水泥就地冷再生基層設(shè)計(jì)應(yīng)用

摘 要:本文介紹了水泥就地冷再生基層應(yīng)用時(shí)的對(duì)原有舊路檢測(cè)種類和路用性能評(píng)價(jià)的方法，以及在確定水泥就地冷再生基層時(shí)的技術(shù)要求。同時(shí)結(jié)合實(shí)際工程要求介紹了水泥就地冷再生基層的設(shè)計(jì)內(nèi)容和施工注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞:水泥就地冷再生基層設(shè)計(jì)應(yīng)用

中圖分類號(hào):U416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)08(b)-0054-01

1 原有路面的檢測(cè)

1.1 交通量調(diào)查

通過(guò)交通量調(diào)查，從西寶南線灃河收費(fèi)站處收集的交通量數(shù)據(jù)分析，交通量增長(zhǎng)率為2%。

1.2 彎沉調(diào)查

路面實(shí)測(cè)彎沉值是路面結(jié)構(gòu)承載能力的綜合反映，是計(jì)算路面強(qiáng)度指數(shù)SSI的重要參數(shù)。彎沉檢測(cè)采用貝克曼梁彎沉儀進(jìn)行檢測(cè)，每車道每25米為一檢測(cè)斷面，每斷面4個(gè)測(cè)點(diǎn)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及各測(cè)點(diǎn)的彎沉劃分處治段落，計(jì)算各路段代表彎沉、原路面當(dāng)量回彈模量、路面強(qiáng)度指數(shù)及強(qiáng)度等級(jí)。

1.3 路況調(diào)研

外業(yè)階段:對(duì)原有路面的典型損壞類型，如橫(縱)縫、龜裂、網(wǎng)裂、坑槽、沉陷、擁包損壞等進(jìn)行調(diào)查，詳細(xì)如實(shí)地記錄病害情況，進(jìn)一步評(píng)估路段的損壞類型，確定處治方案和處治方案的工程數(shù)量。

1.4 鉆孔取芯調(diào)查

對(duì)彎沉值較大以及路面調(diào)查損壞較為嚴(yán)重的路段進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)，確定損壞程度和損壞原因，明確病害范圍與深度，分析病害成因。

1.5 行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)及路面抗滑性能評(píng)價(jià)

舊路面經(jīng)過(guò)多年養(yǎng)護(hù)維修，路左幅大路段沉陷，部分路段輕中型擁包，波浪嚴(yán)重，鑒于此原因，外業(yè)調(diào)查時(shí)未對(duì)行駛質(zhì)量、路面抗滑性能做詳細(xì)調(diào)查，因此對(duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)不做評(píng)價(jià)。

2 路面損壞原因分析

通過(guò)對(duì)交通、彎沉、路面破損和鉆孔取芯的調(diào)查，綜合評(píng)估原有路面的損壞程度，分析認(rèn)為該路的損壞主要發(fā)生在基層。交通荷載較大，有超載現(xiàn)象，累計(jì)軸次較大。局部網(wǎng)裂嚴(yán)重路面均伴隨著沉陷出現(xiàn)，主要原因是路面的整體強(qiáng)度不足而引起，特別是半剛性基層疲勞損壞引起路面沉陷和開裂。

3 舊路評(píng)價(jià)

通過(guò)調(diào)查分析舊路現(xiàn)狀及病害發(fā)生原因，結(jié)合目前國(guó)省干線公路的大修現(xiàn)狀，以路面強(qiáng)度指數(shù)(SSI)和路面狀況指數(shù)(PCI)兩項(xiàng)主要指標(biāo)結(jié)合路面平整度、路面抗滑性能確定處理方案。通過(guò)對(duì)路面綜合評(píng)定，評(píng)定結(jié)果如表1所示。

通過(guò)分析，該路總體路面狀況指數(shù)左、右幅差異較大，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)左、右幅差異不大，其中路面狀況指數(shù)左幅以次、差為主，右幅以中等為主，兩端較中間好;結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)以次、差為主。依據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)可知，左、右幅路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)不等路段，由于整幅路面左、右幅標(biāo)高應(yīng)相等，采用冷再生基層方案時(shí)基層厚度相同，按最不利結(jié)果確定方案。K1329+400～K1342+500段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)最不利，路面評(píng)定結(jié)果為次、差，故采用水泥就地冷再生基層方案。

4 水泥冷再生基層設(shè)計(jì)內(nèi)容

對(duì)于重度沉陷，施工時(shí)挖除原舊路破損面層和基層，新做所在處理路段冷再生基層等厚度的二灰碎石+23cm水泥穩(wěn)定砂礫補(bǔ)至舊路面標(biāo)高。根據(jù)預(yù)測(cè)的交通量和交通組成，該路段瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)軸次為1901286次，按半剛性基層計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉為36.6(0.01mm)，按柔性基層計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉為58.6(0.0lmm)，設(shè)計(jì)采用就地水泥冷再生基層，且基層材料中有舊瀝青料，現(xiàn)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中缺少計(jì)算理論，根據(jù)已建項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，建議竣工驗(yàn)收彎沉為43(0.0lmm)，并根據(jù)試驗(yàn)路試驗(yàn)情況確定最終竣工驗(yàn)收彎沉。一般路段路拱橫坡調(diào)整為2%，超高路段按二級(jí)公路相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。路面壓實(shí)度按重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，二灰碎石基層壓實(shí)度≥97%，水泥穩(wěn)定砂礫底基層壓實(shí)度≥95%，水泥冷再生基層壓實(shí)度參照水泥穩(wěn)定土基層按≥97%要求。

5 水泥冷再生基層施工

(1)水泥冷再生基層施工采用就地冷再生，它是利用維特森WR2500S型再生機(jī)將7cm瀝青面層及13～18cm原路面基層一起銑刨，摻加5%～6%水泥拌和，經(jīng)過(guò)整平、碾壓等施工操作程序，使之形成新的路面基層。(2)水泥選定32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，水泥含量為5～6%，最佳含水量為7.5%，最大干密度2.125g/cm3，設(shè)計(jì)強(qiáng)度3.4MPa。(3)含水量宜控制在最佳含水量2%以內(nèi)，再生期間確保不間斷供水。(4)撒布水泥時(shí)，要控制預(yù)撒布的長(zhǎng)度，以保證拌和機(jī)正常工作為宜，一般長(zhǎng)度控制在80～150m，邊拌和邊撒布，以防止通行車輛的氣流或輪胎帶動(dòng)造成污染、使水泥劑量及天氣突然變化帶來(lái)的消耗損失。(5)施工時(shí)，應(yīng)提前測(cè)定舊路面實(shí)際含水量，根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)，確定就地冷再生機(jī)拌和過(guò)程中外加用水量。(6)兩工作段的銜接處應(yīng)搭接拌和，前一段拌和后，留5～8cm不進(jìn)行碾壓，后一段進(jìn)行施工時(shí)，前段留下未壓部分，再加部分水泥重新拌和(隨二次拌和)在水泥初凝時(shí)間3.5h前一并碾壓。(7)碾壓成型后及時(shí)進(jìn)行草簾或棉墊覆蓋養(yǎng)生，覆蓋灑水養(yǎng)生7天，要保證足夠的溫度和濕度，養(yǎng)生期間設(shè)置圍檔嚴(yán)禁車輛通行。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定了最佳水泥用量、最佳含水量和最大干密度，經(jīng)養(yǎng)生后實(shí)測(cè)強(qiáng)度為3.5MPa，完全滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)近兩年的使用效果來(lái)看，路用性能完全滿足設(shè)計(jì)要求。

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