淺析高等級公路改擴建段路面改造技術

喻仕君

(貴州省思南公路管理段)

?

淺析高等級公路改擴建段路面改造技術

喻仕君

(貴州省思南公路管理段)

摘要：主要研究高等級公路改擴建段路面改造技術。高等級公路改擴建工程能夠對原公路面層、基礎材料進行充分利用，減少了公路大修的工程量，符合高速公路“暢安舒美”的建設要求，在高等級公路改擴建工程中，澆筑C20片石混凝土硬路肩后用級配碎石補強基層、灑透層瀝青后鋪筑AC-13瀝青混凝土面層等技術比較成熟，應用效果較好。

關鍵詞：高等級公路；路面改造；技術

1舊路改造技術方案

1.1　計算分析

(1)面層基層

路面裂縫并不規(guī)則均勻，嚴重路段出現(xiàn)了網(wǎng)裂和龜裂的情況，這類病害主要是基層和底層之間狀態(tài)不良，軟弱夾層導致層體強度不連續(xù)，并最終影響面層導致的。對路段取樣之后使用BISAR軟件進行層體結構計算，表明層間狀態(tài)連續(xù)時，基層、底基層彎拉應力小于層底容許拉應力，層間非連續(xù)將會導致基層和底基層的彎拉應力不能滿足要求，并最終會造成面層破壞。

(2)基層層間相互作用

面層和基層之間非連續(xù)狀態(tài)將會造成基層和底基層層底承受應力超過破壞應力，基層內(nèi)部也將會因基層層間狀態(tài)不良導致破壞。基層有32%左右的松散、破碎以及斷樁，按照《公路路面基層施工技術規(guī)范》進行劈裂強度實驗，得到如表1。

表1　層間狀態(tài)劈裂強度和極限荷載

試驗表明，連續(xù)基層劈裂強度要高10.6%，抗折強度高48%，說明層間狀態(tài)會對基層整體抗拉強度產(chǎn)生顯著影響，對抗折強度影響最為顯著。

(3)疲勞性能

室內(nèi)模擬現(xiàn)場幾種施工方式下的狀態(tài)，制作圓柱體試件以及中梁試件，經(jīng)過90d標準養(yǎng)護，進行結構疲勞測試，分析測試結果，發(fā)現(xiàn)層間存在非連續(xù)狀態(tài)，將會對基層使用壽命和抗疲勞性能產(chǎn)生不利影響，如果能夠消除層間軟弱層，將會提高基層性能和結構整體的使用質(zhì)量與壽命。

通過計算分析和實驗結果研究，發(fā)現(xiàn)基層層間非連續(xù)是導致路面病害的主要原因。

1.2　舊路非結構性病害改造技術

(1)橫縱縫處理

寬度在5mm以內(nèi)的橫縱縫處理首先需要清理縫中雜物和灰塵，在縫中灌入低稠度熱瀝青，灌入約縫深的2/3，之后填入潔凈石屑或者粗砂，搗實并清理縫外的瀝青、石屑和砂。寬度超過5mm以上的橫縱縫需要清理松動的裂縫邊緣集料，使用熱拌瀝青填縫，搗實，如果縫內(nèi)潮濕，需要使用乳化瀝青混合料進行填充。

(2)局部路面沉陷

如果土基和基層穩(wěn)定密實，沉降已經(jīng)基本結束，只修補面層即可。路面略有下沉，無破損或者存在少量裂縫，可在沉陷位置噴灑或者刷涂粘層瀝青，使用瀝青混合料填，壓實，保證平整度。如果路基沉降量大，路面破壞嚴重，礦料松動、脫落，已經(jīng)形成了坑槽，需要使用坑槽修復方法進行處理。

(3)基礎狀態(tài)良好，路面存在坑槽

坑槽修補原則為“圓洞方補、斜洞正補”，按照原則畫出待修補坑槽輪廓，按照輪廓開鑿，直到達到坑底穩(wěn)定不問，深度要超過原坑槽最大深度，開鑿結束之后清理槽內(nèi)雜物，刷涂粘層瀝青，填筑瀝青混合料，整平，使用小型壓實機械夯實，并略高于原路面，預留一部分沉降量，瀝青混合料的攤鋪和夯實需要分層進行，兩次或者三次即可。

(4)網(wǎng)裂

輕微程度網(wǎng)裂需要采取挖補面層的方式進行修補，嚴重路段則需要進行取芯實驗，破碎面層重新填筑，基礎出現(xiàn)網(wǎng)裂同樣需要挖出并重新鋪筑。

(5)車轍

車轍≤15mm，拉毛原路面，整平，清理表面層，并按照舊路補強方案重新鋪筑。

車轍≥15mmj，清理原路路面面層，重新鋪筑。

2擴建段路面改造施工工藝

2.1　C20混凝土片石路肩施工

首先進行施工放樣，清理基地后安裝模板，模板安裝完成之后按照設計配合比拌制混凝土，運輸，澆筑養(yǎng)護。

現(xiàn)澆路肩模板安裝需要清理路槽表面并用水沖洗干凈之后再進行，混凝土振搗過程要遵循快插慢拔的原則，插點盡量均勻，保證振搗均勻，無遺漏。

2.2　漿砌片石邊溝施工工藝

首先檢驗原材料，測量放樣之后使用挖掘機開挖，砌筑墻身，勾縫抹面。

2.3　級配碎石補強施工工藝

按照設計方案，地基加深路段使用1∶1級配砂石進行回填，使用人工級配砂石控制粒徑在50mm以下和含泥量5%以下。首先檢驗槽，清理基底，兩側放坡，不同標高情況下土面挖出階梯，按照先深后淺順序施工，夯壓密實搭接位置，分層鋪設接頭設置為斜坡或者階梯形式。分層鋪設墊層，逐層夯實，設置控制樁便于控制分層厚度在200~250mm之間使用機械平板夯實機夯實，加強基坑內(nèi)外以及四周排水工作。

2.4　擴建接縫處理

兩條攤鋪帶相接需要有一部分搭接，保證接縫位置厚度和其他位置相同，要求搭接寬度前后一致。本工程施工冷接茬施工，半幅施工不使用熱接縫需要設置擋板，或者使用切刀切齊，另半疊攤鋪后鏟走前半幅上面的混合料，之后再進行碾壓，要求新攤鋪帶需要和前一條攤鋪帶松浦厚度相同。

參考文獻：

[1]陳團結.高速公路瀝青路面性能評價技術及補強設計方法研究[D].西安:長安大學,2012.

[2]胡群芳. 公路路面結構使用性能評價與預測研究[D].鄭州:鄭州大學,2012.

[3]喻翔,毛敏,彭其淵.高速公路路面使用性能評價的一種方法[J].公路交通科技,2012,22(12):27-30.

作者簡介：喻仕君(1965-)，男，貴州思南人，中級工程師，主要從事公路、橋梁施工養(yǎng)護方面的工作。

收稿日期：2014-10-14

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0033-01