淺析高等級(jí)公路改擴(kuò)建段路面改造技術(shù)

喻仕君

(貴州省思南公路管理段)

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淺析高等級(jí)公路改擴(kuò)建段路面改造技術(shù)

喻仕君

(貴州省思南公路管理段)

摘要：主要研究高等級(jí)公路改擴(kuò)建段路面改造技術(shù)。高等級(jí)公路改擴(kuò)建工程能夠?qū)υ访鎸印⒒A(chǔ)材料進(jìn)行充分利用，減少了公路大修的工程量，符合高速公路“暢安舒美”的建設(shè)要求，在高等級(jí)公路改擴(kuò)建工程中，澆筑C20片石混凝土硬路肩后用級(jí)配碎石補(bǔ)強(qiáng)基層、灑透層瀝青后鋪筑AC-13瀝青混凝土面層等技術(shù)比較成熟，應(yīng)用效果較好。

關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路；路面改造；技術(shù)

1舊路改造技術(shù)方案

1.1　計(jì)算分析

(1)面層基層

路面裂縫并不規(guī)則均勻，嚴(yán)重路段出現(xiàn)了網(wǎng)裂和龜裂的情況，這類(lèi)病害主要是基層和底層之間狀態(tài)不良，軟弱夾層導(dǎo)致層體強(qiáng)度不連續(xù)，并最終影響面層導(dǎo)致的。對(duì)路段取樣之后使用BISAR軟件進(jìn)行層體結(jié)構(gòu)計(jì)算，表明層間狀態(tài)連續(xù)時(shí)，基層、底基層彎拉應(yīng)力小于層底容許拉應(yīng)力，層間非連續(xù)將會(huì)導(dǎo)致基層和底基層的彎拉應(yīng)力不能滿足要求，并最終會(huì)造成面層破壞。

(2)基層層間相互作用

面層和基層之間非連續(xù)狀態(tài)將會(huì)造成基層和底基層層底承受應(yīng)力超過(guò)破壞應(yīng)力，基層內(nèi)部也將會(huì)因基層層間狀態(tài)不良導(dǎo)致破壞。基層有32%左右的松散、破碎以及斷樁，按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行劈裂強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，得到如表1。

表1　層間狀態(tài)劈裂強(qiáng)度和極限荷載

試驗(yàn)表明，連續(xù)基層劈裂強(qiáng)度要高10.6%，抗折強(qiáng)度高48%，說(shuō)明層間狀態(tài)會(huì)對(duì)基層整體抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生顯著影響，對(duì)抗折強(qiáng)度影響最為顯著。

(3)疲勞性能

室內(nèi)模擬現(xiàn)場(chǎng)幾種施工方式下的狀態(tài)，制作圓柱體試件以及中梁試件，經(jīng)過(guò)90d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)疲勞測(cè)試，分析測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)層間存在非連續(xù)狀態(tài)，將會(huì)對(duì)基層使用壽命和抗疲勞性能產(chǎn)生不利影響，如果能夠消除層間軟弱層，將會(huì)提高基層性能和結(jié)構(gòu)整體的使用質(zhì)量與壽命。

通過(guò)計(jì)算分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究，發(fā)現(xiàn)基層層間非連續(xù)是導(dǎo)致路面病害的主要原因。

1.2　舊路非結(jié)構(gòu)性病害改造技術(shù)

(1)橫縱縫處理

寬度在5mm以內(nèi)的橫縱縫處理首先需要清理縫中雜物和灰塵，在縫中灌入低稠度熱瀝青，灌入約縫深的2/3，之后填入潔凈石屑或者粗砂，搗實(shí)并清理縫外的瀝青、石屑和砂。寬度超過(guò)5mm以上的橫縱縫需要清理松動(dòng)的裂縫邊緣集料，使用熱拌瀝青填縫，搗實(shí)，如果縫內(nèi)潮濕，需要使用乳化瀝青混合料進(jìn)行填充。

(2)局部路面沉陷

如果土基和基層穩(wěn)定密實(shí)，沉降已經(jīng)基本結(jié)束，只修補(bǔ)面層即可。路面略有下沉，無(wú)破損或者存在少量裂縫，可在沉陷位置噴灑或者刷涂粘層瀝青，使用瀝青混合料填，壓實(shí)，保證平整度。如果路基沉降量大，路面破壞嚴(yán)重，礦料松動(dòng)、脫落，已經(jīng)形成了坑槽，需要使用坑槽修復(fù)方法進(jìn)行處理。

(3)基礎(chǔ)狀態(tài)良好，路面存在坑槽

坑槽修補(bǔ)原則為“圓洞方補(bǔ)、斜洞正補(bǔ)”，按照原則畫(huà)出待修補(bǔ)坑槽輪廓，按照輪廓開(kāi)鑿，直到達(dá)到坑底穩(wěn)定不問(wèn)，深度要超過(guò)原坑槽最大深度，開(kāi)鑿結(jié)束之后清理槽內(nèi)雜物，刷涂粘層瀝青，填筑瀝青混合料，整平，使用小型壓實(shí)機(jī)械夯實(shí)，并略高于原路面，預(yù)留一部分沉降量，瀝青混合料的攤鋪和夯實(shí)需要分層進(jìn)行，兩次或者三次即可。

(4)網(wǎng)裂

輕微程度網(wǎng)裂需要采取挖補(bǔ)面層的方式進(jìn)行修補(bǔ)，嚴(yán)重路段則需要進(jìn)行取芯實(shí)驗(yàn)，破碎面層重新填筑，基礎(chǔ)出現(xiàn)網(wǎng)裂同樣需要挖出并重新鋪筑。

(5)車(chē)轍

車(chē)轍≤15mm，拉毛原路面，整平，清理表面層，并按照舊路補(bǔ)強(qiáng)方案重新鋪筑。

車(chē)轍≥15mmj，清理原路路面面層，重新鋪筑。

2擴(kuò)建段路面改造施工工藝

2.1　C20混凝土片石路肩施工

首先進(jìn)行施工放樣，清理基地后安裝模板，模板安裝完成之后按照設(shè)計(jì)配合比拌制混凝土，運(yùn)輸，澆筑養(yǎng)護(hù)。

現(xiàn)澆路肩模板安裝需要清理路槽表面并用水沖洗干凈之后再進(jìn)行，混凝土振搗過(guò)程要遵循快插慢拔的原則，插點(diǎn)盡量均勻，保證振搗均勻，無(wú)遺漏。

2.2　漿砌片石邊溝施工工藝

首先檢驗(yàn)原材料，測(cè)量放樣之后使用挖掘機(jī)開(kāi)挖，砌筑墻身，勾縫抹面。

2.3　級(jí)配碎石補(bǔ)強(qiáng)施工工藝

按照設(shè)計(jì)方案，地基加深路段使用1∶1級(jí)配砂石進(jìn)行回填，使用人工級(jí)配砂石控制粒徑在50mm以下和含泥量5%以下。首先檢驗(yàn)槽，清理基底，兩側(cè)放坡，不同標(biāo)高情況下土面挖出階梯，按照先深后淺順序施工，夯壓密實(shí)搭接位置，分層鋪設(shè)接頭設(shè)置為斜坡或者階梯形式。分層鋪設(shè)墊層，逐層夯實(shí)，設(shè)置控制樁便于控制分層厚度在200~250mm之間使用機(jī)械平板夯實(shí)機(jī)夯實(shí)，加強(qiáng)基坑內(nèi)外以及四周排水工作。

2.4　擴(kuò)建接縫處理

兩條攤鋪帶相接需要有一部分搭接，保證接縫位置厚度和其他位置相同，要求搭接寬度前后一致。本工程施工冷接茬施工，半幅施工不使用熱接縫需要設(shè)置擋板，或者使用切刀切齊，另半疊攤鋪后鏟走前半幅上面的混合料，之后再進(jìn)行碾壓，要求新攤鋪帶需要和前一條攤鋪帶松浦厚度相同。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳團(tuán)結(jié).高速公路瀝青路面性能評(píng)價(jià)技術(shù)及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2012.

[2]胡群芳. 公路路面結(jié)構(gòu)使用性能評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究[D].鄭州:鄭州大學(xué),2012.

[3]喻翔,毛敏,彭其淵.高速公路路面使用性能評(píng)價(jià)的一種方法[J].公路交通科技,2012,22(12):27-30.

作者簡(jiǎn)介：喻仕君(1965-)，男，貴州思南人，中級(jí)工程師，主要從事公路、橋梁施工養(yǎng)護(hù)方面的工作。

收稿日期：2014-10-14

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0033-01