沖擊壓實(shí)在舊水泥混凝土路面中的應(yīng)用

李 華

我國(guó)目前的水泥混凝土路面總里程已經(jīng)達(dá)到22萬(wàn)多千米,是世界上水泥混凝土路面最多的國(guó)家。由于車流量激增,超載現(xiàn)象嚴(yán)重,所以不少路面出現(xiàn)了嚴(yán)重?fù)p壞現(xiàn)象。路基壓實(shí)不足、沉降失穩(wěn)顯著,水泥路面結(jié)構(gòu)無滲透排水設(shè)施,因此道路使用年限成倍縮短。水泥混凝土路面損壞后采用加鋪覆蓋層的修復(fù)方法,首先要破碎原路面,沖擊壓實(shí)機(jī)可以較好地完成這項(xiàng)任務(wù)。

1 施工前準(zhǔn)備工作

1)施工前應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)文件、工程概況及交通線路,對(duì)設(shè)計(jì)采用破碎穩(wěn)固的路段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn),確認(rèn)沖擊路段和沖壓面積,對(duì)不符合沖壓的路段根據(jù)工程管理程序向有關(guān)部門申報(bào)。

2)對(duì)沖壓范圍內(nèi)的地下管線及附近各種構(gòu)造物進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),并根據(jù)構(gòu)筑物的類型采取相應(yīng)的保護(hù)措施。施工前對(duì)于擬保護(hù)的構(gòu)筑物在保護(hù)范圍的外圍設(shè)置明顯的標(biāo)記物。

3)沖壓前確定合適的轉(zhuǎn)彎場(chǎng)地。沖壓路段路面寬度大于機(jī)械最小轉(zhuǎn)彎半徑時(shí),在原路面上轉(zhuǎn)彎;小于機(jī)械最小轉(zhuǎn)彎半徑時(shí),應(yīng)在合適的路口進(jìn)行轉(zhuǎn)彎或鋪筑臨時(shí)的轉(zhuǎn)彎場(chǎng)地。

4)對(duì)沖壓路段進(jìn)行封閉,封閉處設(shè)明顯的交通指示標(biāo)志,設(shè)專人負(fù)責(zé)指揮交通,禁止無關(guān)車輛與閑雜人員出入,確保施工安全。

2 施工工藝

2.1 放樣布點(diǎn)

在沖壓路段布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),每2 000 m2布設(shè)20個(gè)點(diǎn)。

2.2 沖擊碾壓

1)沖壓順序:從邊緣向中間順序破碎。

2)沖壓行駛路線。沖擊壓路機(jī)的行駛路線按圖1方式進(jìn)行,當(dāng)直行沖擊碾壓數(shù)遍,破碎效果不理想時(shí)可嘗試“S”形路線。

3)橫向錯(cuò)輪情況。壓路機(jī)單輪寬90 cm,輪隙為116 cm,在沖壓過程中橫向錯(cuò)輪采用“1—2錯(cuò)單輪、2—3錯(cuò)整輪;3—4錯(cuò)單輪、4—5錯(cuò)整輪”依次類推的錯(cuò)輪方式,全幅沖壓為一次。保證沖擊點(diǎn)的滿步、均勻,增強(qiáng)沖壓整體效果。

4)沖壓速度。沖壓速度遵循先慢后快的原則。

破碎階段:沖擊初期主要是對(duì)混凝土板的沖擊破碎,為增加破碎效果及減少擾民,速度控制在 6 km/h左右(牽引車1擋)。

壓密階段:混凝土面板出現(xiàn)均勻縱向裂縫后,應(yīng)考慮沉降和破碎的雙重效果,盡可能的減小沖擊輪的水平分力,在壓密路基的同時(shí)保證水泥板的穩(wěn)固,速度控制在9 km/h～12 km/h(牽引車2擋)。

2.3 沖壓過程中各種情況的處理

同一條路因地質(zhì)狀況、原路基路面強(qiáng)度及周圍環(huán)境的不同,在沖壓過程中會(huì)產(chǎn)生不同的破碎程度,施工時(shí)應(yīng)全程跟蹤并及時(shí)檢測(cè)面板的發(fā)裂情況,發(fā)現(xiàn)下述情況應(yīng)及時(shí)調(diào)整和處理:1)發(fā)現(xiàn)有規(guī)則的破碎帶后停止沖壓,分析原因,必要時(shí)調(diào)整沖擊順序、位置或遍數(shù),防止過度破碎。2)個(gè)別車道縱向裂紋寬度明顯大于或小于相鄰車道時(shí)停止沖壓,分析原因,必要時(shí)調(diào)整沖擊位置或遍數(shù),力求破碎均勻。3)沖壓過程中如局部路段或板塊出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象,應(yīng)停機(jī)檢查,將彈簧層挖除,然后回填碎石、山渣。找平后,用傳統(tǒng)壓實(shí)機(jī)具分層壓實(shí),再用沖擊壓路機(jī)補(bǔ)壓同樣遍數(shù),避免與非挖填段之間產(chǎn)生沉降差。

2.4 沖壓過程中的注意事項(xiàng)

1)沖壓過程中派專人對(duì)施工段沿線構(gòu)造物進(jìn)行觀察,看是否有構(gòu)造物出現(xiàn)異常破壞現(xiàn)象,做好觀察記錄。2)沖壓過程中出現(xiàn)揚(yáng)塵,應(yīng)及時(shí)灑水降塵。3)沖壓完成后應(yīng)盡快進(jìn)行下一道工序的施工,防止雨水滲入原路面。

3 沖壓質(zhì)量控制

1)破碎狀況的檢測(cè)與控制。破碎的目的是使面板在巨大的沖擊能量下產(chǎn)生合理的輕微裂縫,在消除板底脫空的同時(shí),破碎塊之間相互嵌鎖,保全了原路面的大部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,為加鋪層提供均勻、穩(wěn)固的支撐。檢測(cè)頻率:每沖壓5遍檢測(cè)1次,10遍后每2遍檢測(cè)1次,不少于沖壓段總板塊數(shù)的2%?？刂茦?biāo)準(zhǔn):以控制縱向裂縫間距為主,宜破碎成50 cm左右的板塊,各板塊之間應(yīng)相互嵌鎖,不應(yīng)過度破碎松散。嚴(yán)格控制低限,適當(dāng)控制高限。檢測(cè)方法:可以通過目測(cè)和尺量描繪破碎示意圖,也可在檢測(cè)的破碎面板上灑水待其風(fēng)干后以裂縫的濕印進(jìn)行描繪,以確定是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2)沉降量的檢測(cè)與控制。檢測(cè)頻率:每沖壓5遍檢測(cè)1次,10遍后每2遍檢測(cè)1次,每2 000 m2檢測(cè)20個(gè)點(diǎn)?？刂茦?biāo)準(zhǔn):沖擊碾壓后的沉降應(yīng)趨于穩(wěn)定,一般以最后2遍的平均沉降量不超過5 mm為準(zhǔn)。檢測(cè)方法:水平儀對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行高差測(cè)量。

3)彎沉的檢測(cè)與控制。檢測(cè)頻率:每2 000 m2檢測(cè)20個(gè)點(diǎn)(與沉降量同)?？刂茦?biāo)準(zhǔn):在沉降量和破碎尺寸兩項(xiàng)達(dá)到要求后進(jìn)行彎沉檢測(cè),彎沉值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)于彎沉值較大的板塊要挖除舊板,檢查基層和路基,根據(jù)基層和路基的檢查情況制定處理方案。檢測(cè)方法:5.4 m貝克曼梁法。

由于沖壓遍數(shù)與彎沉值成反比,與沉降量和破碎尺寸成正比,因此要有一個(gè)合理的“度”來控制3個(gè)指標(biāo)間的關(guān)系。在實(shí)際的操作過程中,應(yīng)以施工工藝、破碎指標(biāo)控制為主,結(jié)合沉降量與彎沉等指標(biāo)進(jìn)行控制。

4 施工進(jìn)度控制

1)沖擊壓路機(jī)配備3名操作人員,實(shí)行輪流作業(yè)。2)配備1名維修人員,時(shí)刻保證沖擊壓路機(jī)的工作狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)較大設(shè)備故障時(shí)及時(shí)維修,確保工程進(jìn)度。設(shè)立配件庫(kù),購(gòu)置一批常用和易損配件,確保設(shè)備能及時(shí)恢復(fù)工作狀態(tài)。3)及時(shí)與各方協(xié)調(diào),解決各種拖延工程進(jìn)度的瓶頸,及時(shí)提出解決方案。

5 沖擊壓實(shí)的發(fā)展

用沖擊壓實(shí)進(jìn)行斷裂、穩(wěn)固,代表了此項(xiàng)技術(shù)新的發(fā)展方向。由于使用沖擊壓實(shí)機(jī)進(jìn)行水泥路面斷裂、穩(wěn)固施工可不中斷交通,而且造價(jià)小、速度快、效果好,近幾年來在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。我單位在正港線藁城段施工中應(yīng)用效果良好,經(jīng)檢驗(yàn)完全達(dá)到技術(shù)要求。隨著沖擊壓實(shí)機(jī)的不斷完善,必然會(huì)在路基路面施工中擔(dān)當(dāng)起更加重要的角色。

[1] 楊世基.沖擊壓實(shí)技術(shù)在路基工程中的應(yīng)用[J].公路,1999(7):40-41.

[2] 韓 建,暢瑞俊.5YCT20型沖擊壓實(shí)機(jī)[J].工程機(jī)械,2003(6):70.

[3] 劉 芳.影響路基壓實(shí)因素的淺析[J].山西建筑,2008,34(3):295-296.