对碎石化施工技术在道路修复中的应用的探讨
2015-10-21陈红艳董玉东
陈红艳 董玉东
摘要:由于混凝土公路的承载能力较强、材料来源比较广泛以及维护费用较低等优点,使得其在我国公路的发展中被广泛运用。近年,随着我国经济的不断发展,交通运输业也得到了空前发展。交通业的昌盛造就了重载交通的增长,再加上道路修筑时混凝土面板偏薄及修筑时的基础稳定性较差造成路面损坏严重,这种现象已经成为一种通病必须加以治理。本文通过对某一路段进行大修时采用多锤头碎石化施工技术的分析,得出以下经验技巧,特与大家共勉。
关键词:混凝土路面;整修施工;碎石化技术应用;探讨;
一、路面概况
此路段全长3公里。为混凝土路面,由于经济的快速发展,交通量大增,超载、重载现象比较严重,造成路面严重损坏,经有关部门研究,决定采取多锤头碎石化施工技术对此路段进行大修成。
二、碎石化施工准备
(一)、施工机械设备的准备
需要多锤头破碎机、Z型振动压路机、钢轮振动压路机各一台。
(二)、制定施工方案
制定出临时的交通管制方案、做好隐蔽构造物的调查工作、为确保破碎处理的效果,要及时清除路面存在的沥青面层、将其它任何与施工期间维持交通无关的路面加宽或路肩修复,要在施工之前修复到混凝土路面的高程。
三、碎石化施工技术及要求
(一)、路面碎石化前的准备工作
首先要将旧的混凝土路面基层病害进行修复。对路面出现的唧泥、沉陷、断裂板块进行挖除,回填要采用原路面基层材料,若底基层有损坏现象,应一并更换,然后重新铺筑混凝土面板。其次对排水系统进行布置及修复。对于任何路面来说,良好而完善的排水设施是必不可少的。因此,若条件允许,应在施工前两周就应使排水系统投入正常使用。
(二)、碎石化施工工艺
一)、施工放样
每隔十米在路的中线,左、右幅中线,左右幅的边线用线做好标记。测量出三点高程,计算出设计和原地面高的差。
二)、施工要求
首先,混凝土破碎与摊铺水稳碎底基层之间的间隔时间应控制在48小时内。其次,要将75%以上的路面破碎成颗粒,要将颗粒表面最大尺寸控制在7.5cm内,中间的22.5cm内,底部的37.5cm内。不管在何种情况下,表面的最大粒径都不得超过30cm,且使分裂缝大部要延伸到混凝土路面的全部深度。若要采用其他的破碎方法,必须获得监理工程师的同意。
三)、操作的流程
要将路面排水系统修通,这样就有利于表面的排水。要根据排水的方向确定首先破碎的车道,尤其是超高段多车道为同一坡度时,破碎要从路拱高出的车道依次进行破碎。对于原先挖补的部分,可以相应的增大破碎尺寸。破碎施工要避免对隐蔽构造物的损坏,所有机械设备都必须严格遵守桥涵的吨位限制。
四)、选定段具有代表性的路面进行破碎试验
在确定路面工程破碎机破碎程序之前,应对路段进行破碎试验。监理工程师要确定破碎路面的位置,宽度为车道全宽,长度为100m进行试验。试验施工时要记录不同的破碎情况下相对应的路面破碎机设置的参数,如锤头高度及地面行驶速度等。
五)、确定具体破碎流程
MHB破碎一遍、Z型压路机振动压实两遍、采用级配碎石将局部凹处回填、光轮压路机振动压实四到五遍、测回弹弯沉值、挖换弹簧板块、光轮压路机静压两遍、测回弹弯沉值(底基层面控制弯沉)、待4-18小时后摊铺调平层。
(三)、碎石化施工的主要技术控制措施
一)、破碎率与破碎尺寸是碎石化质量控制的两项主要指标。通常情况下,要求将75%的水泥混凝土路面破碎成表面的最大尺寸为7.5cm内,中间控制为22.5cm内,底部控制为37.5cm内的粒径。破碎后颗粒尺寸可通过调整重锤下落高度进行控制。进行碎石化后,混凝土颗粒之间要形成紧密嵌挤的结构,颗粒要嵌入或紧贴旧路基层,消除脱空板原先的间隙。进行破碎时,破碎车道与相邻车道衔接的宽度不得低于15cm。破碎后的路面要严禁任何车辆通行,一旦有车辆通行造成破碎后路面不平整或透层油粘结层损坏,必须进行重新压实。碎石化施工的效果不仅要用回弹弯沉或回弹模量作为评价指标,还必须结合破碎层的强度变异性进行综合评定。对局部弹簧板块的挖换,要在旧的路面破碎后进行,换挖板块要通过回弹弯沉测试后确定。
二)、施工中与施工后要对软弱基层或底基层进行修复
在破碎施工时常常会发现,有单独的软弱基层或底基层出现,而且利用以上的几种办法也不能进行破碎,这种情况也可能会发生在压实操作中,不管什么情况,都必须按照监理工程师的指示进行修复。
三)、清除原有的填缝料及对凹处进行回填
在对面层进行铺筑以前,所有松散的填缝料或其他类似物都必须进行清除,如需要必须填充密级配碎石粒料。不必要将修整破碎后的混凝土路面或试图平整路面来提高线形,这样容易破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在进行压实前,若发现有凹地情况,应用密级配碎石粒料进行回填,并压实,直到工程师满意为止。对于被修復的地方压实后的高程,应修整出相当于或要好于周围混凝土路面状况的平滑表面。这其中最重要的是要确定出凹地是否是由于路基或低基层的不稳定造成的,一旦得出是由于软弱地基造成的,该区域将按前述软弱地基的处理方法进行重新处理。
(四)、路面破碎后的压实要求
压实是要是起到将表面较长较宽的颗粒进一步破碎,紧固下层块料以增加结构强度的作用。在潮湿的情况下不应进行压实作业,以避免损坏下面底基层。要避免过度压实,特别是对稳定性有问题的区域。首先,运用Z型钢轮压路机进行振动压实。压实的目的是将破碎路面的表面扁平颗粒进一步破碎,并稳固下层块料,为新铺的水稳提供一个平整的表面。其次,采用光轮压路机进行振动碾压。对于路面综合强度过高或过低的路段要避免过度压实,以免造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。最后,对破碎混凝土路面进行检验性压实。这种方法是指对有问题的区域进行有意识地用荷载检验破碎后的混凝土路面与路基基层结合料的稳定性。这种方法通常用加载的双轴卡车进行。这样就有利于确定在破碎或压实过程中未被发现的薄弱区域,在对沥青面进行层操作之前进行。使用这种方法要避免过度压实而出现对破碎基层的损坏。
四、破碎混凝土路面的养护要求
除了指定的开放路面外,破碎后的混凝土路面的不得开放任何交通通行,在这些区域开放的交通要控制在24小时以内。施工时,路段采取半幅通车措施,必须确保碎石化后砼路面的养护质量,如果破碎材料由于开放交通而松散或不稳定,必须进行重新压实。不稳定路段要按软弱地基路段进行处理。
五、 结束语
对破损严重的路面采取破碎技术进行破碎并压实措施,这种措施具有施工简便迅速,综合造价低,尤其适合交通比较繁忙公路,而且环保、无污染。通过与传统的施工方案相比较,碎石化技术在对旧路面的大修工程中具有明显的经济优势。因此,碎石化技术在今后的公路大修过程中将会被广泛应用。
参考文献:
[1]王心扬,曹斌,杨瑞.水泥混凝土路面碎石化改造技术应用.筑路机械与施工机械化,2006,12.
[2]宁俊明.周瑜.城市道路改建中旧水泥路面碎石化技术的研究.山西建筑,2010,25.