(一)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)

當(dāng)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)承載力不足時,結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是解決問題的關(guān)鍵。確定薄層修補(bǔ)厚度極為重要,該過程需綜合考量路面實(shí)際承載需求、原水泥混凝土路面狀況等多方面因素。實(shí)際操作中,常結(jié)合填鋪層修補(bǔ)設(shè)計(jì)方法,運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式或力學(xué)分析手段,精準(zhǔn)確定合適的加鋪厚度。例如,依據(jù)路面交通流量、車輛類型及軸重等數(shù)據(jù),通過力學(xué)計(jì)算模型,確定能滿足承載要求的修補(bǔ)層厚度。

新舊混凝土粘結(jié)面的剪切破壞應(yīng)力是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵關(guān)注點(diǎn),它由荷載剪切應(yīng)力、混凝土收縮剪切應(yīng)力以及路面板翹曲剪切應(yīng)力構(gòu)成。這些應(yīng)力會對新舊混凝土的粘結(jié)效果產(chǎn)生影響,可能導(dǎo)致粘結(jié)失效、開裂等問題。為提升新舊混凝土界面抗剪粘結(jié)度,可選用適配的粘結(jié)劑,并優(yōu)化其性能與使用工藝。像一些高性能環(huán)氧粘結(jié)劑,通過特殊配方設(shè)計(jì),能顯著增強(qiáng)粘結(jié)力。在設(shè)計(jì)界面處理方法時,可采用表面粗糙化處理,如機(jī)械鑿毛、高壓水射流處理等方式,增加粘結(jié)面積,提高粘結(jié)效果。

材料組成設(shè)計(jì)同樣不可小覷,需依據(jù)混凝土收縮應(yīng)變以及新舊混凝土界面抗剪粘結(jié)度確定合理配合比。針對不同路面病害,合理調(diào)整材料組成。對于裂縫較多的路面,可添加纖維材料(如鋼纖維、碳纖維),這些纖維能有效分散應(yīng)力,提高材料抗裂性能;對于需提高耐磨性的路段,選擇硬度高、耐磨性好的骨料(如玄武巖骨料),并優(yōu)化骨料級配,增強(qiáng)修補(bǔ)材料的耐磨性能。

此外,根據(jù)新舊混凝土抗折強(qiáng)度和界面抗剪粘結(jié)度,計(jì)算新舊混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)疲勞壽命,評估其在長期使用過程中的可靠性。最后,嚴(yán)格驗(yàn)算新舊混凝土路面板界面抗剪粘結(jié)度,確保滿足設(shè)計(jì)要求,并檢驗(yàn)在荷載和溫度應(yīng)力循環(huán)作用下,復(fù)合結(jié)構(gòu)疲勞壽命能否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

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(二)恢復(fù)路面功能設(shè)計(jì)

恢復(fù)路面功能設(shè)計(jì)的核心是使路面結(jié)構(gòu)承載力重新滿足使用要求。其設(shè)計(jì)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)有相似之處,但在確定薄層修補(bǔ)厚度上存在顯著差異。確定舊混凝土路面板結(jié)構(gòu)承載力薄層修補(bǔ)厚度時,要充分考慮舊混凝土路面平整度和實(shí)際使用需求。例如,交通流量大、車速快的路段,對路面平整度要求高,修補(bǔ)厚度確定需更精確;重載車輛頻繁通行的路段,則著重考慮路面承載能力。

同時,修補(bǔ)資費(fèi)是必須考慮的因素。修補(bǔ)層厚度直接影響工程量和成本,并非越薄費(fèi)用越低。MMA 聚合物薄層修補(bǔ)料固化快、耐久性好,在路面修補(bǔ)中優(yōu)勢明顯。對于病害較輕的路面,采用較薄的 MMA 聚合物薄層修補(bǔ)層,利用其快速固化特性,能極大縮短交通封閉時間,減少對交通的影響;對于病害嚴(yán)重的路面,適當(dāng)增加修補(bǔ)層厚度,可充分發(fā)揮其良好耐久性,確保修補(bǔ)質(zhì)量,降低后期維修成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和修補(bǔ)效果的平衡。

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