張瑞坤
(山東魯碧建材有限公司 山東 萊蕪 271103)
基于強(qiáng)基強(qiáng)面的舊水泥混凝土路面改造技術(shù)
張瑞坤
(山東魯碧建材有限公司 山東 萊蕪 271103)
水泥混凝土路面作為一種高等路面,受到人們的歡迎。但是,隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,高速公路越來(lái)越多,車輛的行駛速度也越來(lái)越快,路面遭受到不同程度的損壞,維修的需求量越來(lái)越大,路面的舒適性也大大降低了。從而,越來(lái)越多的水泥路面被改造成混凝土路面。本文提出了基于強(qiáng)基強(qiáng)面的舊水泥混凝土路面改造理念,闡述了強(qiáng)基強(qiáng)面的概念、內(nèi)涵及基于強(qiáng)基強(qiáng)面的舊水泥路面改造技術(shù)原理和技術(shù)方案,依托工程的成功經(jīng)驗(yàn)表明:強(qiáng)基強(qiáng)面的改造理念適合舊水泥混凝土路面改造。
強(qiáng)基強(qiáng)面;水泥;混凝土;路面;改造技術(shù)
隨著我國(guó)公共交通設(shè)施的建設(shè)發(fā)展,部分早期設(shè)計(jì)施工的水泥混凝土道路已經(jīng)接近或超過(guò)使用年限,無(wú)法滿足現(xiàn)代交通發(fā)展的需要,對(duì)于路基路面的改造工作迫在眉睫。分析水泥混凝土路基路面所暴露出的相關(guān)問(wèn)題,并采取可行性的改造措施,對(duì)于我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
1.1 、概念
強(qiáng)基強(qiáng)面是相對(duì)于傳統(tǒng)的強(qiáng)基薄面設(shè)計(jì)理念而提出的、針對(duì)舊水泥路面改造工程技術(shù)特點(diǎn)的水泥混凝土路面改造新理念。
1.2 、內(nèi)涵
1.2.1 、路基具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗變形能力,在重交通和特重交通荷載的作用下不產(chǎn)生塑性變形,在路基拓寬時(shí)新老路基結(jié)合部不產(chǎn)生不均勻沉降;路基壓實(shí)度符合現(xiàn)行規(guī)范的壓實(shí)度要求,對(duì)特殊土路基進(jìn)行相應(yīng)的加固處治。
1.2.2 、路面結(jié)構(gòu)具有與重交通、特重交通及舊水泥混凝土路面改造工程技術(shù)特點(diǎn)相適應(yīng)的更高的可靠度,采用路面結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)方法,充分考慮設(shè)計(jì)參數(shù)的變異性,將設(shè)計(jì)和施工有機(jī)地結(jié)合在一起。設(shè)計(jì)時(shí)既根據(jù)重交通、特重交通下的荷載特點(diǎn),又根據(jù)具體的施工技術(shù)水平和管理水平(包括舊水泥混凝土路面處治后可能存在的不均勻性、以及受行車干擾及施工工期短、雨季影響大等對(duì)施工質(zhì)量的影響)提出設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和要求,且對(duì)施工提出技術(shù)要求及在施工過(guò)程中加強(qiáng)其技術(shù)參數(shù)的控制使路面結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。以路面可靠度設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)具有足夠的厚度和強(qiáng)度,尤其是具有足夠的抗彎拉強(qiáng)度。
1.2.3 、對(duì)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu),在基層和面層之間應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)母綦x層,以消除因?qū)娱g粘結(jié)、過(guò)渡層的產(chǎn)生及其對(duì)面層產(chǎn)生的破壞,并提高面板強(qiáng)度。面層混凝土采用路面滑?;炷烈龤饧夹g(shù),局部路面混凝土加鋼纖維或采用鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng),以抵抗舊路基路面回彈模量的差異和固結(jié)沉降可能產(chǎn)生的變形。
1.2.4 、對(duì)舊水泥混凝土路面采用適當(dāng)處治方法,包括采用多錘頭碎石化技術(shù)、舊路脫空部位灌漿技術(shù)等,并通過(guò)施工控制和檢測(cè)使處治全面徹底。從以上概念可以看出,強(qiáng)基強(qiáng)面理念是將強(qiáng)基與強(qiáng)面、設(shè)計(jì)與施工有機(jī)結(jié)合的舊水泥路面改造新理念,基于強(qiáng)基強(qiáng)面的舊水泥路面改造技術(shù)原理主要是路面結(jié)構(gòu)可靠度理論、路基補(bǔ)強(qiáng)加固及特殊土路基處治理論、水泥混凝土路面材料、結(jié)構(gòu)及施工控制理論等。
2.1 、舊路基綜合處治技術(shù)
舊路基綜合處治應(yīng)根據(jù)具體的路段情況及路基形式來(lái)進(jìn)行處治,一般可分為以下4種形式:一般路段、拓寬路段、紅粘土路段、深層軟基路段。如下圖所示:
對(duì)于一般路段的舊路路基處治,由于舊路基含水量高,特別是對(duì)于南方常見(jiàn)的高液限土路基,其飽水能力強(qiáng),施工過(guò)程中含水量難以控制,加之運(yùn)營(yíng)期間的水汽運(yùn)移,其路基含水量往往比較大,最大達(dá)到49.8%,使得路基在常規(guī)壓實(shí)過(guò)程中難以達(dá)到最佳含水量的要求,壓實(shí)度得不到保障,因此可采用強(qiáng)夯、沖壓穩(wěn)固等技術(shù)方法對(duì)路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。數(shù)據(jù)表明:強(qiáng)夯后的紅粘土路基壓實(shí)度得到了明顯提高,點(diǎn)夯處治后在路基頂面進(jìn)行一次普夯,其壓實(shí)度能達(dá)到規(guī)范要求。
對(duì)于拓寬路段,可以采用碎石樁樁承式路堤進(jìn)行處治,也可以采用強(qiáng)夯法進(jìn)行新老路基處治,一次性消除新老路基不均勻沉降。對(duì)于紅粘土路堤,除采用強(qiáng)夯外,還可采用碎石改良。針對(duì)沿線存在的紅粘土等高液限土所采用的摻加碎石改良試驗(yàn)結(jié)果。從表中可以看出,隨著碎石含量的增加,路基填料的CBR值有顯著提高。
對(duì)于深層軟基路段一般采用復(fù)合地基、堆載預(yù)壓及強(qiáng)夯復(fù)合墩等方法。
2.2 、舊路面綜合處治技術(shù)
舊水泥混凝土路面處治方案,通常有沖壓破碎穩(wěn)固、多錘頭破碎、RMI共振型破碎,脫空處灌漿等多種形式。對(duì)處治方案的選擇,不僅與破損程度有關(guān),也與其加鋪方案有關(guān)。不同的加鋪方案,意味著處治后的舊水泥混凝土路面承擔(dān)不同的功能和作用。況且,其變異性也隨處治方案的不同而不同。處治后的舊水泥混凝土路面起底基層的作用,因此,從結(jié)構(gòu)要求考慮,宜采用沖壓破碎穩(wěn)固、多錘頭破碎、RMI共振型破碎等處治方案,從而有效消除板底脫空,減少結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度的變異性,減少原路面板溫度變形所引起的反射裂紋。對(duì)長(zhǎng)益高速公路和潭耒高速公路,由于其加鋪的路面結(jié)構(gòu)是復(fù)合式路面(連續(xù)配筋混凝土+瀝青混凝土),其連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu)具有較高的抗彎拉強(qiáng)度和抵抗變形的能力,對(duì)處治后的舊路面板彎沉的變異性要求可適當(dāng)放寬,因此,其舊路面處治可以采用板底灌漿的方案。
綜上所述,水泥混凝土路基路面的修復(fù)改造過(guò)程,離不開(kāi)對(duì)于路基路面損害類型以及程度的合理判斷,我們唯有摸清舊路破損的癥結(jié)所在,才能更具針對(duì)性的提出科學(xué)有效的改造措施,才能確保道路修復(fù)后的平整性、承壓性以及穩(wěn)定性,才能保證人民群眾安全、穩(wěn)妥的出行環(huán)境,才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)公路基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)的快速發(fā)展。
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1007-6344(2017)02-0054-01