舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術(shù)及其在盤縣老路改造工程中的應(yīng)用

鄧清政

(貴陽公路橋梁工程有限公司)

?

舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術(shù)及其在盤縣老路改造工程中的應(yīng)用

鄧清政

(貴陽公路橋梁工程有限公司)

摘要：主要研究舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術(shù)以及在盤縣舊路改造中的應(yīng)用，對樂民至魯?shù)坠犯艣r和破損情況進(jìn)行了調(diào)查計(jì)算，并據(jù)此對瀝青加鋪施工工藝進(jìn)行了研究。作為一種優(yōu)秀的舊路改造技術(shù)，瀝青加鋪技術(shù)減少了公路改建的成本，在保證公路功能正常發(fā)揮的同時(shí)有著很高的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：舊路改造；瀝青加鋪；應(yīng)用

1項(xiàng)目概況

1.1　舊路情況

樂民至魯?shù)坠肺挥诒P縣西南部，該路是水塘至魯?shù)坠返囊欢?；水塘至魯?shù)走\(yùn)煤公路樂民至魯?shù)锥问且劳泄愤M(jìn)行老路改造。項(xiàng)目起于樂民鎮(zhèn)，在與相關(guān)公路順接后總體由東北向西南依次途徑茶花塘、芝麻嶺、六科、三轉(zhuǎn)彎、金竹、止于魯?shù)?貴州與云南交界處)，全長22.245 697km；其中：茶花塘至芝麻嶺(K2+030~K2+100)段為利用紅威公路，故實(shí)際建設(shè)里程為20.304 446km；

本項(xiàng)目是以現(xiàn)有公路為導(dǎo)向布線，現(xiàn)有公路路基寬度:樂民至金竹段(K0-K14段)4.5~6.5m；金竹至魯?shù)?K14~終點(diǎn)段)3.5~5.0m；老路無路面鋪裝和排水，大部分路面毀壞嚴(yán)重，加上坡陡彎急，改路只能晴通雨阻；絕大部分平縱指標(biāo)不能滿足四級公路標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)選線原則是在滿足四級公路指標(biāo)的前提下盡量利用老路路基。

1.2　地質(zhì)情況

項(xiàng)目位于黔西高原向黔西南丘陵過渡的轉(zhuǎn)折斜坡上，屬烏蒙山脈的東南延伸部分。路線海拔1 500~2 100m，最大高差達(dá)600余米。區(qū)內(nèi)地形雜、地勢崎嶇。項(xiàng)目沿線屬典型的山嶺重丘區(qū)。項(xiàng)目區(qū)構(gòu)造上屬六盤水?dāng)嘞莸钠瞻残?gòu)造變形區(qū)。

線路所在的區(qū)域內(nèi)，年平均氣溫13.5 ℃，1月份最冷，平均氣溫8.3 ℃，7月份最熱，平均氣溫25.3 ℃。年均無霜期290d。全年降水主要集中在5~10月，達(dá)1 250mm，占全年降水總量87.84%；11月至次年4月，降水量169.1mm，僅占全年降水總量的12.16%。

1.3　技術(shù)指標(biāo)

(1)公路等級：四級；(2)設(shè)計(jì)速度：20km/h；(3)路基寬度：7.0m；(4)最大縱坡：11%/2處；本次設(shè)計(jì)在K3+000~K10+000段用11%縱坡是因?yàn)樯鲜雎范螌傥挥趩蚊嫫律系乇頇M坡陡峻加上路線一直克服高差上坡或下坡，在展線條件困難、強(qiáng)行展線工程造價(jià)不允許的情況下，經(jīng)在現(xiàn)場反復(fù)測算比較，在對本項(xiàng)目功能無較大不良影響的情況下，通過加強(qiáng)安全保護(hù)設(shè)施的設(shè)置、在上述路段部分段落使用11%的縱坡的縱面設(shè)計(jì)的方案是經(jīng)濟(jì)可行的。

2路面破損狀況調(diào)查

根據(jù)路面狀況調(diào)查，將獲得的病害類型、輕重程度以及密度數(shù)據(jù)代入路面狀況指數(shù)計(jì)算公式(1)進(jìn)行計(jì)算。

(1)

(2)

(3)

式中：i、j為病害種類、程度；n為病害種類總數(shù)；DPij為單項(xiàng)扣分?jǐn)?shù)值，Dij的函數(shù)；Wij為i種病害和j種輕重程度扣分值修正系數(shù)；Rij為單項(xiàng)扣分值占總扣分值比值。

經(jīng)過計(jì)算，獲得樂民至魯?shù)坠仿访鏍顩r指數(shù)如下：

左幅PCI=52.8；

右幅PCI=61.58。

3樂民至魯?shù)坠窞r青加鋪施工工藝

3.1　碎石化

(1)構(gòu)造物調(diào)查

4.2.1 華法林。華法林是臨床應(yīng)用最廣泛的抗凝藥物，其作用機(jī)制是通過干擾維生素K參與的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、X在肝臟的合成過程而起到抗凝血作用。房顫病人應(yīng)用華法林抗凝治療可使發(fā)生卒中的相對危險(xiǎn)度降低50%以上，死亡發(fā)生率降低1/3左右。在嚴(yán)格檢測INR的前提下，華法林并不增加出血風(fēng)險(xiǎn)[17]。

碎石化施工之前調(diào)查施工路段上的橋梁、涵洞、通道、管線等的分布情況，并對碎石化施工對構(gòu)造物的破壞情況進(jìn)行評估，標(biāo)記位置，對構(gòu)造物進(jìn)行安全避讓。要求碎石化辯解距離構(gòu)筑物的安全距離至少3m，要在橋頭搭板之外和地下構(gòu)造物上方厚度1.5m以上，難以滿足上述要求則需要距離管涵中線或者板涵中線至少2m，也可以適當(dāng)調(diào)整破碎機(jī)落錘高度。

(2)舊路面清理

碎石化之前首先清理路面雜物，一些舊水泥混凝土路面板可能使用瀝青材料進(jìn)行過損傷修復(fù)，在破碎之前需要清理瀝青修復(fù)材料，防止對破碎效果造成影響。

(3)破碎

首先進(jìn)行破碎實(shí)驗(yàn)，確定合適的錘頭高度，符合要求之后進(jìn)行破碎施工，Z型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓一遍，振動(dòng)光輪壓路機(jī)碾壓一遍。破碎過程中應(yīng)該從水泥路面的高處向低處施工，要求將75%水泥混凝土路面破碎成肉眼觀測的顆粒，表面尺寸要小于7.5cm，中間小于22.5cm，底部小于37.5cm，不合格

需要重新破碎或者清理，清除后需要使用級配碎石替換壓實(shí)。

(4)回填整平

(5)原填縫料清理

加鋪瀝青層前清理填縫料、脹縫料和其他雜物。

(6)加鋪層鋪筑時(shí)間

水泥破碎之后更加容易受到雨水侵蝕，可能會導(dǎo)致板下基層以及土基含水量增加，路面碎石化之后盡量在48h內(nèi)進(jìn)行加鋪層鋪筑，并且鋪筑之前不能通行車輛。

3.2　加鋪層鋪筑

(1)加鋪層結(jié)構(gòu)形式選擇

水泥混凝土面板破碎化后為半剛性和柔性之間，瀝青結(jié)構(gòu)為雙圓垂直均布在和作用下的多層彈性連續(xù)體，設(shè)計(jì)彎沉值為路面整體強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)據(jù)此計(jì)算路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，演算瀝青混凝土以及水泥穩(wěn)定隨之半剛性材料基層和底基層的應(yīng)力，設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)如表1。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，最終確定加鋪層結(jié)構(gòu)形式，就水泥混凝土破碎面板技術(shù)上加鋪4%水穩(wěn)碎石底基層(20cm)+6%水泥穩(wěn)定碎石(20cm)+瀝青混凝土下面層(7cm)+瀝青混凝土面層(4cm)。

(2)結(jié)構(gòu)組成

基層使用水泥穩(wěn)定碎石混合料，按照7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度3~4MPa要求，底基層使用懸浮密實(shí)性水泥穩(wěn)定碎石混合料，按照技術(shù)要求確定基層配合比。選用的混合料粗集料衣服in綱要清潔、干燥、無風(fēng)化和雜質(zhì)，并且強(qiáng)度和耐磨耗性能滿足要求，接近正方體。透層和粘層選用快凝AL(R)-1液體石油瀝青，瀝青混凝土上面層和下面層之間灑布粘層油，選擇PC-3乳化瀝青作為粘層油，按照0.3~0.6kg/m2的用量灑布。

表1　加鋪層技術(shù)指標(biāo)

(3)加鋪瀝青層的攤鋪

使用機(jī)械攤鋪的方法，熨平板按照對稱原則布置，要求熨平板寬度接縫內(nèi)盡量減少縱向接縫，多層路面上下層之間不能重合，攤鋪之間進(jìn)行熨平板底部平整度以及附加熨平板高度差檢驗(yàn)，保證攤鋪平整度。攤鋪過程中不能對攤鋪厚度控制桿進(jìn)行頻繁調(diào)整，避免工作角的反復(fù)變化，工作角的調(diào)整比較緩慢，會影響面層的平整度。壓實(shí)過程中，控制振幅在4~12mm，保證面層不發(fā)生松散并保持較高的整體強(qiáng)度，攤鋪過程中保證供料穩(wěn)定，控制腳輪料位高度均勻、穩(wěn)定、持續(xù)，中斷攤鋪時(shí)間短，需要清理混合料之后重新喂料。

4結(jié)束語

瀝青加鋪技術(shù)主要有舊路水泥混凝土結(jié)構(gòu)破碎化和瀝青加鋪層攤鋪施工兩部分環(huán)節(jié)，在施工過程中，控制混凝土結(jié)構(gòu)破碎粒徑級配以及瀝青加鋪層的配合比設(shè)計(jì)是保證改造路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素，施工過程中需要格外重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]李淑明.舊PCC路面上AC加鋪層設(shè)計(jì)方法的研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué),2012.

[2]劉悅.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層溫度應(yīng)力分析[D].西安:長安大學(xué),2010.

[3]曹東偉,胡長順.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層力學(xué)分析[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào),2012.

作者簡介：鄧清政(1987-)，貴州遵義人，主要從事公路橋梁工程方面的工作。

收稿日期：2014-11-05

中圖分類號：U416.216

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0054-01