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水泥防滑路面人工拉毛技术探讨

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图纸类别:技术资料

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下载次数:5443上传日期:2013年04月13日

资料作者:ys31001中 路 币:0

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资料介绍
水泥防滑路面人工拉毛技术探讨

  摘要: 福建省山区公路多是急弯陡坡路段,铺筑水泥混凝土路面后交通事故频发,主要原因之一是路面抗滑能力不足。本文主要探讨一种防滑路面拉毛施工技术,具有施工简单、造价低、路面防滑效果好等特点。
  关键词: 水泥路面 防滑 施工技术
  1 概述
  福建省公路大部分在山区,由于受地理、资金等条件制约,许多公路都是长距离的极限纵坡、急弯,铺筑水泥混凝土路面后事故频发,事故的主要原因是线型和路面抗滑性能差。2004年福建省开始实施的“年万里农村公路(水泥路面)”工程中,此种线形路段更多。因此,提高水泥混凝土路面防滑性能、降低交通事故,是急需解决的问题。
  下面探讨并主要介绍一种有较高防滑性能且施工较简易的水泥混凝土路面人工拉毛技术,是我们承担的福建省交通厅科研项目——《长陡坡水泥混凝土防滑路面研究课题》的部分成果,供大家参考。
  长陡坡水泥混凝土防滑路面研究课题共进行了机械刻槽(简称刻槽)、人工拉毛(简称拉毛)、嵌石屑和压纹(槽)4种不同的水泥混凝土路面表面处理的施工方法、工艺要求和防滑效果的研究,并在S310线139k+630~140k+390路段,应用刻槽、拉毛、嵌石屑和压纹4种不同的水泥混凝土路面表面处理技术,分别铺筑了实验路段。该实验路段是典型的山区弯急、长陡坡危险路段,路基宽12m、路面宽9m、平均纵坡7.94%、最大纵坡达9%、最小半径40m,该实验路段铺筑水泥混凝土防滑路面实验路4年多以来,未发生过行车安全事故,各方面反应良好。
  经过施工实践并进行了1年多数据观测和4年使用表明,上述4种水泥混凝土防滑路面表面处理技术,可根据施工路段具体情况予以采用。其中拉毛技术具有施工简单、经济、防滑效果好等优点,可重点予以推广。所以,下面主要介绍拉毛技术。
  2 拉毛技术
  为了提高水泥混凝土路面抗滑能力,在确保混凝土强度和石料抗磨耗能力下(与普通水泥混凝土路面要求基本相同),采用人工拉毛表面处理技术,形成粗糙的路面表面构造。
  2.1 施工机具:自制的拉毛器及水泥混凝土路面施工时所需的机械。
  2.2 水泥混凝土配合比:灰:石:砂:水=1:3.10:1.705:0.46
  2.3 拉毛器的制作:
  2.3.1 先在厚1cm,宽5cm,长50cm刨平的木板上用粘合剂粘结一排直径为1mm的硬尼龙丝成毛刷状(尼龙丝之间留0.3mm左右的空隙),尼龙丝露出板外长度为5cm。
  2.3.2 用同样尺寸的木板涂上万能胶,与原先木板粘住夹紧尼龙丝,并用小钉子钉住将其固定牢固;然后在木板的表面摆上一排直径为3.5-4mm的尼龙棒(较粗的尼龙丝)间距为2cm,可在木板上刻上一排槽放置尼龙棒,使尼龙棒垂直于木板,并用粘合剂使其固定;尼龙棒要露出板外长度为7cm,剪齐后用微火烤,使尼龙棒略为往上弯曲,便于拉槽光滑。
  2.3.3 再用同样尺寸的木板涂上万能胶并将尼龙棒夹紧,用小钉子钉住,使三块木板粘结牢固,也可用螺丝将三块木板螺紧夹牢。
  2.3.4 用铁制器固定在拉毛器中间,使用木棍或竹杆做柄与铁制器钉牢,柄与拉毛器之间的夹角在拉毛操作过程中可适当调整;柄应安装在靠近细尼龙丝一面。
  2.4 施工方法
  2.4.1 按施工规范要求进行摊铺,浇筑混凝土。
  2.4.2 先用插入式震捣器进行震捣至混凝土表面无气泡,再用平板震动器(功率为2.2kw)进行多次震捣,最后用震动梁进行提浆整平作业(震动器功率为2.2kw),将混凝土震实、整平。
  2.4.3 整平作业后,用提浆滚往返提浆并揉挫均匀,使混凝土表面砂浆厚度达4mm,然后再次用提浆滚快速往返滚平并将混凝土表面刮平,如混凝土表面砂浆厚度不足时,提浆整平作业应再次进行,确保混凝土砂浆的保护层在4mm左右。
  2.4.4 提浆整平结束,待混凝土表面收浆,约经过2d左右(与气温、水泥品牌等有关),可开始进行抹面,使用抹光机抹面后,再用木抹多次抹面。
  2.4.5 抹面后,混凝土表面的水份有所蒸发(在最后一道铁抹抹面结束10-15min后)即可采用拉毛器进行拉毛。
  2.4.6 拉毛时,要用铁制横梁作为依靠(与常用的压纹工序相似),使拉槽垂直于混凝土板块,并控制槽深(控制在2.5-3.5mm之间),同时在拉毛操作过程中,速度均匀,中间不宜停顿。
  2.4.7 水泥混凝土路面养护、切缝等工序与其他水泥混凝土路面相同。
  2.5 施工时注意事项
  2.5.1 施工前要试验最佳拉毛时间,施工中根据气温等因素变化,不断修正;一般在混凝土浇筑整平经过3—4d后,就应及时进行拉毛处理。
  2.5.2 拉毛过程中,对拉毛器施加压力要均匀,同时混凝土表面上砂浆的厚度必须较均匀,确保拉毛器在拉动过程中,槽深、槽宽均匀一致。
  2.5.3 拉毛后如槽型不理想可抹平稍后再拉,拉完后个别槽有局部翻砂现象的,可用同样直径的铁丝和毛刷进行修整。
  3 其它三种施工方法简略介绍
  3.1 机械刻槽: 用温州生产的刻槽机,在无拉毛路面上刻槽。
  3.2 嵌石屑: 水泥混凝土震捣、抹面后嵌上石屑。
  3.3 压纹:即常见的用压纹器施工方法。
  4 试验路段水泥混凝土防滑路面运营观测
  水泥混凝土防滑路面试验路段于1999年12月上旬施工完成后即投入运营,各项路面技术指标于2000年12月通过质检站组织的质量验收。经过4年多的运营,观测其路面外观,尚无明显变化,也无明显缺陷。
  在实验路段运营最初1年多时间中,共进行了4次路面摩擦系数检测,检测仪器采用摆式摩擦仪;还进行了2次构造深度检测,检测方法采用铺砂法。检测数据详见试验路摩擦系数、构造深度汇总表:
试 验 路 摩 擦 系 数、构造 深 度 汇 总 表
路 段时间、气温99.12.23;6-7℃00.4.6;19-20℃00.7.10;25-28℃01.2.24.12-15℃平均值
桩 号左幅右幅左幅右幅左幅右幅左幅右幅
压 纹140k+32059/0.6240/0.485460595358/0.6154/0.5
140k+31552/0.5340/0.475453495955/0.5352/0.51
平均值47.8/0.5255.355.054.8/0.5453.2/0.53
嵌 石 屑140k+238 64/0.71 65 62 66/0.7
140k+220 65/0.71 60 66 61/0.69
140k+21569/0.75 66 64 62/0.72
140k+19083/0.92 70 64 63/0.72
平均值70.3/0.7765.364.063.0/0.7165.7/0.74
拉毛140k+15069/0.74 71 75 72/0.72
140k+13073/0.76 72 71 72/0.71
140k+125 67/0.74 66 69 69/0.71
140k+100 61/0.68 67 70 72/0.69
139k+995 61/0.69 68 64 68/0.7
平均值66.2/0.7268.869.870.6/0.7168.8/0.72
刻 槽139k+810 54/0.56 55 61 58/0.62
139k+77068/0.7156/0.595762606164/0.6963/0.66
139k+71058/0.62 59 60 66/0.65
平均值59/0.6258.360.562.8/0.6660.1/0.64
  注:该表数字中斜杠下方为构造深度值(单位:mm),其余是摩擦系数,摩擦系数已考虑温度修正值。
  5 结论及建议
  5.1 结论
  5.1.1 拉毛与普通传统的压纹相比,工序基本同,只是拉毛工具及各工序的掌握时间等方面有所不同,所以造价基本相同,但压纹的路面摩擦系数和构造深度值小于水泥混凝土防滑路面摩擦系数和构造深度建议值,所以压纹不宜用于水泥混凝土防滑路面。
  5.1.2 拉毛同刻槽相比,虽然机械刻槽技术处理的水泥混凝土虽然表面较为美观,摩擦系数和构造深度指标能用于水泥混凝土防滑路面的表层,但它造价较高。根据实验路段统计,与拉毛相比,刻槽比拉毛需增加0.86元/平方米的造价。而且刻槽施工有一定的难度、得到的路面摩擦系数和构造深度相对比拉毛低。所以,防滑效果和经济效益不如拉毛。
  5.1.3 嵌屑技术处理的水泥混凝土面层虽然也能得到较佳的抗滑能力,但它施工工艺复杂,平整度较难掌握,形成的表层构造不美观。根据试验路段统计。嵌屑与拉毛相比,每平方米约需增加0.81元。而嵌屑技术处理得到的水泥混凝土路面摩擦系数并不比拉毛高,所以嵌屑的防滑效果和经济效益不如拉毛。
  5.1.4拉毛技术处理的路面从施工结束到运营一年多时间后均保持较高的摩擦值和构造深度值,且该技术具有施工简单、施工质量易掌握、拉毛器具易加工(也可批量生产)、造价不高于常用的压纹等优点。所以,可在水泥混凝土防滑路面施工中大量推广使用。
  5.2 建议
  以上4种水泥混凝土路面表面处理技术中,除压纹外,其他3种都适合用于水泥混凝土防滑路面,可根据路段具体情况及经济状况等因素决定采用,但通过以上比较,拉毛具有路面防滑效果好、施工简便、造价低等方面优势。所以,建议广泛推广应用拉毛技术。
  参考资料:《水泥混凝土路面设计规范》人民交通出版社发行
  《高等级公路路基路面施工技术》胡长顺、黄辉华编著 人民交通出 版社发行
  作者简介: 杨肩宇 1955年3月生
  1983年毕业于同济大学
  职称:高级工程师
  职务:福建省公路管理局总工程师
  联系地址:福建省福州市交通路19号, 福建省公路管理局总工室
  邮编:350004
  电话:0591—83339731; 13960880369
相关资料 [路面,拉毛,技术]
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