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1、苏南运河吴江段三级航道整治工程WJ-QL1标平望运河大桥沥青路面裂缝及车辙修补施工方案编 制：复 核：审 核：批 准：中铁四局集团第二工程有限公司苏南运河吴江段三级航道整治工程WJ-QL1标项目经理部二O一四年三月一、工程概况平望运河大桥北半幅于2012年9月25日开通，2014年1月，北半幅桥0#桥台台后路基段路面距北半幅线路中心线偏南1m处出现纵向裂缝，最大开裂宽度1cm。路面主要由6%灰土路基+20cm12%底基层+36cm水泥稳定层+6cmSUP-20普通沥青混凝土+6cmSUP-20改性沥青混凝土+4cmSMA-13改性沥青混凝土组成。其中灰土施工时间为2011年12月2012年7月
2、，水泥稳定层施工时间为2012年8月，沥青摊铺时间为2012年9月。二、裂缝出现的原因分析对于路面出现裂缝及车辙情况，我公司高度重视，委派专人到现场查勘情况并召开专门会议进行了分析，通过分析讨论以及现场观测及沥青路面取芯，分析产生裂缝的主要原因如下：1、北半幅路基施工期间设计的台后L型挡土墙埋置深度不够，台后填土厚度较厚，加上南半幅施工反压作用，加剧了挡土墙转动，导致沥青路面、水稳层及灰土层产生侧向滑移；2、修建完成后即进行单幅双向通行，由于上海方向的车流量巨大，重载车辆特别多，车辆通行传递给路基挡土墙的侧压力加大，使挡土墙挠度加大；3、由于单幅通车路面交通转换，道路在下桥后需急刹车，并向南转
3、入南侧道路，导致对南半侧道路附着力加大，导致裂缝逐渐加大；4、去年夏季40以上特高温天气持续时间长，历史罕见，路面温度达到65度以上超出沥青软化点，导致沥青路面车辙出现。三、主要施工技术方案由于沥青路面出现纵向裂缝，厚36cm水稳层由于过往车辆通行反复振动出现剪切开裂。经过现场取芯查勘，现场确定采用注浆法充填中央分隔带路基基层，防止路基挡土墙进一步位移。在中分带注浆的同时对路面裂缝处灌注高强度灌浆剂，防止雨水进一步侵蚀路基基层，对裂缝处沥青路面及上层18cm水泥稳定层进行铣刨，浇筑钢筋混凝土底板代替水稳层后，重新铺设6cm+4cm沥青面层。1、中央分隔带注浆及路面裂缝灌浆1）、注浆加固原理路基
4、注浆加固原理为通过向地下路基高压注入水泥浆胶体，形成复合地基，提高地基的承载力，达到减少路基的压缩变形和减少土体侧向位移。压力注浆是通过钻孔，通过注浆设备均匀地将浆体注入路基内，以充填、渗透和挤压的方式，排除路基内的水分和空气，让浆体占据空间，使路基达到空隙减少、强度提高的目的。2）、加固范围、深度及顺序加固范围为平望运河大桥挡土墙中央分隔带（0#台后沥青路面开裂段）及路面裂缝开裂段两侧。注浆孔间距为1m，沿裂缝直接注浆，注浆孔底深入挡土墙底部至少1.52m。注浆顺序为自低而高，以避免浆体浆体跑浆流失。3）、钻孔与注浆（1）注浆主要材料及注浆压力水泥采用PO.42.5袋装硅酸盐水泥，根据检验标
5、准，对进场的水泥进行试验检测，现场做好水泥的存储工作，防止水泥受潮结块失效，注浆浆体的水灰比为1:0.50.8。注浆机上安装压力表，压力控制在0.20.8MPa之间，现场压力应通现场试验确定，加压过程应缓慢，防止压力突然增大损坏正常路基部分。（2）、各主要施工工序施工方法（a）钻机、注浆设备就位根据确定的点位，就位钻机，钻机安放平稳，并调整垂直度与钻机水平。同时制浆机、注浆机配套放置，注浆管线固定，不宜过长，控制在3050m,以防压力损失。现场备好拌合用水及袋装水泥等材料。拌浆机采用高速拌浆机。（b）钻孔施工工法采用200型转盘式钻机旋转钻进，50mm钻头，干钻法施工，严禁加水，否则路基受水浸
6、泡，原结构遭到破坏，造成不必要的损失。（c）浆液配制 按事先选定水泥浆配比（1:0.50.8）进行水泥浆的制拌。根据制浆机容量称取定量水，注入制浆机内，然后根据水灰比称取对应重量的水泥，开启制浆机，边搅拌边加入水泥。搅拌时间大于3分钟，浆液无明显的沉淀即可，完后将水泥浆倒入储浆桶。浆液在储浆桶内要不停的人工搅拌，防止浆液沉淀离析。水泥浆制浆原料：合格的水、P.O42.5水泥。应先加水后加水泥及外加剂，拌和1020min，将浆液流入过滤筛进行两次过滤，存放浆液池。（d）注入压力由于注浆压力与土的重度，强度，初始应力，孔深，位置及注浆次序等因素有关，而这些因素有难以准确确定，因而本工程注浆设计压力
7、通过试验和经验确定，但压力不得小于0.2Mpa，也不得大于2MPa。（e）终压标准浆液注入量以裂缝处流出浓浆为准，在注入压力达到设计压力的前提下达到稳定为原则，稳定时间标准为5分钟。当单孔注入量异常大时应暂停注浆，分析清楚原因后采取间歇注浆的方法进行。（f）注浆结束封孔移机注浆结束后，拔出套管，用水泥砂浆暂时封孔。清洗注浆泵、制浆机、储浆灌，移机至下一孔位继续施工。（g）注浆效果检查 注浆前后，检查裂缝口流浆情况，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果，以出现浓浆为浆体注满的保准。注浆时，做好每孔注入的浆体数量现场记录，发现异常情况及时分析原因后再注浆。钻孔检查，注浆完成后，钻芯取样，查勘取样样
8、品饱满效果。4）、路面铣刨与修复沥青路面注浆完成后，等强37天时间（根据试验室试块强度确定），开始全桥车辙铣刨，铣刨前先确定铣刨区域，安排铣刨机械进场，原则上只铣刨4cm厚SMA-13面层，若观测中面层有破坏情况，必须继续将中面层SUP-20沥青中面层铣刨完成，为取得良好的搭接效果，两层铣刨之间设置35cm搭接台阶。铣刨完成立即清理表面废渣并施工下封层，安排沥青进场，进行全桥一次性摊铺作业。2、路面沥青及水稳层修复1）、铣刨方式、范围与桥梁面层沥青同时铣刨，采用半边通车半边沥青铣刨的方式进行施工，事情前做好现场的施工区内防护，距挡墙范围内5.25m范围内铣刨三层、沥青及上层18cm水稳，桥梁上
9、沥青按照车辙深度大于15mm后全部铣刨。交通转换后，开通南侧车道铣刨北侧路面重新摊铺沥青。路面铣刨部位图2）、钢筋混凝土底板浇筑为了提高开裂处水稳层抗拉强度，浇筑C30钢筋混凝土底板代替水稳层。混凝土底板上下层配置纵横向钢筋网片。修复后路面结构图3）、面层沥青铺设车辙检测车建厂对桥梁段路面进行全方位检测，确定车辙超过15mm必须铣刨后重新摊铺沥青混凝土，对需要修补路面取芯观测下面层沥青破坏程度确定下面层是否需要铣刨修补。热补沥青材料为：表面层采用4cm厚SMA-13改性沥青混凝土，中面层采用6cmSUP-20改性沥青混凝土，摊铺沥青前，在水稳层（桥面）上均匀喷洒乳化沥青封层。根据原设计要求，试
10、验室根据配合比严格控制沥青混合料，重新铺设沥青面层，分层碾压密实。沥青在运输过程中，做好保温措施，摊铺过程中严格控制混合料的施工温度，沥青出厂温度温度180190，摊铺温度不低于160，碾压温度不低于150 。根据混合料摊铺温度及时进行碾压，碾压顺序按接缝预压全路初压全路复压全路终压。四、 施工人员安排及主要机具设备1）、主要人员安排现场负责人1人，负责施工现场施工生产协调；专业队长1人，负责安排施工生产；技术人员2人，负责施工过程技术控制工作及对注浆过程的各项参数进行记录；试验员1人，负责监控现场水泥浆配比；专职质检及安全工程师各1人，负责现场质量监管及安全防护。作业人员分1个钻孔作业班及1
11、个注浆作业班，其中，钻孔司机5人，负责钻机施工；注浆工人6人，负责制浆、注浆；司泵工1人，负责灰浆泵、水泵；供料工人2人，负责倒运水泥；电工1人，负责电源接线及供电电路故障排除及维修；钳工2人，负责设备保养，沥青摊铺机械作业人员4人，负责操作摊铺机及压路机；沥青摊铺协助作业人员8人，负责协助沥青摊铺作业。2）、主要机具设备如下：序号设备名称型号数量备注1钻机转盘式12灰浆搅拌机200L23注浆机HBW50/1.524发电机功率：12KW15潜水泵16铣刨机17沥青摊铺机18沥青运输车65、 施工进度安排由于318国道通行繁忙，车辆较多，施工又采用半幅施工，半幅通车的形式，导致道路交通压力较大，
12、必须尽块对裂缝修复完成，加铺表层沥青混凝土，完成路面开通。计划施工进度安排如下： 序号起止工作时间工作内容备注12014.3.62014.3.12路基裂缝段注浆加固22014.3.132014.3.20浆体等强32014.3.212014.3.23南侧车道车辙路段铣刨42014.3.242014.3.25南侧车道沥青摊铺52014.3.262014.3.27交通转换62014.3.282014.3.31北侧车道车辙路段铣刨及沥青摊铺6、 施工安全质量保证措施（1）、施工前应做好施工两端安排专人负责安全防护工作，在施工区两端用预制水泥隔离墩满布防护，并在车辆入口前100m分别设置“施工区域，减速
13、慢行”警示标志提醒过往车辆注意安全，施工区域每隔12m设置一个水码并用彩旗维护。（2）、注浆之前，在路面设置好观测点，做好高程观测记录，防止压降过程中压力过大导致完好的路面形成破坏。（3）、注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。（4）、所有原材料必须经试验室检验合格后方可用于现场施工，严禁使用不合格或过期的水泥配置浆体。（5）、注浆应从低端向上坡段逐渐注浆，这样能保证浆体注射饱满。（6）、注浆过程中施工钻孔钻渣不得倾入通行车道，安排专人不间断做好废渣的集中收集整理。（7）、注浆过程注意环境保护，现场施工废渣、废水、废油应集中统一处理，严禁随意排放污染环境。 （8）、注浆过程中
14、制作砂浆同条件养护试块，为浆体强度提供参考。（9）、中面层改性沥青混凝土内加入抗车辙剂及高磨量剂，增强沥青路面的抗车辙性能。（10）、安排试验人员监控沥青搅拌配合比，提前做好各类材料检验工作，特别是沥青材料的各项指标。（11）、沥青铺设当天进行压实度、孔隙率等试验，及时调整压实工艺。（12）、沥青摊铺严格按照坡比铺设，在摊铺过程中试验人员应及时测量摊铺温度，确保满足沥青混凝土摊铺要求。（13）、各机械操作人员必须取得操作合格证，对机械作业人员要建立档案，专人管理。保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不得酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。附件一：注浆孔平面布置图附件二：注浆工程照片注浆前钻孔注浆机正在注浆
