fù)路表功能設(shè)計
當(dāng)路面結(jié)構(gòu)承載能力滿足使用要求二修補目的只是為恢復(fù)路表使用功能時,采用水泥混凝土路面快速薄層修補恢復(fù)路表功能設(shè)計?;謴?fù)路表功能修補設(shè)計與結(jié)構(gòu)補強設(shè)計內(nèi)容相同,也包括上述6方面內(nèi)容。但是,在確定薄層修補厚度時,兩種設(shè)計方法有明顯區(qū)別。
恢復(fù)路表使用功能修補設(shè)計主要是考慮恢復(fù)路表使用功能(如恢復(fù)路表平整度、抗滑性和水穩(wěn)性),而并非為增強老混凝土路面板結(jié)構(gòu)承載能力,因此確定薄層修補厚度主要基于以下兩方面考慮:
(1)老混凝土路表平整度狀況和使用要求。老混凝土路表平整度狀況(如坑槽的深度、錯臺的高度)和路面的使用要求(路拱橫坡、路面縱坡)是決定修補層厚度的一個方面。
(2)薄層修補費用。修補層厚度決定修補費用。修補層厚度越大,修補工程量越大,修補費用越高;但并不是修補層厚度越薄,修補費用就越低。理論分析和試驗結(jié)果表明,修補層厚度越薄,混凝土產(chǎn)生的收縮應(yīng)變就越大,同時,車輛荷載和溫度變化在新老混凝土粘結(jié)面上產(chǎn)生的剪切破壞應(yīng)力也越大,新老混凝土界面抗剪粘結(jié)設(shè)計強度要求就越高,對新鋪混凝土材料性能要求就越高,施工的難度也會增大,這樣反而增大修補費用。因此,薄層修補費用也是修補層厚度的一個方面。
確定薄層修補厚度時,首先對老混凝土路表的坑槽深度、錯臺的高度進(jìn)行檢側(cè)和評價,同時,結(jié)合路面的使用要求(路拱橫坡、路面縱坡)初定薄層修補厚度最低值,綜合考慮修補費用后,確定最經(jīng)濟(jì)的修補厚度。
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