尼其宏
摘要:隨著我國經(jīng)濟建設和交通運輸業(yè)的發(fā)展,公路交通量越來越大,超載現(xiàn)象和重載車輛也越來越多,隨之而來水泥混凝土路面板破損的現(xiàn)象也越來越嚴重,路面修復已成為許多公路部門越來越關注的問題。本文結(jié)合某工程實例,分析研究了舊水泥混凝土路面破損的產(chǎn)生原因,并提出了幾種可供選擇的修復方案。
關鍵詞:剛性路面 維修技術(shù) 路面養(yǎng)護
0 引言
水泥混凝土以其使用年限長、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點,在我國得到廣泛應用,這對提高道路等級,改善道路通行能力,提高社會效益起到了明顯作用。但是,隨著水泥混凝土路面的增多,一些水凝混凝土路面因服役期已到或因設計不周、施工不當?shù)仍蛟斐陕访娉霈F(xiàn)各種病害(如斷板、錯臺、唧泥等),且有些路面病害相當嚴重。目前,破損混凝土路面的處理方法可歸納為三大類:第一類是按原結(jié)構(gòu)整修,如斷板更換、壓漿處理、灌注聚酯膠類粘結(jié)劑等,該類方法已普遍適用于斷板率較低、病害較輕的混凝土路面;第二類是以混凝土路面做基層,在其上加鋪其他結(jié)構(gòu)層,加鋪層由于材料的不同可分為素混凝土加鋪層、鋼筋混凝土加鋪層和瀝青混凝土加鋪層等,該種方法適用于路面破損較嚴重的路面;第三類是對于混凝土面板嚴重破損的路面,將老路面板全部拆除掉,重新鋪筑新的路面結(jié)構(gòu),一般情況下將拆除掉的混凝土板用做片石(塊石)或廢棄掉,其浪費(尤其是石料貧乏地區(qū))及造成的環(huán)境污染較為嚴重,社會影響比較強烈。破損水泥混凝土路面利用技術(shù),在國外(如美國、日本等)已廣泛采用,且機械化程度較高,技術(shù)比較成熟。在水泥混凝土路面修復改建工程中,采用多種處理方法,開發(fā)利用破損混泥土路面,從而使得即能夠達到保證路面整體功能,又能降低工程造價和減少環(huán)境污染,取得了較好的效果。
1 舉例說明
某公路于1995年以前建成,該路段路面寬9米(老路面寬6.0米+路肩硬化寬2×1.5米),路面結(jié)構(gòu)為多次罩面形成的黑色顆粒面層和一層15厘米石灰土基層,結(jié)構(gòu)層總厚度約22厘米,路面沉降、坑槽、網(wǎng)裂等病害相當嚴重。為適應社會經(jīng)濟的發(fā)展,滿足交通量日益增大的需求,相關部門決定對其進行以提高標準為目的的修建。該路段混凝土路面于1995年建成通車后,1996年、1997兩年沒有出現(xiàn)什么問題,1998年卻出現(xiàn)了幾十塊斷板。1999年春融季節(jié)斷板增多,汛期更為嚴重,當年換板處理360塊。2000年破壞速度更快,汛期以后,平均每天斷板5~6塊,盡管2000年度又換掉了260塊,仍然無濟于事,換板速度遠遠沒有斷板速度快。到2000年底全面現(xiàn)場調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)混凝土面板斷板率高達63.2%,唧泥、錯臺病害嚴重,已嚴重影響車輛的順暢通行。
2 修復改建工程技術(shù)方案
經(jīng)過對工程投資、質(zhì)量、工期、保通工作、環(huán)境保護以及社會影響等諸多方面的綜合比較,決定充分利用原混凝土面板?;舅悸窞椋弘m然原混凝土面板破壞嚴重,但還有36.8%的完好板和15.8%輕微斷板,把這些板廢棄極其可惜。故,對完好的輕微斷板進行壓漿處理,清除脫空現(xiàn)象,再對嚴重斷板和破碎板進行特殊處理(破碎成小塊,按間距10~15厘米進行擺放,然后澆筑高塌落度的15#混凝土使之固定)用作下基層,在統(tǒng)一鋪筑上基層和瀝青面層,改造后成為非標準型的柔性路面。路面結(jié)構(gòu)自上而下分別為:加寬部分:細粒式瀝青混凝土(厚2厘米)+中粒式瀝青混凝土(厚4厘米)+水泥穩(wěn)定石屑(厚15厘米)+水泥穩(wěn)定碎石(厚24厘米)+水泥穩(wěn)定土(厚20厘米)。原混凝土路面部分:細粒式瀝青混凝土(厚2厘米)+中粒式瀝青混凝土(厚4厘米)+水泥穩(wěn)定石屑(厚15厘米)+原混凝土板壓漿破碎處理(厚24厘米)+利用原路面石灰土基層(厚30厘米)。
路面結(jié)構(gòu)形式如圖1所示:
主要設計指標,加寬部分為:設計計算允許彎沉值0.39毫米,設計時速80公里/小時,路面設計采用BZZ-100軸載標準。水泥穩(wěn)定土回彈模量400Mpa(7d飽水抗壓強度大于1.0Mpa),水泥穩(wěn)定石屑(碎石)回彈模量500Mpa(7d飽水抗壓強度大于4.0Mpa),瀝青混凝土回彈模量1100Mpa。
3 施工技術(shù)關鍵
3.1 混凝土板壓漿處理
3.1.1 壓漿板塊的取舍。原混凝土板是否進行壓漿,取決于板塊裂縫的多少、相鄰板塊的裂縫情況、壓漿板塊段落的長短、壓漿操作及斷板破碎重鋪基層的難易程度,從而根據(jù)原混凝土板是否具有壓漿價值,決定對原混凝土板是壓漿利用還是拆除。
3.1.2 鉆孔孔位布置。根據(jù)原混凝土面板沉陷及裂縫情況確定鉆孔位置,每塊板不少于5個鉆孔。另外,鉆孔位置距板自由邊緣和裂縫的邊緣距離不得大于30厘米。
3.1.3 壓漿材料要求及灰漿配比。根據(jù)壓漿施工工藝特點,壓漿混合料既要有良好的流動性,便于加壓輸送到板底;又要成形后有足夠的強度。因此,壓漿混合料所用材料及配合比對壓漿效果起決定作用。本工程采用水泥粉煤灰漿作為壓漿混合料。配合比為:水泥:粉煤灰:水:膨脹劑=1:0.45:0.5:0.07。
3.2 混凝土路面破碎板處理技術(shù) 原混凝土路面板斷裂、沉陷、錯臺等病害嚴重,壓漿利用價值不高的,將采取破碎處理。其處理工藝流程如圖2所示。
混凝土路面養(yǎng)護應引起高度重視,要拋棄互凝土路面一勞永逸、重修輕養(yǎng)的認識,養(yǎng)護投入不足就是這種認識的直接體現(xiàn)?;炷谅访姘蹇p灌注不及時、不持久、路面排水不暢,是造成唧泥、板底脫空,出現(xiàn)斷板的原因之一。要轉(zhuǎn)變觀念,增加養(yǎng)護資金投入,堅持預防為主,充分利用高新檢測技術(shù)手段,進一步開展剛性路面的無損檢測和評價技術(shù)研究,加強破損路面再生利用技術(shù)的研究,為提高混凝土路面養(yǎng)護和改造技術(shù)水平提供技術(shù)保障。
參考文獻:
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[2]鄧學鈞,陳榮生.剛性路面設計.北京:人民交通出版社1995.
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