徐宏釗
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
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舊水泥路面碎石化加鋪瀝青層技術研究
徐宏釗
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
討論了碎石化技術的技術原理,施工方法和工藝,并說明在水泥路面改造中的應用及優勢。
水泥混凝土路面;碎石化;設計方法;施工工藝
1.1 舊水泥混凝土路面性能評價方法
我國的水泥混凝土路面性能評價是建立在PCI和DBL基礎上的,對荷載系數以及表面構造等有一定的要求,考慮到水泥混凝土路面養護技術規范的特殊要求,要及時對各項病害性能進行評估。其中DBL指數直接反映了板塊斷裂、橫縫等情況,集中表現了其整體性和結構性。考慮到板塊差異的特殊要求,要提前劃分評定標準,按照板塊間沉降趨勢的具體變化,采用有效的加鋪形式。壓漿是當前應用比較廣泛的;評價方式,為了達到理想的設定范圍,可以提前進行碎石化操作。對水泥混凝土路面進行評價的方式無本質性的差異,國內外方式差異不大,但是個別指標存在一定的差異性。碎石化技術作為路面維修的重要形式,在改造應用中起到重要的作用,可以通過切實有效的方式對其進行補充和重新設定。考慮到碎石化工藝指標的特殊性,需要對調查內容和檢測結果進行評定,為是否采用碎石化工藝提供決策依據。
1.2 碎石化決策標準
碎石化對于舊路改造有一定的要求,在應用過程中必須對工藝類型進行分析,考慮到操作形式的具體要求,確定是否進行施工。相關工作人員需要對各類施工工藝屬性進行評價,考慮到不同指標資料的具體變化,對先決條件進行評價。需要注意的是在水損害調查過程中,針對碎石化工藝機制的特殊要求,要對路基高度進行設定,地下水會直接對路面的狀態造成影響,路基通常處于潮濕的狀態下,在此類情況下,必須對強度設計標準進行了解,土基的強弱程度對沉陷度有一定影響,如果設置不合理,必然會出現縱向裂縫的現象。在實際施工階段,必須考慮到各項因素的影響,在路基相對干燥的前期下,滿足施工要求。
2.1 碎石化與原路面基層和面層狀況的關系
碎石化屬于舊水泥路面處理手段,碎石化層面承載力會受到原有路面狀態的影響,因此在結構分析階段,要對程度設定標準進行了解,及時采取MHB對其進行破碎處理。舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層會出現反射裂縫的現象,受到不同接縫處理形式的影響,在后續操作階段,必須按照均勻性審核機制對其進行評價。在強度低的地方會出現應力集中的現象,在開挖過程中如果不及時對蔓延情況進行制止,會形成反射裂縫。因此為了避免出現反射裂縫的現象,必須對碎石化層面承載力進行評估和設定,保證承載設置的均勻性。
最大程度的利用原有路面結構是節約成本的重要方式,采用MHB碎石化操作的階段,如果原有的路面被損壞,碎石化顆粒會進入到路面基層,甚至破壞基層的整體穩定性,降低其應用強度。在后續操作階段為了得到有效的強度標準,必須將損失降到最低,避免對原路面結構造成影響。MHB施工設備能對施工參數和間距等進行調節,考慮到壓實設備的特殊要求,需要對速度進行控制。MHB設備的落點設計起到至關重要的作用,在沖擊壓實度設計的過程中必須對碾壓輪跡和速度等進行有效的控制。局部沖壓現象時有發生,需要多漏掉的的位置進行設定,其均勻性是多次沖壓沖壓實現的,需要建立有效的控制目標,掌握設備屬性。
在沖擊壓實設備施工階段,水泥混凝土板塊的接觸面是橫向發展的,破碎操作后,水泥混凝土板塊產生的裂縫以橫向裂縫為主,也會出現程度的間隔,針對裂縫深度的特殊變化,必須對板塊厚度進行評價,按照反射裂縫的測定標準,對其進行評估和分析。MHB設備落點比較密集,破碎后裂縫呈現出立體的形狀,在相對薄弱的位置會出現斷裂的現象。顆粒粒徑比較小,壓實設備具備破碎效果,但是平均強度比較高,在設定后階段必須保證板塊層的有效設定,消除安全隱患,進而提升路面結構的使用性能。從這個角度而言,MHB設備比沖擊壓實設備優越性更明顯,操作起來更便利。破碎碾壓后混凝土板塊層介意消除隱患,提升路面結構的應用年限。從整體應用的角度而言,MHB設備比沖擊壓實設備優越的多。
考慮到碎石化工程施工的特殊性,在具體操作過程中可以從決策、設計、施工和質量控制等方面入手,做好輔助設計工作。從應用范圍上來說,舊混凝土路面達到規范的大中修改標準后,可以采用碎石化工藝。在應用過程中,需要做好調查設計工作,以現有的衡量指標為例,需要對原有路面結構狀態進行評估,對各個結構層層位進行評估。在碎石化施工階段,設備方面要對下落高度和間距進行控制,考慮到能量指標的大小和沖擊能力要求,必須按照現有設定形式的要求,對沖擊量進行評估,結合密度設計指標對其進行合理應用。施工過程可以采用質量評定的方式,最為方便的方式是從表觀或開挖觀測碎石化后水泥混凝土路面板塊破碎后粒徑,在粒徑符合一般要求后,需要通過回彈模量測試來確定碎石化是否達到了規定的模量范圍要求,這包括兩方面,除平均值外,方差也應加以控制。
正常碎石化情況下,瀝青加鋪層常規采用三層瀝青混凝土加鋪的方式,這已經為國外的工程實踐所證明。但原水泥混凝土路面情況是復雜的,在規定一般粒徑范圍后,有可能某些工程特例不能達到這一要求,這時有必要針對性的采取相應的結構組合措施,如:FDAC抗疲勞層應用在粒徑偏小的情況下,而大粒徑瀝青碎石可應用在粒徑稍超出范圍時。正因為工程情況的復雜性,使得先期預測碎石化后的強度情況是不可能的,在碎石化施工后通過與初步設計對比,修正設計方案,以期獲得合理的結構設計方案。
碎石化是一種很好的舊水泥混凝土路面原位破碎利用技術,在我國未來的道路中會有更大的發展,期望碎石化技術在我國的舊路改造中能發揮更大的作用,為國家的經濟建設做出更多的貢獻。
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2015-12-20
徐宏釗(1986-),男,助理工程師。
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1008-3383(2016)12-0075-02