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1、水泥混凝土路面改沥青混凝土路面在公路水泥混凝土路面改沥青混凝土路面在公路大修中的应用与实践大修中的应用与实践市政与路桥民蕾斜杖军爵厕 i水泥混凝土路面改沥青混凝土路面在公路大修中的应用与实践彭家春(诸暨市公路管理段,浙江绍兴 3118oo)摘要:以浙江省 31 省道诸暨段路面专项整治工程为例,对水泥混凝土路面改沥青混凝土路 面在公-路大修的设计和施工进行探讨.关键词:水泥混凝土路面;沥青混凝土路面;大修;实践1 原路面存在的主要病害及大修方案31 省道原路面结构为 20era 水泥稳定碎石基层+24era 水泥混凝土面层,经过 11 年的通车,主要产生了开裂,断板,沉降,错台,脱空,啃边等多种
2、病害,经过仔细调查,混凝土板块破损率近50%.常规的混凝土破损板块修复方法为挖除破损板块,对原基层进行适当处理后重新浇筑水泥混凝土路面,但该方法只适用于小面积的的修复,且在通车的情况下施工难度大,质量难以控制,寿命短.面对如此多的破损混凝土板块,如采用常规修复方法已不能满足干线公路的通行要求,且大量挖除混凝土板块也将无法处理,必将给环境带来较大影响.在经仔细研究后,建设业主决定实施水泥混凝土路面改沥青混凝土路面.2 路面设计水泥混凝土路面改沥青路面的设计与一般的新建沥青路面设计不同,主要设计任务是要解决原混凝土路面作为基层的稳定性,防止混凝土裂缝反射至沥青路面,新路面结构层的合理匹配等 3 大
3、问题.31 省道大修设计方案为镐头机破碎混凝土路面后加铺 20era 水泥稳定碎石基层(水泥含量 5%)+5cm 沥青砼(AC 一 25)下面层+4cm 沥青砼(AC 一 16)上面层.2.1 混凝土板破碎设计为有效减少反射裂缝,确保混凝土破碎层稳定,在设计时主要采取了以下措施:1)破碎后的碎块尺寸不得大于 0.04m:,且形状要基本规则.2)对破碎后的路面使用振动压路机进行不少于 3 遍的初压,碾压至基本稳定.3)开放交通 7 天左右,利用行车进行充分碾压.在开放交通期间,分三次按先粗后细的原则撒铺粒径为 0.07513.2mm 的碎石集料进行嵌缝处理,同时辅以人工,及时将多余的碎石集料扫人
4、缝隙内.4)原混凝土破碎层嵌缝密实,碾压稳后,方可进入水泥稳定层的施工.2.2 基层设计根据柔性基础理论,道路各结构层的弹性模量应遵循由上至下逐步递减关系,这样既能确保各结构层受力变形分布合理,又利于消除反射裂缝.所以在水泥混凝土破碎层与面层间应设置基层是很有必要的,既可提高整体承载能力,又可消除反射裂缝,同时通过行车碾压后的混凝土板破碎层也需进行调平.经综合考虑,决定在水泥混凝土破碎层与面层间设置 20era 水泥稳级配碎石基层.2.3 面层设计根据工程所处地域特点及交通量的增长情况,为了保证面层有足够的粗糙度和较好的稳定性及抗水能力,沥青面层采用二层式密实沥青混凝土结构.同时,要求对面层混
5、合料级配按照规范有关要求进行调整,在保证密实度的前提下对粗集料的含量适当增加,减少石粉用量,提高矿粉用量.上面层采用 4cm 厚AC 一 16 型沥青混凝土,下面层采用 5cm 厚 AC 一 20 型沥青混凝土.3 施工3.1 混凝土路面破碎水泥混凝土的破碎是水泥混凝土路面改沥青路面的关键,因此该工序必须严格按照设计要求实施,确保质量.1)施工现场半幅车道封闭施工,按规范要求设立各类警告,指示标志,现场安排专人指挥交通,确保施工安全及交通畅通.2)安排多台镐头机,分段同时破碎混凝土板块,加快破碎速度.3)破碎打人深度以混凝土板块完全开裂即可,避免镐头机破坏原路面基层;镐头打入点呈梅花形布置,破
6、碎后碎块尺寸不得大0.04m2 人工现场及时检查,必须确保破碎程度达到要求.4)对破碎后的路面上撒碎石集料分三次进嵌缝.第一次用粒径为 13.29.5ram 的集料,并用压路机碾压三遍后开放交通两天;第二次用粒径为 9.54.75ram 的集料嵌缝,开放交通两天;第三次用粒径为 4.750.075mm 的集料嵌缝.开放交通,行车碾压时间为 7 天左右,期间为避免粉尘对周围环境造成过大影响,必须准备足够的洒水车,及时洒水灭尘.同时每次嵌缝需安排专人及时将多余集料扫人嵌缝内,确保嵌缝密实稳定.5)经过 7 天左右时间行车碾压后,清除多余嵌缝集料,清扫干净,用碾压设备及人工仔细检查嵌缝情况及碎块稳定
7、情况,对局部不实处进行处理.6)施工应选在在连续的晴好天气下进行,避开雨水天气,防此雨水通过破碎的混凝土直接渗人土基,影响路基稳定性.3.2 水泥稳定基层施工基层施工按公路路面基层施工技术规范进行.采用较高强度的水泥碎石材料,7 天龄期抗压强度 R3.5MPa;施工期间每天应在铺筑现场至少做 13 个抗压试件,并按标准进行养护,试压;每天应在现场取样测定水泥计量;基层养生 7 至 lO 天后,用取样机钻取试件,钻件应该是完整的圆柱体,如完整性低于80%,则认为不合格.3.3 沥青混凝土面层施工沥青混凝土的施工基本上按公路沥青路面施工技术规范进行,但要同时注意以下几方面.1)试验.a.对到场的实
8、际集料,按设计文件要求,对面层混合料级配按照规范有关要求进行调整,在保证密实度的前提下对粗集料的含量适当增加,减少石粉用量,提高矿(下转 179 页)市政与路桥使用该方法的要求是:1)在该结构下面需要有一个适宜的地面;2)被提升结构下的地面要有一定的承载力;3)拥有一台支撑在一定基础上的提升设备;4)该结构应该是平衡的,至少在提升操作期间是平衡的;5)采用浮运法要有一系列的大型浮运设备.2 预制安装法预制安装法在预制工广或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作,然后采用一定的架设方法进行安装.预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制民营科技2.0.0.8.g.I.1.
9、2.g1安装,分预制,运输和安装三部分.预制安装施工法的主要特点是:1)由于是工场生产制作,构件质量好,有利于确保构件的质量和尺寸精度,并尽可能多的采用机械化施工;2)上下部结构可以平行作业,因而可缩短现场工期;3)能有效的利用劳动力,并由此而降低了工程造价;4)由于施工速度快,可适用于紧急施工工程;5)将构件预制后由于要存放一段时间,因此在安装时已有一定龄期,可减少混凝土收缩,徐变引起的变形.(上接 176 页)将钢管截成 3.0m 长,然后将一端做成尖锥形,另一端焊上 qb6mm 钢筋制成的铁箍.在距离铁箍 O.51.0m 处开始钻孑 L,钻孔沿管壁间隔 150ram,呈梅花型布设,孔位互
10、成 90.,孔径 6-8mm.4.2 注浆作业注浆采用 KBY 一 50/70 型双液注浆泵进行施工.掌子面注浆采取隔孔注入的方式,这样既避免注浆孔相互影响,又使后注浆孔起到补充注浆的作用,使浆液扩散均匀保证注浆效果.为保证配制浆液胶凝时间为 12min,在现场进行材料配合比试验,确定最佳注浆参数.小导管注浆采用”注浆一段,开挖一段,段段推进”的方式,每架立一榀格栅打设一环,纵向搭接 1m.为保证掌子面稳定,防止浆液泄漏,注浆前应先对工作面喷 5em 混凝土封闭.为了满足注浆固结地层的目的,注浆过程采用双向控制,即达到设计注浆量后停注;或虽未达到设计注浆量但已达到设计注浆压力,也可根据具体情况
11、停注.4.3 注意事项1)掌子面冒浆.在注浆过程中应认真观察掌子面的变化,在掌子面封闭强度低的地方,可能会出现冒浆.对冒浆处加以堵塞,必要时采取间歇注浆的办法,以保证浆液有效地注入需固结的砂卵石地层.2)注浆压力变化.注浆过程中,压力应控制在一定范围之内,压力过低应检查有无漏浆之处,压力过高应检查管路是否有堵塞之处.3)注浆量调整.注浆量应根据地层情况,通过现场试验不断调整,以达到固结效果且经济合理.4)胶凝时间控制.胶凝时间需要根据需加固地层的性质确定.地层含水量大时,浆液易被地下水稀释,影响固结效果,需要缩短胶凝时间;含水量小时,为了扩散一定范围,需要延长胶凝时间.胶凝时间由双液浆的混合比
12、例来控制.须在现场根据地质情况调整,方可满足施工要求.5 施工效果和体会在砂卵石富水地层中进行隧道暗挖施工的关键是对松散砂卵石地层的加固技术.本工程采用了掌子面全断面超前注浆加固方法,达到了加固地层和超前支护的作用.在砂卵石地层中注浆加固的效果与地层条件,施工方法,施工控制参数,注浆孑 L 布置,浆液的材料与配比,胶凝时间等有关,现场实际应用:一要加强理论分析与设计;二要加强施工管理和现场监控,严格控制注浆施工中的主要参数(注浆压力,注浆量和胶凝时间),根据现场施工情况及时调整施工参数.参考文献1邝健政.岩土注浆理论与工程实践【M.北京:科学出版社,2oo1.2彭泽瑞.北京地铁复一八线土建工程
13、施工技术【M.北京:中国科学技术出版社,2003.f3北京地铁十号线一期工程苏州街站设计施工文件R】.(上接 177 页)粉用量.通过马歇尔试验确定最佳施工配合比.b.每天对沥青,碎石进行一次抽样试验,确保到场原材料的稳定.c.在路面铺筑的开始几天,要从热料仓分别取样进行筛分度验.如发现筛分结果与生产配合比有明显差异时,应重新调整矿料配合比.2)沥青混凝土拌和.a.拌和场内堆矿料的场地必须硬化处理,各种不同规格的碎石应分别堆放隔开.b.对细集料(粒径2.36mm 以下)必须搭蓬遮盖,防止雨淋.c.沥青拌和料计量设备应预先进行标定.3)沥青混凝土摊铺碾压.a.铺筑沥青混凝土面层,宜采用基准平衡梁
14、法进行摊铺施工,以提高路面的整体动态平整度.b.沥青混凝土面层碾压设备应以双钢轮振动压路机和轮胎式压路机为宜,数量配备以满足摊铺速度为宜.c.碾压程序及方法按施工规范严格执行.d.面层压实度 t98%,现场钻取试件空隙率不大于 6%.4 质量情况31 省道诸暨段水泥混凝土路面改沥青混凝土路面大修工程从 2007 年 8 月 6 日开工,于当年 11 月 20 日完成,经绍兴市交通工程质量监督站的质量鉴定和交通主管部门的交工验收,工程质量得分为 91.1 分,评为优良工程.经过近一年来的通车运行,路面总体情况良好,路面没有出现损坏情况及反射裂缝,得到了社会各界的好评.结束语31 省道诸暨段水泥混凝土路面改沥青路面大修工程针对原来的路面破损情况,从设计到施工都采取了有效的措施,确保了工程质量和公路使用寿命,取得了明显的成效,为今后对水泥混凝土路面改沥青路面的实施提供了较好的参考作用.参考文献11 王松根.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南M】匕京:人民交通出版社,2007.【2徐家钰,程家驹.道路工程M】.上海:同济大学出版社,1995.【3】公路沥青路面施工技术规范S.北京:人民交通出版社,2006.I 巡
