熊飚
摘? ? 要:沖擊壓實技術(shù)在改建混凝土路面中有著極為廣泛的應(yīng)用,利用沖壓機擊碎舊路面板,并且夯實基層,可有效起到穩(wěn)固支撐新鋪路面的作用。本文將結(jié)合工程實例,介紹沖擊壓實技術(shù)在混凝土路面改建過程中的應(yīng)用原理與工藝,并探究在改建過程中的質(zhì)量控制指標,希望可以最大程度的減少反射裂縫的出現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:沖擊壓實技術(shù);混凝土路面改建;應(yīng)用
1? 引言
在我國的道路工程中混凝土路面的應(yīng)用最為廣泛,但是在是日積月累的使用過程中,混凝土路面會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)被破壞的問題,導(dǎo)致混凝土路面的下沉、斷裂,這就需要對混凝土路面進行改建。利用沖擊壓實技術(shù)把被破壞的水泥路面打裂并且夯實,待碎石穩(wěn)固后加鋪新層,不僅可有效解決混凝土路面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀,同時也可提高改建后的混凝土路面性能和質(zhì)量。
2? 沖擊壓實技術(shù)的機械設(shè)備與工藝概述
本項目老330國道十八里路段,此段全長約2km,是金華境內(nèi)重要的過境交通要道,并且多以載重貨車為主,超載現(xiàn)象嚴重,現(xiàn)有混凝土路面出現(xiàn)嚴重的板底脫空、路面下沉、板塊斷裂等現(xiàn)象,相關(guān)部門通過對此路段的實際考察,決定改建該路段。利用沖擊壓實技術(shù)改變原水泥路面板的結(jié)構(gòu),并用碎石填補縫隙,同時加鋪5%的水泥穩(wěn)定碎石基層18cm以及25cm厚度的c35水泥混凝土面層。
2.1? 沖擊壓實技術(shù)的設(shè)備選擇
本次選用的沖擊壓實機械為SP-10型號的沖擊壓實機,主要技術(shù)參數(shù)為[1]:
其工作原理是利用五邊形的機械輪子,在沖壓機械緩慢行走的過程中通過不相等的半徑,將勢能轉(zhuǎn)換成動能,不斷對混凝土面板進行沖壓夯實,當五邊形中的一角作用于路面時,機械的向前動能會產(chǎn)生巨大的沖壓能量,并可傳播至地下深層,從而起到剪切原路面并且使其破碎的作用,再通過重型機械使其緊密充實,沖擊壓實技術(shù)不僅可以保留原混凝土的強度,還可讓破碎的混凝土地面與新鋪設(shè)的路面形成嵌鎖型結(jié)構(gòu),具有更高的穩(wěn)定性的同時也可有效減少反射裂縫的產(chǎn)生,極大的提高了沖擊壓實效果。
2.2? 沖擊壓實技術(shù)的前期準備
(1)施工前檢查。由于沖擊壓實機械在作業(yè)時會產(chǎn)生一定的沖擊波,會對沿線的橋梁涵洞帶來一定影響,所以在施工前要嚴格按照施工道路的就舊有竣工圖紙,對地下管線的填土高度、涵洞的翼墻范圍、高壓線桿的距離等進行明確標記,對不滿足沖擊壓實條件的路段禁止沖擊壓實作業(yè)。
(2)測量放樣、布設(shè)測點。要對原混凝土路面做好高程測量,并做好混凝土面板破損情況的調(diào)查,同時要每隔20m左右布設(shè)觀測點,觀測道路的沉降量,在沖壓作業(yè)范圍10m外布設(shè)導(dǎo)線點和水準點。
(3)交通管制。要對施工現(xiàn)場進行交通管制,設(shè)立醒目的安全指示標志,并安排工作人員指揮交通,提醒過往車輛減速慢行,必要時引導(dǎo)車輛繞行,確保沖擊壓實機械勻速前進,保證沖擊壓實質(zhì)量。
2.3? 沖擊壓實技術(shù)的工藝要求
(1)沖壓順序。要想起到更好的破碎效果,就要盡量降低水平面板的水平約束力,因此在改建混凝土路面過程中應(yīng)該依照路肩、行車道、超車道的順序依次沖壓,并保證在施工作業(yè)中每次都要重疊一半的施工軌跡,不斷重復(fù)此步驟,保證沖擊壓實效果。
(2)沖壓速度。在對混凝土路面進行改建過程中,一定要做到先慢后快,在沖壓前五遍時要控制沖壓速度在6km/h~8km/h,保證對混凝土的充分破碎,沖壓5遍之后可以用8km/h~10km/h的速度進行。在施工過程中要結(jié)合混凝土路面的實際情況,及時調(diào)整沖壓速度與沖壓遍數(shù),保證合適的破碎結(jié)果。
(3)特殊路段的沖壓。如果待施工路段出現(xiàn)沉降量過大的現(xiàn)象,就要及時回填碎石,并在找平后進行分層壓實,然后才可用沖擊壓實機械按程序作業(yè),這樣處理可有效避免各路段出現(xiàn)沉降差異。
(4)做好防雨準備。在對原混凝土路面進行沖擊壓實過程中,為防止雨水滲入路床,一定要及時要做好防雨措施,下雨天氣要立即停止作業(yè)并在已作業(yè)區(qū)域覆蓋防雨材料,在環(huán)境允許的條件下要及時加鋪基層,防止雨水滲入路基對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
3? 沖擊壓實技術(shù)的質(zhì)量控制與檢測
3.1? 對破碎狀態(tài)的檢測與控制
對混凝土路面的沖擊壓實作業(yè)要每5遍檢測一次,并確保最終破碎狀態(tài)在45cm~60cm之間,保證碎塊之間形成集成嵌鎖結(jié)構(gòu),才可最大程度的保留原混凝土路面的結(jié)構(gòu)強度。
3.2? 對沉降量的檢測與控制
同破碎狀態(tài)的檢測與控制一樣,在沖擊壓實每作業(yè)5次之后要對沉降量進行檢測與控制,保證最終兩次的檢測差值控制在5毫米以內(nèi)則可停止作業(yè),符合技術(shù)要求。沖壓遍數(shù)與沉降量之間的關(guān)系圖如下[2]。
4? 沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用效果分析
4.1? 可有效降低反射裂縫
在對混凝土路面進行沖擊壓實作業(yè)后,需要鋪設(shè)新的水泥混凝土路面,這時加鋪層就會出現(xiàn)一定的反射裂縫,所以一定要保證原混凝土路面的破碎結(jié)果,減少碎石板的水平移動,即可有效降低反射裂縫的溫度應(yīng)力,從而有效降低反射裂縫的產(chǎn)生。
4.2? 穩(wěn)固支撐新路面
沖擊壓實技術(shù)可有效使混凝土碎塊形成鑲嵌結(jié)構(gòu),同時也可保留原混凝土路面的結(jié)構(gòu)強度,并通過壓實技術(shù)減小了混凝土面板下的縫隙,在一定程度上保證了路基的承載能力,起到了對新鋪路面的穩(wěn)固支撐作用。
4.3? 有顯著的經(jīng)濟效益
沖擊壓實技術(shù)比傳統(tǒng)的重錘破碎混凝土技術(shù)有著較為顯著的經(jīng)濟效益,通過對比可知,運用沖擊壓實技術(shù)對混凝土路面進行改建廣可有效節(jié)約工程投資,如下所示[3]。
4.4? 明顯提高改建速度
沖擊壓實機械具有很高的工作效率,每天可做業(yè)于1萬平方米的工作面,為后續(xù)的穩(wěn)定碎石、混凝土施工提供了足夠的時間,不僅可有效縮短工期,也可在最大程度上減少對交通帶來的影響,保證道路正常使用。
綜上所述,老330國道十八里段在經(jīng)過沖擊壓實技術(shù)改造后路面密實、平整,在長時間使用后其結(jié)構(gòu)沒穩(wěn)定沒有受到嚴重破壞。沖擊壓實技術(shù)具有操作簡單,施工效率快,有效節(jié)約施工成本等優(yōu)勢,目前已廣泛應(yīng)用于混凝土路面的改建工作,并且隨著沖擊壓實技術(shù)與理論的不斷創(chuàng)新,在未來必將會為我國混凝土路面的改建工作帶來質(zhì)的飛躍。
參考文獻:
[1] 高大鵬.舊水泥混凝土路面沖擊壓裂技術(shù)下的力學(xué)響應(yīng)分析[D].東北林業(yè)大學(xué),2018.
[2] 劉繼歡.沖擊碾壓技術(shù)在舊水泥路面改造中的應(yīng)用研究[J].廣東建材,2014(5):61~63.
[3] 沈訓(xùn)龍,胡尚軍. 沖壓技術(shù)在水泥混凝土路面改建中應(yīng)用的質(zhì)量控制技術(shù)[J]. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2010(7):106~107.