摘要: 摘要:随着城市化进程加速,城市道路与桥梁作为核心基础设施,其养护效率直接影响交通运行安全与社会经济效益。传统修复技术存在周期长、干扰大等缺陷,难以适应高流量路网需求。本文基于广州地区道路病害特征(以沥青路面坑槽、水泥混凝土桥面破损为主),结合养护实践...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着城市化进程加速,城市道路与桥梁作为核心基础设施,其养护效率直接影响交通运行安全与社会经济效益。传统修复技术存在周期长、干扰大等缺陷,难以适应高流量路网需求。本文基于广州地区道路病害特征(以沥青路面坑槽、水泥混凝土桥面破损为主),结合养护实践,系统分析水反应型高耐久沥青混凝土、高性能钢纤维混凝土及快干早强混凝土三类快速修复技术。研究表明,新型材料与工艺可显著缩短养护周期(如3小时开放交通)、提升耐久性(修补寿命延长至12个月以上),并降低交通干扰。研究成果为城市路桥高效养护提供技术参考。

关键词:城市道路桥梁,快速修复,整治方法,交通影响

引言

城市道路桥梁的维护与修复一直是城市管理中的重要问题。随着城市交通流量激增加剧了路桥结构的老化与损坏,传统修复技术因施工周期长、环境适应性差,难以满足现代城市高效运维需求。以广州为例,年均降雨量高、交通负荷大(如G324线年流量超110万辆),导致沥青路面坑槽、水泥桥面开裂等病害频发,亟需低干扰、快通车的修复方案。本文立足养护实践,聚焦材料创新与工艺优化,探讨快速修复技术的适用性与效益,旨在为城市基础设施可持续运维提供解决方案。

一、城市道路水反应型高耐久沥青混凝土快速修补技术

(一)城市道路水反应型高耐久沥青混凝土快速修补的重要性

华南地区高温多雨环境加速沥青路面水损害,传统冷补料在雨季强度形成慢、粘结性差,修补寿命不足2个月。水反应型材料通过特制添加剂遇水硬化,实现带水作业与即时通车,尤其适用于G324线、G107线等交通干线的应急养护,特别像广州雨季长、降雨多,其路面病害情况也日益显现,坑槽是沥青路面水损害的早期破环形式,是沥青路面突出的破损形式之一。雨天使用传统冷补料修复效果较差,给我们的日常养护工作带来一定挑战。

(二)水反应型高耐久沥青混凝土修补料满足使用需求

水反应型高耐久沥青混凝土修补料是一种节能环保的新型路面修补材料,由基质沥青、特殊改性剂、特制添加剂、集料、填料等材料组成,无挥发性物质,节能环保。其机理是在使用过程中向混合物加水,使特制添加剂发生化学反应,促成混合料快速硬化,形成强度,从而快速开放交通。坑槽底部不需洒乳化沥青或其他粘结剂,坑槽有水和潮湿修补效果更好;材料可全天候使用,性能优异,坚固耐用,适用于修补沥青路面、混凝土道路、坑洼、人行道和停车场及市政井盖养护等。

结合所在单位多次养护实践施工,总结出施工工艺如下:

1.封闭交通

按照相关安全规程中日常养护维修作业规定,结合现场实际,提前160-210m进行设置施工牌、雪糕筒,将有导向灯标志的养护车摆放在离维修作业区后面约50m处,并开启警示灯、导向灯(施工结束后逆车流方向回收标志标牌,开放交通)。

2.确定范围

按照“圆洞方补,斜洞正补”的原则画出所需修补坑槽的轮廓线,轮廓线应与路面中心线平行或垂直并在病害面积范围以外10~15cm,其图形应为矩形。

3.路面切缝

切缝深度不要超过路面上面层厚度,深度一般为4~6cm。

4.凿除路面

用液压工作站凿除病害路面沥青混凝土。

5.清理坑槽

用铁铲、十字镐、扫把进行清理和修整松散混合料,再用吹风机将槽内细小松散颗粒吹扫干净,保持坑洞干燥、无杂物、无尘。

6.摊铺

1)检测坑槽厚度,不大于7cm时,直接取水反应型高耐久沥青混凝土修补料均匀填充坑槽,摊铺高度约为坑洞深度的1.2~1.4倍。

2)如果坑槽厚度等于或大于7cm时则分层摊铺和碾压,先摊铺和碾压底层,再摊铺面层。

7.压实

1)使用普通小型压路机进行碾压,并按照不小于“静压2遍-振压6遍-静压2遍”的碾压方式进行充分压实。

2)若坑洞深度超过7cm,需要分层碾压,碾压方式一样,底层平整度不大于12mm,压实度不小于90%。

3)面层碾压完毕后,在使用平板夯实机进行夯实,按照从四周边沿往中间夯实的方式夯实2-3遍,使面层平整度不大于5mm,高出路面2~3mm,压实度不小于90%。

8.清理现场

清运路面所有物料,按《公路养护安全作业规程》(JTGH30--2004)中的要求,人员、设备、标志标牌按顺序安全撤离施工现场后方可开放交通。

二、城市道路、桥梁快速修补高性能钢纤维混凝土技术

(一)城市道路、桥梁快速修补高性能钢纤维混凝土的重要性

普通水泥混凝土路面抗折强度低、抗冲击性能差、易开裂等缺点严重影响了其使用寿命,特别是桥面板等部位是高等级公路最为常见的损坏形式之一。一方面,当桥面铺装层产生温降和温度梯度时,由于桥面铺装层下部受到预制板的约束,易在铺装层上部产生较大的拉应力;另一方面,当汽车驶过桥涵时,桥面铺装层经常处于振动状态,受力情况较为复杂。因此在繁重的交通量下,铺装层极易从预制板剥离,表面产生裂缝,边角出现破碎,由于桥面铺装层的受力特征和厚度较薄,使致桥面铺装层容易破损,但是修复却极其困难。

(二)城市道路、桥梁快速修补高性能钢纤维混凝土满足使用需求

快速修补高性能钢纤维混凝土是一种具有快速硬化、高强度和耐磨等特点的混凝土材料。制备快速修补高性能钢纤维混凝土的主要技术要求是选用高强度等级的快硬硫铝酸盐水泥为主要组分,硅酸盐水泥为辅助组分,并通过双组分水泥以高强度等级的快硬硫铝酸盐水泥为主要组分,硅酸盐水泥为辅助组分。

笔者所在单位在G107线及G324线隧道及桥梁上应用较多,总结快速修补高性能钢纤维混凝土施工工艺如下:

1. 对于水泥混凝土路面损坏,在进行修复时,应根据路面断裂损坏程度不同分为两种方式修补。

1).轻微型板角断裂

对于轻微断裂,裂缝有轻微剥落,且从板角到裂缝两端点间的距离分别小于或等于1m,宜切块进行修补。对于板角断裂,裂缝较宽且有轻微剥落,且裂缝较长的情况,应按裂缝两侧至少各50cm的宽度放样,垂直纵(横)向接缝锯切,保留大的混凝土板,凿除小的半块板重新铺筑。

2).较重的采取如下措施:

按板角断裂破裂面的大小确定切割范围,不规则的要切割为方形边上竖直,需切割小板块混凝土的则垂直纵(横)向接缝锯切,且其修复纵向边不能位于车轮轨迹上。

2.切缝后,用液压镐凿除破损部分,并凿成垂直面,对原有钢筋不应切断,如不能全部保留,则至少保留20-30cm长的钢筋头,并且应长短交错。

3.原有滑动传力杆如有缺陷应予以更换,并在新旧混凝土间加设传力杆,传力杆间距控制在30cm。基层不良时,应采用强度较低(如C15、C20)水泥混凝土更换基层。

4.与原有路面板的接缝面,应涂刷沥青,胀缝应设置接缝板。

5.浇筑快速修补高性能钢纤维混凝土并振捣、压实、抹平。

三、城市道路、桥梁快干早强混凝土基层处理技术

城市道路和桥梁是城市交通的重要组成部分,其基层结构的稳定性和可靠性对交通安全具有重要影响。基层结构的损坏导致道路和桥梁的使用功能受到影响,导致交通拥堵,会直接影响道路和桥梁的使用寿命,快速修复可以及时恢复基层结构的稳定性和可靠性,避免因基层结构损坏导致的交通事故的发生,保证道路和桥梁的使用寿命,保障交通安全。

结束语

城市道路、桥梁快速修复技术是当前城市基础设施建设和管理的重要议题之一。这些技术的应用可以大大缩短施工周期,提高施工效率,减少对原材料的需求和对环境的破坏,为城市基础设施的建设和管理提供了强有力的技术支持。然而,这些技术还存在一些问题和不足之处,需要进一步研究和改进。



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