鲍店煤矿旧水泥混凝土路面改造

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

鲍店煤矿旧水泥混凝土路面改造
霍玉民。骆晓田
(充矿集团邹城华建设计研究院有限公司，山东邹城273500)
摘要本文主要分析了水泥混凝土路面的病害及处理改造方法，希望能给大家提供参考。
关键词旧水泥混凝土路面；路面改造；矿山道路；加铺层
中图分类号：U418．8 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2016)02—0104—03
1 前言
水泥混凝土路面在我国矿山运输道路中占重要
地位。具有造价低廉，施T方便，T艺简单，结实耐用
等特点。但是也存在后期养护T程量大，养护费用高，
路面易扬灰等缺陷。目前兖矿集团鲍店矿运煤道路已
经服役15年以，属于超期服役，而且运煤车大多超
载，车重很大且反复碾压，致使多处路面发生了路基
沉陷、面板断裂、破碎，错台等病害，如图1所示。
图I 旧水泥混凝土路面病害
以前采用的是破损路面拆除重建的方法处理，
造价较高，浪费资源。由于煤炭价格形势走低，维修
资金日益紧张，同家号召环保节能的情况下，探索一
种既经济合理又环保节约的新方法，既十分必要，又
顺应发展潮流。
2 国内外研究现状
旧混凝土路面改造属于世界范匍的难题。发达
国家的公路建设的重点都已经从新建逐渐转向现有
公路的加铺与改造。随着我国公路建设的日趋完善，
公路建设也将会如发达国家一样将交通建设的重心
转向加铺改造。日前我国的旧水泥混凝土路面改造
方法归纳起来主要分为_=三种：①“白+白”，就是在旧
水泥混凝土路面上加铺新的水泥混凝土路面；②“【=L1
+黑”，在原有混凝土路面上加铺一层沥青混凝土面
层；③将原混凝土路面破碎挖除，重新铺筑。
3 路面改造方案及加铺层选用设计
3．1 加铺方案选取
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运煤道路改造若采用“白加黑”的加铺模式同然
有其优点，比如运行平整，行车舒适安全，外形美观
等，但其缺陷也非常的明显：在车辆荷载和温度变化
作用下极易出现反射裂缝，若不及时养护修补将会
造成加铺层缺口，剥落、破裂等病害。给道路的后期
使用造成了很大的麻烦，增大了使用成本。考虑到该
道路属于矿II1道路，车载很大，因此加铺水泥混凝土
以其构造简单，施T简便，维护成本低廉，结实耐用，
承载能力强，不易变形的特点，优势巨大，成为了最
合适的选择。因此必须采用“白+自”加铺模式。按照
目前的通用做法，加铺方法分为结合式、直接式和分
离式IJ种。结合式为对原有路面进行凿毛，清洗，彻
底清理旧混凝土面层表面的污垢和水泥砂浆，并使
表面粗糙。清理后表面涂乳胶和环氧树脂等高强度
粘结剂，使加铺层与旧混凝土面层粘结为一个整体。
由于加铺层内不设拉杆与传力杆加铺层的接缝形式
和位置必须与旧混凝土面层完全对应，一加铺层
产生反射裂缝或与旧混凝土面层之间现层问分
离。结合式加铺层与旧混凝土面板粘结在一起，围绕
一个共享的中性面弯曲。加铺层处于受压状态，旧混
凝土板处于受拉状态，因此，旧混凝土板的应力和混
凝土弯拉强度在设计中起控制作用。所以只有当旧
混凝土路面结构性能良好，其损坏状况和接缝传荷
能力均评定为优良时，才能采用结合式加铺层。分离
式即在旧路与加铺层之间设置一隔离层，各层混凝
土独立的发挥其强度作用。隔离层既可以防止或延
缓反射裂缝，又可以起到调平的作用。因此分离式加
铺层适用于损坏状况及接缝传荷能力评定为中级和
次级的旧混凝土路面。同时加铺层的位置和形式也
不必考虑与旧混凝土路面接缝相对应，相反加铺层
的接缝位置如若能与旧混凝土路面接缝相互错开
1m以上，使作用在加铺层板边的荷载能下传到旧面
层板的中部，可改善加铺层的受荷条件。加铺层与就
混凝土面层必须保证完全隔离，囚此沥青隔离层必
须具有一定厚度，同时也不能用松散粒料做隔离层。
3．2 旧混凝土路面等级评定
加铺水泥混凝士面层之前先对旧混凝土路面进
煤矿现代化 2016年第2期总第131期
行分路段等级评定。若路面的断板率和错台数量评
定等级不一致时，以指标中较低的评定等级作为该
路段的评定等级。按路段评定结果，参照下表选用加
铺方案。
表1 “白+白”加铺方案
注：▲各等级公路宜加铺方案。△ 二级及二级以下公路宜加铺方案
鲍店矿运煤路旧混凝土路面全段分为：
K0+O00一K0+200段为路面完好段、K0+200一K0+400
段为路面破碎段、K0+400一KO+512段为路基换填段。
分别对应路面的中、次、差三个评定等级。
33 路面结构改造方案
(1)路面完好段采用分离式改造方案：旧混凝土
路面清洗干燥后铺4cm厚沥青隔离层，沥青等级为
AC一1-6—1，最后加铺30emC30混凝土面层。
(2)路面破碎段采用碎石化改建方案：将旧混凝
土路面破碎成最大粒径不大于40era不等的碎块，粒
径要自上而下逐渐增大。表面层最大粒径不超过
8era，中间层不超过22．5cm，底层不超过37．5cm，所
以破碎的粒径要大小不一，且级配良好，作为新建路
面结构的基层。并且采用级配碎石找平，压路机压
实。喷洒高渗透型乳化沥青(用量2．5kg／m )撒布适量
石屑进行光轮静压。最后铺设30emC30砼面层。
(3)路基换填路段采用挖除改建方案：旧混凝土
道路有的路段积水，导致路基浸水，承载力降低，不
能再作为新作路面的新路基继续使用，需要将路基
挖除，重做路基。换填路基下部采用煤矸石换填，上
部采用40cm厚水泥稳定碎石基层，上部铺筑
30cmC30砼面层。
3．4 路面排水
改造后的路面排水采用旧混凝土路面的排水坡
度，路边排水采用旧混凝土路面排水系统。旧混凝土
道路排水系统堵塞部分疏通，破损部分修复，确保道
路排水通畅。
3．5 对材料的要求
(1)煤矸石回填要求压实度：1．5m以下≥0．92；
0．8—1．5m≥0．94：0．8m 以上≥0．95。
(2)水泥稳定碎石的压实度及七天抗压强度分
别为0．97和0．8MPa。
(3)为了提高水泥稳定碎石的早期强度宜在混
合料中加入5％水泥。
水泥稳定级配碎石基层路面结构混合矿料的级
配应符合下表要求：
表2 水泥稳定级配碎石基层路面结构混合矿料级配
级配通过下列筛 L(方 L筛，,nm)~ -9率％
类型 31 5 19 9
．5 4．75 2．36 0．6 0．075 液限塑指
基层 1o0 88—99 57—77 29—49 17—35 8—22 0—7 ≤28 ≤9
3．6 抗滑构造的制作
为保证行车安全，在路面硬化前应采用拉毛工
艺制作路面抗滑构造。要求深度均匀，不损坏构造边
棱，不影响耐磨、抗冻及路面平整度。制作深度为
0．5～0．9mm。
3．7 注意事项
(1)施工中严格按照《公路水泥混凝土路面设计
规范》(JTG D40—2011)、《公路路面基层施工规范》
(JTJ34—2000)执行，并符合设计要求。
(2)回填路基的煤矸石需是矸石山中完全自燃
的红色煤矸石，施T时可根据所采用煤矸石含水量
来确定洒水量。煤矸石的粒径最大不超过20cm。
4 结论
本文以兖矿集团鲍店矿运煤道路改造工程为研
究对象，通过对旧水