Análisis de la tecnología antideslizante de pavimentos de hormigón de cemento
Palabras clave: diseño de estructura antideslizante de pavimento de hormigón y tecnología de recuperación de la construcción
1 Requisitos técnicos de estructura antideslizante de pavimento de cemento y hormigón El pavimento de hormigón y cemento de las carreteras es diferente de las carreteras municipales y requiere También se requieren estructuras macro antideslizantes y microscópicas. Son medidas técnicas de seguridad especialmente diseñadas para la conducción a alta velocidad en días lluviosos para mantener el pleno contacto entre las ruedas y la superficie de la carretera y evitar la deriva del vehículo y fallos de dirección.
1.1 Requisitos para macroestructuras antideslizantes
Los "Estándares de evaluación e inspección de calidad de ingeniería de carreteras" JTJ071-98 estipulan que la profundidad objetiva de la estructura antideslizante del pavimento de hormigón de cemento ( lechada) cuando se completa la carretera de primera clase (método de arena) TD no debe ser inferior a 0,8 mm, y otras carreteras no deben ser inferiores a 0,6 mm [1]. El "Código para el diseño de pavimentos de hormigón y cemento para carreteras" JTJ012-94-94 señala que la precipitación anual debe ser inferior a 500 mm y puede reducirse adecuadamente [2]. Las "Especificaciones técnicas para la construcción con forma deslizante de pavimentos de hormigón y cemento para carreteras" exigen un aumento en el límite superior de la profundidad de las estructuras macroantideslizantes: las carreteras de primera clase también deben tener un TD ≤ 1,2 mm, es decir, cuando la superficie de la carretera Cuando se completa, 0,8 mm ≤ TD ≤ 1,2 mm otras carreteras también deben ser TD ≤ 1,2 mm 1,0 mm, es decir, 0,6 mm ≤TD ≤1,0 mm.
1.2 Requisitos para estructuras microantideslizantes
Actualmente, todas las especificaciones relacionadas con el diseño, construcción y aceptación de calidad de pavimentos de hormigón cemento no establecen requisitos técnicos para estructuras microantideslizantes. -estructuras deslizantes. Las "Especificaciones de diseño de pavimento asfáltico para carreteras" JTJ014-97 estipulan: Cuando se completa y acepta la carretera de primera clase, el coeficiente de fuerza lateral (coeficiente de fricción lateral en condiciones de agua) SFC ≥ 54, oscilación Fb ≥ 45 y profundidad estructural TC ≥ 0,55 [4]. Según este reglamento, el coeficiente de fuerza lateral SFC del pavimento de hormigón de cemento de la carretera de primera clase no debe ser superior a 55.
1.3 Estructura antideslizante en funcionamiento
Requisitos de tiempo de retención y valor mínimo Actualmente, todas las especificaciones vigentes en mi país no tienen requisitos sobre cuánto tiempo debe funcionar y cuántos. indicadores técnicos antideslizantes que debe alcanzar. Según una investigación del Instituto de Investigación Científica de Carreteras del Ministerio de Transporte, el estándar antideslizante mínimo permitido para pavimentos de cemento y hormigón después de 5 a 8 años de funcionamiento es que el coeficiente de fricción lateral de las carreteras de primera clase sea FS≥49. , y la profundidad estructural es TD≥0,45 mm para carreteras generales, Fs≥35, TD ≥ 0,30 mm; de lo contrario, se deben tomar medidas para restaurar la estructura antideslizante para cumplir con esta norma técnica y garantizar la seguridad del tráfico.
2 Construcción de estructura antideslizante para pavimento de hormigón de encofrado deslizante
2.1 Construcción de encofrado deslizante de estructura microantideslizante Después del adoquín de encofrado deslizante, se coloca un soporte de acero debe instalarse y retirarse durante 1 a 3 segundos. Lino, lona o algodón laminado. Después de humedecerlo con agua, se debe utilizar el método de arrastre suave para crear una estructura microantideslizante. La longitud de arrastre adecuada para que la tela entre en contacto con la carretera es de 0,7 a 1,5 m. Para arena gruesa con un módulo de finura grande, la longitud de arrastre es menor para arena fina y media, la longitud de arrastre es mayor; La estructura microscópica antideslizante del pavimento preparado artificialmente ha sido borrada y debe ser remolcada con sacos para restaurar la estructura microscópica antideslizante. Para mejorar simultáneamente la resistencia al desgaste de la superficie, la estructura microscópica antideslizante en forma de "escama de pez" alisada con una llana se puede utilizar directamente sobre pavimentos de cemento y hormigón construidos con encofrado deslizante. Al realizar el acabado no se deben utilizar llanas de acero, y se puede utilizar directamente la superficie rugosa del mortero creada con una llana de madera.
2.2 Construcción de forma deslizante de estructura macro-antideslizante
2.2.1 Estructura macro-antideslizante de operación suave Cuando el volumen de construcción del pavimento de concreto de cemento es grande y la construcción diaria el progreso excede Cuando la distancia es de 500 m, se debe utilizar maquinaria desbastadora para construir la estructura macro antideslizante ranurada de plástico. Si no hay maquinaria desbastadora, se puede utilizar el ranurado manual. La profundidad de la ranura es de 2 a 3 mm, el ancho es de 3 a 5 mm y la distancia entre las ranuras es de 15 a 25 mm. La ranura debe realizarse a tiempo dentro de los 20 a 30 minutos posteriores al sangrado de la superficie del concreto de cemento. . El espacio entre las juntas debe ser constante entre cada rastrillo. Las púas del rastrillo pueden estar hechas de placas o barras de plástico o acero. La práctica ha demostrado que usar un rodillo para hacer ranuras inversas es fácil de producir mortero y la apariencia es irregular. Usar una placa dentada para hacer ranuras también es difícil de hacer debido al levantamiento brusco de máquinas nacionales y extranjeras o de ranuras manuales que se están utilizando gradualmente; rastrillos dentados. La ventaja de la estructura suave antideslizante es que la velocidad de construcción está casi sincronizada con la velocidad de pavimentación del encofrado deslizante, por lo que la velocidad de construcción es rápida y se ahorran costos.
Sus desventajas son: la estructura antideslizante suave y extensible levantará algo de arena y guijarros, lo que afectará la planitud de los bordes y las muescas de la estructura macro antideslizante no pueden ser rectangulares, pero a menudo están dañadas y tienen un desgaste significativamente deficiente; resistencia. La profundidad de la estructura es desigual.
2.2.2 Estructura macroantideslizante tallada duramente La estructura macroantideslizante construida con ranuras talladas duramente puede mejorar la suavidad de la superficie de la carretera, mejorar la resistencia al desgaste de la superficie de la carretera, y asegurar el efecto de la estructura rectangular macro-antideslizante. La estructura macroscópica antideslizante formada por ranuras duras y la estructura macroscópica antideslizante formada por ranuras blandas tienen las mismas dimensiones geométricas. El peso de la máquina ranuradora en duro debe ser pesado en lugar de liviano, y la escala total mínima no debe ser inferior a 50 cm. El ranurado en duro debe comenzar 3 días después de la pavimentación y debe completarse en dos semanas.
Las desventajas del ranurado en duro son: alto costo de construcción, baja eficiencia, 5 a 8 veces más mano de obra, muchas máquinas ranuradoras y alta velocidad de pavimentación. 10. Cuando la máquina ranuradora no puede seguir el ritmo de progreso de la construcción de la máquina de encofrado deslizante, la hoja de sierra será más cara. En la actualidad, el costo de construcción de pavimentos de cemento y hormigón de ranura dura en las carreteras de mi país es de aproximadamente 5 a 8 yuanes/m2, lo que sigue siendo aceptable para carreteras y autopistas de primera clase.
3 Tecnología de restauración de estructura antideslizante de pavimento de cemento y hormigón
3.1 Método de corte de pelo
Durante el proceso de construcción del pavimento de cemento y hormigón, pueden existir los siguientes problemas: ① El pavimento se daña Cuando la lluvia lo lava, la planitud cumple con los requisitos, pero la estructura antideslizante de dos niveles se pierde (2) Llueve repentinamente durante la construcción y la superficie del pavimento de concreto se cubre con una película plástica cuando está mojada; y suave. Incluso si existe la estructura macro antideslizante, la película aplanará la estructura micro antideslizante bajo la presión del agua de lluvia y la estructura micro antideslizante arrancada por el saco desaparecerá. (3) Cuando la suavidad local del pavimento de hormigón de cemento pavimentado con encofrado deslizante no es buena, si se pule con una máquina de terrazo con un cabezal de pulido grueso, la estructura microantideslizante se pule hasta quedar plana. En este caso se suele utilizar un pequeño cincel para cortar el pelo, lo que funciona bien. La desventaja de este método es que requiere más mano de obra.
3.2 Método de desgaste
Utilice una amoladora con suficiente rugosidad para moler el pavimento de hormigón de cemento viejo y liso y reparar su estructura microantideslizante, lo que puede mejorar su microantideslizamiento. estructura. Sin embargo, incluso el cabezal de rectificado triangular más rugoso difícilmente puede cumplir con los requisitos de rugosidad de la superficie de la carretera. Por las razones anteriores, es necesario desarrollar un cabezal de molienda de muela más basto basado en la pequeña trituradora de piedra original.
3.3 Método de inyección
Para reparar estructuras microantideslizantes, se utiliza un equipo mecánico especial en el exterior para rociar pequeñas bolas de acero o esmeril sobre la superficie de la carretera para aumentar el coeficiente de fricción de la antigua superficie de la carretera de cemento y hormigón. El método de pulverización consiste en pulverizar pequeñas bolas de acero uniformemente sobre la superficie de la carretera con una determinada presión de pulverización en un recipiente sellado. Luego, las bolas de acero y los escombros del camino son succionados por el equipo de separación y los escombros se separan de las bolas de acero. Los desechos se almacenan en el tanque de recolección y se descargan en el lugar designado después del llenado, para que las bolas de acero puedan reutilizarse. El método de pulverización puede producir una excelente estructura microscópica antideslizante. Se pueden pulverizar poros de al menos 0,5 mm sobre la superficie del mortero y el coeficiente de fricción lateral aumenta en 0,22 en comparación con antes del tratamiento. La pulverización no sólo deja áspera la superficie del mortero, sino también la superficie de piedra expuesta. Este método tiene las ventajas de un bajo costo de tratamiento y una velocidad de tránsito rápida. También puede tratar eficazmente el pavimento asfáltico y mejorar su rendimiento antideslizante.
3.4 Método de grabado en duro
Este método de reparación de la estructura macro antideslizante consiste en alargar el eje de la hoja de sierra en la máquina de sierra y utilizar múltiples hojas de sierra superpuestas para realizar un ranurado en duro para Obtenga la estructura macro antideslizante. Esta tecnología se usa ampliamente en China y rara vez se usa en el extranjero, porque este método es efectivo para estructuras antideslizantes macroscópicas, pero no puede reparar estructuras antideslizantes rugosas y finas al mismo tiempo con una sola máquina. Pero solo desde la perspectiva de restaurar la estructura macro-antideslizante, el efecto de aplicación de esta tecnología sigue siendo bastante bueno: ① La profundidad de las ranuras grabadas con fuerza es más uniforme que la de las ranuras con grabado suave, la forma de la ranura es bastante regular y tiene mayor resistencia al desgaste y mejor resistencia al desgaste en uso (2) Los agregados gruesos se cortan juntos durante el grabado duro, mientras que el corte suave es ineficaz en el agregado y no puede lograr un efecto tan bueno; La profundidad de la ranura de muesca dura es superior a 4 mm y la plataforma de la ranura es promedio. El ancho es de 50 ~ 100 mm, el ancho de la ranura es de 5 mm y la profundidad de la macroestructura TD≥1,0 mm medida mediante el método de dispersión de arena es ligeramente más profunda. que el pavimento de cemento y hormigón recién pavimentado. (4) Dado que la superficie de la macroestructura antideslizante no está compuesta de mortero puro, la resistencia al corte es alta; ⑤ Si la macroestructura antideslizante se graba mediante el método de grabado duro durante mucho tiempo, la profundidad de la ranura puede ser mayor; ligeramente más profundo que la ranura de dibujo suave.
3.5 Método de fresado
Al mismo tiempo, se restauran las estructuras macro y micro antideslizantes. Esta tecnología es un método para fresar la superficie del hormigón longitudinal o transversalmente utilizando rodillos de diamante y secciones completas.
Tiene las siguientes ventajas: (1) Repara estructuras macro y micro antideslizantes al mismo tiempo (2) Las plataformas escalonadas entre paneles se pueden fresar hasta quedar planas (3) Durante el fresado, los residuos de la superficie son aspirados; tanque de almacenamiento por vacío, que no obstaculiza la carretera ④El pavimento de asfalto se puede fresar y la velocidad de construcción es de aproximadamente 200 m2/h ⑤Puede reducir el ruido del tráfico; Por lo tanto, esta tecnología se utiliza principalmente en países desarrollados en carreteras con un volumen de tráfico de no menos de 3.000 veces/día, y es ampliamente utilizada y madura en autopistas. El método de molienda requiere grandes inversiones y elevados costes de construcción. Las razones principales son: ① El rodillo de diamante se desgasta rápidamente y el costo de reemplazar un rodillo nuevo es alto. ② La velocidad de fresado está limitada principalmente por el tipo de roca utilizada como agregado grueso en el pavimento de cemento y concreto. La velocidad de fresado de la piedra dura del túnel es de aproximadamente 75 m2/h; el pavimento de concreto de cuarcita es de aproximadamente 200 m2/h; el pavimento de concreto de piedra caliza es de aproximadamente 300 m2/h
3.6 Tecnología de superposición de concreto de cemento
El proceso de construcción para reparar la estructura antideslizante es el siguiente: quitar o rociar el viejo pavimento de cemento y concreto, limpiar a fondo la superficie y aplicar aglutinante de resina como capa adhesiva; usar un adoquín de encofrado deslizante para pavimentar de acuerdo con la combinación; diseño de cobertura de capa delgada Capa superficial; luego rocíe súper retardador sobre la superficie; finalmente use una lavadora para quitar el mortero de la superficie para crear un pavimento de concreto de cemento de bajo ruido con agregado grueso expuesto. El espesor de este agregado grueso expuesto de alta resistencia es de 4 a 7 cm, y el tamaño de partícula del agregado grueso utilizado en Europa es de 7 mm, lo que solo mejora el rendimiento antideslizante de la superficie. La capa de superposición está hecha de hormigón de piedra fina de alta resistencia con una proporción de mezcla especial. La resistencia a la compresión diseñada no es inferior a 70 MPa, de lo contrario no podrá resistir el daño por impacto de la rueda. Por supuesto, en el pavimento de cemento y hormigón de nueva construcción, con la tecnología existente, se puede utilizar una adoquín de encofrado deslizante para unir en húmedo dos capas a la vez, siendo la capa superior de 5 cm de espesor, de modo que se combinen hormigón de alta resistencia y hormigón. Se puede realizar sin utilizar aglomerante. Pavimento de hormigón de cemento de bajo ruido. La capa superficial del antiguo pavimento de cemento y hormigón debe cortarse en las juntas, y es necesario cortar y rellenar las juntas.
3.7 Tecnología de superposición de asfalto
La restauración de la estructura antideslizante solo restaura la capa de superposición de asfalto de la estructura antideslizante. La tecnología de superposición de asfalto que se ha utilizado en nuestro país durante muchos años. Se pueden utilizar años. El espesor de la capa protectora en este método de tratamiento es ≤ 15 mm (si también se requieren barras de acero, debe ser ≥ 40 mm. También se puede utilizar una capa superficial de piedra vista silenciosa como superficie). capa. Como resultado, la delgada capa superficial de asfalto de la capa superficial desarrollará grietas reflectantes que corresponden a las juntas de la losa de pavimento de concreto subyacente. Sin embargo, debido a que solo se usa para restaurar sus propiedades antideslizantes, las geomembranas resistentes al calor generalmente no se usan para prevenir grietas, ya que el refuerzo estructural se puede usar para rellenar grietas en temporadas de bajas temperaturas después de agrietarse. Ya sea que se trate de una capa de superficie asfáltica o de concreto asfáltico, la clave para mantener una excelente estructura antideslizante y suavidad es: ① La unión entre capas es firme para evitar que el pavimento asfáltico se empuje, se forme, se enrolle y se caiga. El mejor efecto de aplicación en el país y en el extranjero es rociar queroseno para diluir la capa de penetración de asfalto y aceite de capa pegajosa para mantener una buena planitud y rendimiento de conducción después de la construcción. (2) Tratar las grietas reflectantes en la superficie del asfalto; Cuando las grietas reflectantes son anchas, se forman espacios críticos en ambos lados y el hormigón asfáltico puede caerse fácilmente en pedazos, provocando daños prematuros a la capa superficial o superposición de hormigón asfáltico y pérdida de planitud. La forma más sencilla de superponer capas finas de asfalto es cortar todas las juntas de contracción longitudinales y transversales del pavimento de hormigón y cemento y rellenarlas con asfalto caliente. El ancho de la junta en la parte superior del tablero de la junta de expansión es relativamente grande. Puede usar una sierra de doble hoja para cortar la junta, cincelar el concreto asfáltico en la parte superior del tablero de la junta de expansión y luego llenar la junta con. Arena asfáltica modificada o masilla asfáltica con deformación y dureza moderadas.