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黄河浮桥道路施工工艺的研究与应用

2013-08-15毕连成张维波

山东工业技术 2013年12期
关键词:浮桥面层碎石

滕 锐 毕连成 张维波

(东阿黄河河务局,山东 东阿 252200)

近几年随着社会经济的发展,汽车轴载日益重型化,黄河浮桥成为重型货运车辆的交通要道。使用寿命明显缩短,严重影响浮桥运营。每年要投入相当一部分资金对道路进行维修改造,造成了浮桥的运营成本增加。

1 方案的研究和确定

为尽可能延长浮桥道路的使用年限,借助燕李浮桥道路改造的时机,对浮桥道路改造施工工艺进行考察和研究。

1.1 第一种施工工艺:水泥混凝土路面

此方案的优点是:路面的刚性强度大,抗压强度和抗弯拉强度高,抗磨耗能力强,强度随着时间的延长逐渐提高,稳定性和耐久性好;缺点是:在交通量大、重载车多的路面上,对基层的抗冲刷性要求较高,维修较为困难,维修完工后需要养护,影响车辆通行。

1.2 第二种施工工艺:沥青混凝土路面

此方案的优点是:具有一定的弹性和塑性变形能力,能承受应变而不破坏,具有施工期短、利于维修养护等;缺点是抗弯拉强度较低,对基层及路基要求高,受温度影响较大,由于车辆严重超载,致使拉应力超过其疲劳强度断裂或是沥青面层缩裂。

1.3 第三种施工工艺:原路面破碎压实,加铺沥青混凝土路面

首先对路基损坏严重的路段进行翻浆处理,然后将原有路面破碎压实做底基层,在此基础上再铺2层16cm水稳碎石,最后分两次摊铺5.5cm沥青混凝土路面。此种方案的优点是:路面有足够的力学性能,能承受车辆载荷施加到路面上的各种作用力。具有一定的弹性和塑性变形能力,能承受应变而不破坏,与汽车轮胎的附着力较好,平稳而低噪声,具有施工期短、利于维修养护等;且由于基底厚度增加抗弯拉强度较高,基层及路基要质量较高,受温度影响较小。缺点是旧混凝土路面和沥青混凝土路面之间容易出现反射裂缝。

为保证水泥混凝土路面加铺沥青后不出现反射裂缝,在修复旧路面的基础上,还必须在旧水泥混凝土路面和新的沥青混凝土加铺层之间采用设置缓解应力中间夹层及增设结构补强层等措施。它的作用是和沥青混凝土加铺层协同受力和变形,改善沥青混凝土加铺层的应力应变状态,改善加铺层的应力分布,提高面层的抗变形能力,以增强加铺层防反射裂缝的能力。

1.4 方案的确定

通过对几种方案的比较分析,根据考察其他浮桥道路改造的效果、专家们的意见、道路目前现状及以后通过车辆情况,经综合分析研究得出如下结论:特别是大吨位车流量较多的情况下,要想增加路的使用年限,前提是必须要有好的基层,如基层不稳固面层再好也易损坏。因此经过论证最后确定采取第三种施工工艺。

2 施工工艺

2.1 翻浆处理

对路基损坏严重的路段,采用常规的挖补方法对板体进行更换。将旧板破碎、运走,清扫基层,用C15混凝土修复松散基层,并具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑C30混凝土板。

2.2 老路面碎石化

用多锤头砼板破碎机将原路面进行打裂碎石化,破碎后用Z型震动压路机进行压实。压实变数不低于五遍。碎石化要求:要求水泥砼破碎率达到75%以上;表面层粒径最大尺寸不超过7.5cm,中间层粒径不超过22.5cm,底层粒径不超过37.5cm。

2.3 路面基层

2.3.1 水泥稳定碎石调平层

将破碎的路面压实后采用水泥剂量4%水泥稳定碎石进行路拱和纵坡进行调平,横坡度要求是1.5%。

2.3.2 水泥稳定碎石

水泥稳定碎石采用集中厂拌和摊铺机全幅摊铺,中间不得有纵向接缝,在最佳含水量时进行碾压。压实度不得低于97%,水泥稳定碎石的最大粒径不应大于31.5mm,压实时要遵守操作规范。混合料拌合要均匀,含水量要适当无离析现象。完工后要覆盖养生物进行洒水养生,保持表面潮湿。

2.4 沥青混凝土

2.4.1 透层水泥稳定碎石属于半刚性基层须做沥青透层,沥青宜采用漫裂撒布型乳化沥青,PC-2,PA-2,用量 0.7~1.5kg/m2,浇撒沥青后立即撒布2~3方/1000m2的石屑或粗砂。

2.4.2 上面层采用石灰岩碎石、其磨光值应大于40,压碎值不大于30%,磨耗损失不大于35%,沥青的粘附性为4级,其他指标亦应满足沥青面层用粗集料质量技术要求。抗滑层的细集料可采用优质天然砂;细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质;填料应采用石灰岩细磨矿粉,规定其亲水性应小于1,含水量≦1%。矿料级配采用AC-10,关键性筛孔2.36mm,通过率须大于45%。

下面层采用3.5cm中粒式沥青混凝土。粗集料可采用石灰岩碎石;细集料应选用优质天然砂,填料应选用石灰岩磨细矿粉。其指标均应满足沥青面层用粗、细集料质量技术指标要求。矿料级配采用AC-16,光键性筛孔2.36通过率须小于38%。

沥青混合料所采用的沥青均采用国产和进口优质沥青,其指标应符合道路石油沥青B级70号的各项技术指标要求。

沥青混合料的施工要求:施工单位除提供工地使用的原材料满足设计要求外,根据规定的材料技术要求和马歇尔实验方法,进行必要材料的配合比设计,并经试拌试铺论证确定用于生产的标准配合比,为施工提供满足要求的沥青混合料。沥青加热温度及沥青混合料施工温度应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定。

3 结束语

使用原路面破碎压实,加铺沥青混凝土路面的方法进行浮桥道路改造,将原混凝土路面击碎压实后做底基层,提供了稳定坚实的基础,然后再铺2层水稳碎石基层,更增加了的基层的坚实度,防止路基产生反射裂缝。沥青混凝土面层的横坡能将路面积水迅速排开,有效地防止地表水渗入土基,延长面层结构使用寿命,防止和减少荷载型反射裂缝的发生。原混凝土路面压实后做成的基底和水稳碎石增加了路基厚度,显著增强路面的弹性,有效防止塑性变形产生,能承受应变而不破坏,与汽车轮胎的附着力较好,平稳而低噪声,可使道路使用寿命延长4年左右。此举将节省道路维护费用,降低运营成本,增强经济效益。

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