浅谈旧路改造相关问题
2009-04-29谢毅
谢 毅
[摘要]在进行旧路改造时,对原道路路面的改造处理、旧路路面上罩水泥混凝土面层以及与拓宽新建路面部分的处理衔接都是需要着重处理的问题。文章针对旧水泥混凝土道路进行改造和旧沥青混凝土道路进行水泥混凝土面层罩面改造。阐述一些关于设计和施工工艺上的控制要点。
[关键词]现状水泥混凝土路面;旧路面病害处理;现状沥青混凝土路面;加铺水泥混凝土面层
[作者简介]谢毅,广西城乡规划设计院助理工程师,研究方向:道路与桥梁工程,广西南宁,530022
[中图分类号]U418.8
[文献标识码]A
[文章编号]1007-7723(2009)09-0114-0003
自上世纪80年代以来,城市道路得到了迅猛发展。近年来,随着国民经济的高速发展,越来越多的旧路已经不适应当前的交通的发展,城市现有的旧道路,有相当一部分已接近或超过设计年限。有的虽未达到设计年限,但由于交通量巨增,重载、超载或设计、施工等方面的原因使路面损坏、使用性能下降。旧路行车舒适性差,行车速度缓慢的现状亟待解决。因此,对原路进行改造拓宽、提高公路等级、满足交通流量的需要,是对目前大量存在的现状旧路改造利用的一项重要的处理措施。
一、工程简介
田阳县火车站大道起于解放东路,止于火车站站前广场,全长约1.86公里。
本道路是一个部分现状路段为水泥混凝土路面,部分现状路段为沥青混凝土路面;部分路段需改造和拓宽、部分路段需全部新建的比较复杂的项目。根据现状,它可以分成三个部分。
道路情况如图1所示:
1、现状水泥路面。起点往火车站大道方向K0+000-KO+415路段已修有一段的水泥路面,长约415m,车行道宽33m,横断面形式为三块板:6.0m(非机动车道)+1.5m(侧分隔带)+18.0m(机动车道)+1.5m(侧分隔带)+6.0m(非机动车道),局部有人行道,宽度3m。该路段现状路面存在不同破损,但大部分保持较好。
2、现状沥青路面。道路从桩号K0+415段开始,现状道路(田阳至巴马公路)变窄,路宽由39m变为12m,现状路面结构为沥青路面。横断面形式为一块板。KO+415~KO+620段,现状道路中线与规划道路中线几乎重合。从KO+620处开始,田阳至巴马公路开始向东北侧延伸,经现场踏勘,道路路面状况良好。现状道路落在规划道路的机动车道上,一直到桩号K1+000处与规划道路分离。
3、从K1+000至设计终点,目前基本为菜地和果树用地,尚未有道路开发,需要新建。
二、解决方案
1、结合田阳县当地的气候、水文、土质、材料、工程实践经验、施工和养护等条件,并考虑到当地的交通发展情况和财政经济状况等制定出既符合道路使用要求又经济合理的路面结构类型。通过综合比较,采用了以下设计方案:
(1)直接利用现有机动车道路面,局部破裂和损坏的板块进行破除新建处理。
(2)在沥青混凝土路面上加铺水泥混凝土面层,并按道路横断面加宽道路红线至40m,新建部分采用水泥混凝土路面。
(3)新建水泥混凝土路面。
2,第一部分的处理措施:K0+000一K0+415路段,保留原机动车道中间的16m,两侧新建侧分隔带2m,非机动车道4.5m,人行道5.5m。
在K0+000~K0+415段车行道需对现状局部道路破裂和损坏的板块进行修补。针对现状局部路面存在的面板脱空、表面裂缝和坑洞,边角断裂和破碎、沉陷、错台、断板等问题,进行以下的处理措施:
(1)清理旧路面
原水泥混凝土路面做必要的清扫与处理,清除灰尘、杂物和油污。
(2)接缝处理
施工前首先检查原有水泥混凝土路面的接缝是否完好。若缝内无填缝料或填缝料不满,先清除缝内杂物,用高压空气清除接缝内杂物(水、胶物、上、杂草、油脂、废物等),再用水泥混凝土路面填缝料填满。填缝料凸出板面时应铲平;如果缝边缘混凝土已碎裂,将碎粒清除后灌缝。填缝料局部脱落时应进行灌缝填补;脱落缺失大于1/3缝长应立即进行整条接缝的更换;填缝料采用聚氨脂密封胶,填缝料满足水泥混凝土路面施工技术规范中的技术规定。清缝、灌缝宜使用专用机具,更换后的填缝料应与面板粘结牢固。
(3)旧路面病害处理
1)表面裂缝和坑洞:表面出现坑洞的板块,将坑洞清理干净后,用沥青混凝土找平;当路面板出现小于3mm的轻微裂缝,可采用直接灌浆方法处治;对于严重裂缝打掉混凝土面板,采用挖补方法全厚度补块。
2)翻浆:碎裂路面下出现路基翻浆的情况时,应将路面板以下25cm厚度范围破损基层挖除,而后浇注C15混凝土至基层顶面。灌注水泥浆,用梅花形桩布孔,孔距1.5m,灌浆压力为0.3MPa。灌浆速度要慢,且要密切注意现场,以免水泥浆从其他地方流失。
3)脱空:脱空是此路段的主要病害之一。对路面进行雷达探测并描绘出水泥混凝土面板底脱空发育图,在图上布孔,根据图纸在现场钻孔,采用有浆液循环系统的灌浆机械直接在板底灌注水泥化学浆,保持0.5MPa的压力,让浆液慢慢渗透。
4)对于弯沉值超过0.15mm的板块,进行灌浆补强处理。
5)沉陷:如果原有水泥混凝土板面无破损,则在原有板面上钻孔,然后采用压浆处理。压浆位置为混凝土板面与基层之间,压浆使原有沉陷的混凝土板抬高至原来高度。
6)断裂和破碎:锯掉断裂边角重新铺筑水泥混凝土板;对于严重破碎的边角,按边角断裂处理;轻微破碎的边角,将破碎的边角清理干净后,用细粒式沥青混凝土找平。
7)如原有滑动传力杆有缺陷,应予以更换并在新老砼加设传力杆,杆距30cm。如果板块底基层受到破坏,用c15砼浇注填补。
8)错台:分为两种情况:对于轻微错台,距板缝1m处锯掉高出的混凝土板块,清理基层表面后,重新铺筑混凝土;对于严重错台,在沉陷的混凝土板下进行压浆,使沉下的混凝土板抬高,然后将高出的混凝土板打掉,重新铺筑混凝土板。
9)断板:对于断裂的板块,一律打碎,重新铺筑。打碎混凝土板块后,对基层进行检查,若基层松散,则挖除基层直至结实的路基,然后用素混凝土作基层,再浇筑混凝土板。
需要注意的是,由于该路段现状路面存在不同破损,因此目前该路段机动车道工程量暂按60%可使用,40%需破除新建计算,实际工程量以现场施工签证为准。
3、第二部分的改造:即在现状沥青混凝土公路路面上加铺水泥混凝土面层,并按道路横断面加宽道路红线至40m,新建部分采用水泥混凝土路面。
(1)沥青路面病害处理
1)对于原沥青面层出现严重车辙、龟裂或波浪(拥包)的地段,进行铣刨处理,铣刨厚度视路面损坏程度而定,但必须保证水泥混凝土面层24cm的最小厚度要求,同时不得损伤原道路水泥稳定碎石层。
2)对于弯沉偏大的软弱地段或者出现松散和坑槽的地段,须进行局部范围的全厚度开挖修补。
3)开挖旧路时若发现旧路路基已损坏而不能满足设计要求,则需对旧路路基进行换填处理,换填厚度视现场情况而定。
旧路(开挖面)表面必须先进行清洁,填封表面裂缝,洒布粘层沥青后再铺设水泥混凝土面层。
(2)加铺水泥混凝土面层
因为改造部分是利用原沥青混凝土路面或水泥稳定碎石做基层,而道路设计标高和现状道路路面标高存在差高,不同的高差对应不同的找平层高度和路面结构,主要分为以下三种情况:
1)现状沥青混泥土路面与设计标高高差在24~32cm之间时,洒布粘层沥青后再铺设24~32cm厚水泥混凝土面层(抗弯拉强度>4.5MPa)。
2)现状沥青混泥土路面与设计标高高差在32~57cm之间时,自下而上,先洒布粘层沥青,然后铺设8~33cm厚水泥稳定碎石(水泥含量6%),铺设0.6cm厚乳化沥青稀浆封层后,最后铺设24cm厚水泥混凝土面层(抗弯拉强度>4.5MPa)。
3)现状沥青混泥土路面与设计标高高差在57~77cm之间时,自下而上,先洒布一层粘层沥青,然后铺设8~28cm厚级配碎石,接着敷设25cm厚水泥稳定碎石(水泥含量6%),铺设0.6cm厚乳化沥青稀浆封层后,最后铺设24cm厚水泥混凝土面层(抗弯拉强度4.5MPa)。
粘层的沥青材料采用快裂的洒布沥青,粘层油洒布量应通过试洒确定,符合规范要求,并注意喷洒均匀。粘层沥青洒布应经过24h后才能进行下一步施工。
因为原沥青混凝土路面宽12m,而道路车行道设计宽度为16m,因此原沥青混凝土路面两侧各需新建2m水泥混凝土路面。为避免原沥青路面边缘处路面结构因沉降不均而引起水泥路面产生裂缝,在原沥青混凝土路面边缘处需设置2m宽的防裂补强钢筋网。
三、结语
旧路改造加宽的方案很多,各种方案都有其自身的优缺点和适用条件。在进行具体的方案设计时,要对各种方案进行充分的研究,然后综合考虑具体工程的地质条件道路等级标准和使用要求、现场施工条件,以及对周围环境的影响等因素,选择最适宜的方案。