摘要:本文論述了興太路作為太平街道,近年改造這一原有水泥主干道路的一條樣板工程的若干問題,通車一年多來,未發(fā)現(xiàn)有明顯的裂縫、不平整現(xiàn)象,給以后同類工程的改造積累了豐富的經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:興太路;水泥主干道路;路面施工
1.引言
當前市政設(shè)施的好壞將直接關(guān)系到人民群眾的生活質(zhì)量,我們生活在一個具有方便快捷的軌道交通、城市交通、道路排水通暢、環(huán)境優(yōu)美的城市中,將極大地提升我們的生活水平。
隨著道路交通量劇增,汽車軸載日益重型化,許多早期建設(shè)的水泥混凝土路面產(chǎn)生了多種破損現(xiàn)象:結(jié)構(gòu)承載能力不足、行車舒適性差、車速難以提高。在近年來農(nóng)村公路改建和擴建中,為節(jié)約工程投資,有效地利用舊水泥混凝土路面,在其上加鋪瀝青混凝土,以改善其使用性能。本文通過興太路改造為工程實例,就施工環(huán)節(jié)、施工工藝,闡述如何有效地進行施工質(zhì)量的控制,供同行共同探討提高。
2.工程概況
興太路改造瀝青砼路面按城市道路Ⅱ級主干道標準,標準軸載為BZZ-100,路表容許回彈彎沉值為0.30mm。
根據(jù)老路彎沉計算分析,原機動車道采用水泥穩(wěn)定碎石+瀝青砼補強結(jié)構(gòu)。為了預防和減緩反射裂縫的出現(xiàn),延長道路使用年限,在舊混凝土面層與水泥穩(wěn)定碎石穩(wěn)層之間加鋪一層玻纖格柵網(wǎng),補強結(jié)構(gòu)具體為4厘米細粒式瀝青砼[SBS改性瀝青砼(添加聚酯纖維)]+7厘米粗粒式瀝青砼(AC-25)+0.5厘米(玻纖網(wǎng)+乳化瀝青稀漿封層)+20厘米水穩(wěn)碎石,總厚約31.5厘米。
拓寬車道采用新建路面結(jié)構(gòu),具體為4厘米細粒式瀝青砼[SBS改性瀝青砼(添加聚酯纖維)]+7厘米粗粒式瀝青砼(AC-25)+0.5厘米(玻纖網(wǎng)+乳化瀝青稀漿封層)+36厘米水穩(wěn)碎石+20厘米12%石灰土,總厚約67.5厘米。
3.關(guān)鍵施工方法及技術(shù)措施
針對本工程的質(zhì)量控制關(guān)鍵為路面基層和底基層,其質(zhì)量的好壞將直接決定整個工程的質(zhì)量,所以下面詳細介紹關(guān)于老板塊加固處理、玻纖格柵攤鋪關(guān)鍵工序的施工要點及質(zhì)量控制,其他工序的施工屬常規(guī)項目,按設(shè)計與規(guī)范施工控制,在此不做介紹。
3.1老路現(xiàn)狀情況調(diào)查
通過對老路彎沉檢測報告顯示,道路局部段落水泥砼路面破壞嚴重,機動車道路面3%的板塊彎沉>40(1/100mm),69%的板塊彎沉值界于20~40(1/100mm)之間,28%的板塊彎沉<40(1/100mm)。
根據(jù)彎沉測量報告中現(xiàn)場抽測的板塊接縫兩側(cè)彎沉值,計算得老板塊接縫傳荷能力:12%在優(yōu)良水平,26%在中級水平,52%在次級水平,10%在差級水平。老板塊接縫傳荷能力不佳,基本在次、差級水平。
3.2原機動車道混凝土板處理
3.2.1破損嚴重板塊處理
對于破碎沉陷嚴重的板塊(約占板塊總數(shù)的10%),以及彎沉值≥40(1/100mm)的舊混凝土面板(約占板塊總數(shù)的4%),翻挖掉原路面面層,澆筑20厘米C30水泥混凝土恢復路面,若基層破壞,則繼續(xù)翻挖基層,采用C20水泥混凝土填筑至原水泥砼板底,再澆筑C30水泥混凝土板。
3.2.2缺邊、斷角板塊的處理
板角缺邊斷裂等切割大于等于1m*1m混凝土板后,澆筑C30新水泥混凝土板。
3.2.3接縫處理
舊路面接縫應清理干凈,脹縫及施工縫將上部的填縫料剔掉,清縫干凈后,重新灌縫,并用自粘式油毛氈(寬50cm)進行貼縫。
板面細小裂縫的處理,對面板縫隙寬小于3mm的細小裂縫,清縫后采用瀝青灌縫處理。
錯臺的處理,對高差﹥10mm錯臺采用板底注漿,使舊路面平整度滿足≤10mm要求。
3.2.4板底注漿
對全線水泥砼板塊板底進行注漿處理,注漿后彎沉值應≤0.2mm,相鄰板塊彎沉值差應小于0.04mm。
注漿孔每板塊布置5隔,四個板角各一個,板中一個,板角孔位各距板邊0.5米,板中孔位居中。
注漿施工應嚴格按照設(shè)計要求及《注漿技術(shù)規(guī)程》(YSJ211-92、YBJ44-92)執(zhí)行。
注漿采用沖程式壓漿機進行,漿液配比:水泥(普通硅酸鹽32.5):水玻璃(模數(shù)2.5~3.3、濃度40.Be)=1:0.1,水泥攪拌時間大于60s,注漿壓力為1.5-2Mpa。
注漿順序原則上從彎沉值大的一側(cè)開始,由大到小、先四周最后中間,終止注漿的條件為注入地基得固體材料達到或超過80kg/m、同時注漿壓力已達到1.5—2 Mpa,持荷3min后關(guān)閉壓力閥 ,壓力不能滿足要求時,應進行復注以達到要求。注漿完成7天后復測彎沉值,復測不合格應重新再注直至合格,根據(jù)實際統(tǒng)計復注率不到1%,經(jīng)復注后檢測合格率100%。
在大面積注漿前,我們選擇100米比較具有代表性的段落進行試驗,步驟如:(1)試驗段先布點測試彎沉值。(2)按上述要求進行注漿,并養(yǎng)生七天。(3)再次進行彎沉測試,以檢驗注漿效果。滿足板頂彎沉≤0.2mm,相鄰板塊彎沉值差應小于0.04mm方可加鋪瀝青面層。
3.3玻纖格柵網(wǎng)安裝
3.3.1安裝原理
在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層是一種特殊的路面結(jié)構(gòu),其應力應變特性與一般彈性層狀體系有較大的差別。
。1)由于接縫、裂縫的存在,舊水泥混凝土路面作為基層的整體強度降低,而且在外力作用下,瀝青加鋪層處于三維應力狀態(tài)。車輛通過不連續(xù)的板體時,因為接縫、裂縫兩側(cè)相鄰板塊產(chǎn)生豎向反射裂縫位移差,瀝青加鋪層在相應位置出現(xiàn)較大的剪切應力,這種剪切應力是瀝青加鋪層產(chǎn)生反射裂縫的主要原因。通常把這種裂縫稱作荷載型反射裂縫。(2)因路面暴露在大氣中,受氣溫周期性變化的影響,瀝青加鋪層和舊水泥混凝土面板發(fā)生縮脹,產(chǎn)生溫度應力。由于舊水泥混凝土路面的應力在接縫處不連續(xù),因此瀝青加鋪層同時承受它本身以及舊路面所產(chǎn)生的溫度應力,特別是在冬季氣溫較低時,瀝青加鋪層在接縫、裂縫處,因為拉應力過大而開裂,形成溫度型反射裂縫。(3)為了抑制以上反射裂縫對瀝青面層的破壞,設(shè)計采用在所有混凝土板塊上加鋪玻璃纖維格柵,因為玻璃纖維格柵具有抗拉強度高、延伸率低、無蠕變,與瀝青混合料具有較好的相容性,以及物理化學性能穩(wěn)定、耐高溫、嵌鎖與限制作用好等特點,能均勻地傳遞荷載,并將反射裂縫應力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向。 使用玻璃纖維格柵,可增強瀝青混合料的整體抗拉強度,有效地改善路面結(jié)構(gòu)的應力分布,降低瀝青加鋪層的應力,抵抗和延緩由于基層裂縫引起的瀝青加鋪層反射裂縫的發(fā)生,從而延長路面的使用壽命。 3.3.2施工要求
。1)材料玻纖網(wǎng)材料技術(shù)要求:測試溫度20±2℃,抗壓強度≥50(KN/m),耐溫性≥170℃,最大負荷延伸率(%)≤3,網(wǎng)孔尺寸20*20mm,網(wǎng)孔形狀為矩形。(2)玻璃纖維格柵的使用效果與鋪設(shè)面的處理情況密切相關(guān),在鋪設(shè)前必須將可能影響格柵與底層結(jié)合強度的物質(zhì)如油脂、油漆、水漬、污物等徹底清除干凈,使鋪設(shè)面清潔干燥。玻璃纖維格柵感壓式背腹屬水溶性物質(zhì),如鋪設(shè)面有水跡,應待其干燥后再進行鋪設(shè)。(3)玻璃纖維格柵可采用專用設(shè)備或人工鋪設(shè)。鋪設(shè)時膠面向下,并保持其平整、拉緊、不起皺,保證格柵具備有效的張力,鋪完之后用干凈的鋼輪壓路機或膠輪壓路機碾壓。目前常用的玻璃纖維格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種。帶自粘膠的可直接在已平整的基層上鋪設(shè)。不帶自粘膠的通常采用鋼釘固定。本工程采用帶自粘膠的玻璃纖維格柵。為了確保鋪裝質(zhì)量防止被因車輪碾壓等外力因素牽動,我們配合采用固定鋼釘法鋪設(shè)玻璃纖維格柵,安裝時,先將一端固定鐵皮和鋼釘固定在下層結(jié)構(gòu)上.鋼釘可用錘擊或射釘射入。再將格柵拉緊并分段固定,每段長度為2-5m。也可按縮縫間距分段,鋼釘位置設(shè)于接縫處。要求格柵拉緊時縱橫向均處于緊張狀態(tài)。格柵縱向搭接寬度不小于20cm,橫向搭接寬度不小于15cm,縱向搭接應根據(jù)瀝青攤鋪方向?qū)⑶耙环糜诤笠环。固定時不能將鋼釘釘于格柵上,不能用錘子直接敲擊格柵,固定后如發(fā)現(xiàn)鋼釘斷裂或鐵皮松動,需重新固定。格柵鋪設(shè)固定完畢后,用膠輪壓路機適度碾壓穩(wěn)定,使格柵與鋪設(shè)面粘結(jié)牢固。
3.3.3施工注意事項
。1)嚴格控制運送混合料車輛的出入,在格柵層上禁止車輛急轉(zhuǎn)向、急剎車和傾瀉混合料腳料,防止對格柵的破壞;對人體皮膚易產(chǎn)生刺激作用,施工人員須做好防護措施;(4)使用的膠輪壓路機需注水增加重量時,須防止水溢流到格柵上,造成其背膠失去粘性;(5)格柵鋪設(shè)過程中,若發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)面有較小的坑洞沒有填平,可在鋪好的格柵上將對應坑洞部分剪去,以便在鋪上層瀝青混合料時能完全填平坑洞:(6)格柵鋪設(shè)時,要求鋪設(shè)面溫度在5℃~60℃之間。鋪設(shè)玻纖網(wǎng)時,應保證鋪設(shè)平順,先鋪設(shè)玻纖網(wǎng),再施工稀漿封層。在攤鋪瀝青砼面層時,應注意施工車輛不得在玻纖網(wǎng)表面轉(zhuǎn)彎,如出現(xiàn)瀝青砼攤鋪機機輪打滑的現(xiàn)象,應在稀漿封層表面撒石屑。石屑用量為3m3/100m2~5m3/1000m2。玻纖網(wǎng)的施工及技術(shù)標準應符合《公路土工合成材料應用技術(shù)規(guī)范》(JTJ019-98)的要求。選擇合適的地點,長度100米,進行施工工藝的試驗,掌握了經(jīng)驗后全面展開。
4.結(jié)語
總的來說,市政道路工程質(zhì)量的影響因素是諸多方面的,既有客觀因素也有主觀因素,而施工管理無疑是非常重要的一個因素。所以,一定要確保城市道路工程施工質(zhì)量,落實具體施工工作,落實全面技術(shù)保證、管理保證以及監(jiān)督措施的保證。只有這樣,才能不斷地進步和提高城市排水工程的質(zhì)量,推動城市走向繁榮。舊水泥混凝土上加鋪瀝青混凝土面層,是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法之一,在市政道路的改建和擴建中大部分地區(qū)已普遍采用。興太路作為太平街道近年改造原有水泥主干道路的一條樣板工程,通車一年多來,未發(fā)現(xiàn)有明顯的裂縫、不平整現(xiàn)象,給以后同類工程的改造積累了豐富的經(jīng)驗。