防裂贴旧混凝土路面大修改造的工程任务量巨大,亟待有经济可行、环保方便的养护工艺来解决,而白改黑工艺的运用也逐渐普及和成熟。路面白改黑抗裂贴工艺,白改黑首先解决的是混凝土路面在使用过程中出现的早期破坏和病变。通过因地制宜地采取针对性的处理措施和白改黑工艺,解决了公路病害问。此外,通过混凝土路面的白改黑改造,还能解决水泥路面一些固有的问题:(1)行车舒适性较差、行车噪声大;(2)容易造成灰尘到处飞扬;(3)白色水泥混凝土路面配上标志线的视觉效果也较差,易引起视觉疲劳(4)路面一旦出现破损,必须整块破碎挖除,产生大量废料,污染环境,且受水泥凝结期限制,浇筑后须等待较长时间才能开放,工程量和对交通影响较大。典型的白改黑工程改造后新路面和原路面对比有以下优势:(1)沥青路面美观、行车舒适、胎噪声小,有利于提高轮胎的抓地力;(2)具有较强的防滑性,从而提高行车安全系数;(3)沥青路面后期便于维护,相应工程量及对交通的影响小。

防裂贴处置基层,原板块破碎,新铺中间层,后摊铺沥青面层工艺流程:基层处治板块破碎碾压撒布透层油撒布石屑碾压(摊铺水泥稳定碎石基层/ 沥青稳定碎石基层)摊铺沥青面层碾压。其中,由于公路等级不同,在石屑层和沥青面层之间可以设置水泥稳定碎石层或沥青稳定碎石层。该工艺适用于路面大面积已遭破坏、丧失了整体承载能力,断板率较高(20% 以上)或已不能达到结构强度要求的情况。该方案一般是利用特殊施工机械,在对局部破坏严重的基层进行处治后,将旧水泥混凝土板块破碎成较小的粒径(通常,底部不超过37.5 cm,中间不超过22.5 cm,表面不超过7.5 cm),采用z 型压路机碾压后作为新路面结构基层或底基层。碾压完毕,要及时撒布透层油,目的在于稳固表面碎石,防止形成滑动层。撒布完透层油,及时撒布小石屑,用轮胎压路机碾压稳定,然后再加铺新的沥青面层。路面白改黑抗裂贴的两个关键问题,也是难点问题:一是治理和防止水泥路面裂缝的反射问题;克服反射裂缝可以采用铺设抗裂贴,橡胶沥青应力吸收层和橡胶沥青混凝土上面层,从设计上可以预防反射裂缝扩展的程度。但通过已完成的项目观察,还不能完全避免反射裂缝病害的发生。因而施工前,加强水泥混凝土路面病害处治是一项不可或缺的程序,是减少反射裂缝基础性的措施。调查工作必须予以高度重视,是设计、施工与监理的主要控制项目。

防裂贴施工工艺及操作步骤(1)根据基层裂缝的宽度选择所用抗裂贴的规格(2)裂缝处理:宽度在5—19mm之间的裂缝,必须将其清理干净,并用密封胶填充。宽度在19—50mm之间的裂缝及下陷区域,用胶砂、密封胶或沥青混合料充填并压实至现有高度。宽度超过50mm的裂缝或坑曹,必须先将其清理干净,然后用胶砂或热沥青混合料填充并压实至现有高度。对于高度不同的裂缝及下陷的区域,必须进行找平处理。对于桥面、路面的突起,必须进行清理或处理至平整。(3)将抗裂贴背面的隔离纸张揭去,无黏性物面朝上,以裂缝为中心线将抗裂贴平整地贴在基层上。(4)如遇不规则的裂缝,可用裁纸刀或剪刀将抗裂贴切断,按裂缝的走向跟踪黏贴。但在抗裂贴与抗裂贴的结合处,要形成50~60mm的重叠。(5)将抗裂贴熨贴至地面,并采用小型压实设备压实,不能有气泡、皱褶和鼓起现象。(6)在基层黏贴抗裂贴的施工完成后,避免对抗裂贴表面的污染和破坏。沥青面层反射裂缝形成机理。反射裂缝是指下层混凝土板的接缝或裂缝,由于环境(主要是温度和湿度)的不断变化与交通荷载的反复作用,在沥青加铺层的相应位置上产生的裂缝。产生反射裂缝的力学机理,通常认为是由于下层水泥混凝土路面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所致。竖向位移是接缝、裂缝两侧道面由于交通荷载作用产生的垂直方向的相对位移;水平位移是由于温度或湿度变化引起水泥混凝土板块的胀缩产生的水平方向的位移。根据研究发现 ,在下部结构足够稳定和预期荷载的作用下,温度变化引起的水平位移是产生反射裂缝的主要原因。下层水泥混凝土板块产生的水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的拉应力。而沥青混凝土在低温时不宜变形,当拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,即出现开裂。在温度应力和车轮荷载的综合作用下,裂缝不断向上开展,反射到加铺层表面上来。

抗裂贴是一种滚卷式阻裂防水隔膜,它是由1.5mm或2mm厚的聚合物防水膜涂在抗皱抗重载型聚丙烯材料上,经严格工艺碾压复合在一起。抗裂贴具有自粘性的层间抗裂、防水材料。这种结构是将公路上单独使用土工合成材料、应力吸收层材料等几种防裂、防水措施的有机结合,是当前公路层间抗裂、防水材料的优化组合升级产品。防裂贴的施工十分简单,短暂封锁路段后,清扫平整干净即可开始施工,将隔离膜揭开,沥青聚合物朝向开裂部分,平整贴实,轻微滚压即可通车。目前,国内贴缝产品种类繁多,但存在粘结性不强、低温抗开裂性能不足的问题,从而造成脱落、开裂等现象,尤其在北方地区这些现象尤为严重。研究表明,这些问题的出现,除与施工工艺有关外,主要是材料本身性能的不足引起的。通过反复类比同类产品,历经长期调研,公司生产了自粘式路面贴缝带。

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