陳 真 (銅陵市住建局環湖建設辦公室,安徽 銅陵 244001)
銅陵市濱江大道是銅陵主城區長江岸邊的以路代堤修建的城市交通次干道,向南延伸接銅都大道至池州市梅隴集中區,向北延伸西接朱永路至蕪湖市繁昌縣,路寬為25m,其中車行道15m,兩側各5m人行道,為瀝青混凝土路面。建成后由于江邊工業園區和倉儲庫區的建設,大量的重載車輛超載運輸,使得還在設計使用年限內的道路出現了坑洞、破損、下陷和積水等病害,嚴重影響了道路的正常使用。
本次選擇了較嚴重的1040m路段(南湖路口至老洲渡口)進行修理,在維修前,對路面進行了外觀檢查,發現面層已出現了斷裂類、豎向位移類、接縫類、表層類等嚴重病害,外觀質量較差。具體檢測了全路段1040m,分左、右路幅,其中左路幅路面行駛質量指數ROI平均值為3.44,路面狀況指數PCI平均值為68.7,左路幅綜合評價指數PQI=68.7,為C級;右路幅路面行駛質量指數RQI平均值為3.35,路面狀況指數PCI平均值為74.4,右路幅綜合評價指數PQI=69.9,為C級。原路面結構為瀝青混凝土路面,從上到下為4 cmAC(13c瀝青混凝土)→6 cmAC(20瀝青混凝土)→32 cm水泥穩定碎石→20 cm級配碎石,總厚度62 cm。在隨機選取的代表性路段取芯(分左、右幅),結果顯示:面層瀝青厚度均勻、基本完整,基層及墊層芯樣局部擴散、破碎,路基填土及原狀土較密實,硬度一般,含水量適中,為砂類巖土。通過上述外觀檢查和相關檢測,得出結論:現有瀝青混凝土路面病害較多,道路行駛動能較差,沿路附屬設施不全,路面積水嚴重,為了保證道路的良好通行能力和行駛質量,必須要對該路段進行維修。
道路等級為城市次干道,設計速度為40 km/h,道路紅線寬度為25 m,使用年限為15年,路面面層類型為瀝青混凝土路面,設計標準軸載為BZZ-100。
具體到路面維修設計中,考慮到將來交通流量客觀的增長以及重(超)載車沖擊動荷載對路面的作用,應適當提高技術標準,將維修等級從中修提高到大修并加大結構層設計厚度,設計路面的結構從上到下為:4 cmAC(13C細粒式SBS改性瀝青混凝土)→8 cmAC(25C粗粒式瀝青混凝土)→34 cm水泥穩定碎石(水泥含量為4-5%)→20 cm水泥穩定碎石(水泥含量為2%-3%)→30cm~80cm礦渣(可根據開挖深度、路基強度調整),總厚度為96 cm,局部基層增強部分總厚度不超過146 cm。
對舊路面按瀝青混凝土面層、水泥穩定碎石層,級配碎石層分層破碎、挖除、外運,根據現場具體情況,劃分4段(300 m,300 m,300 m,140 m)施工。
對舊路面結構層分層全部破碎挖運后,再對土路基下挖34 cm,然后進行分段驗槽,密實度達到設計要求就可填鋪礦渣墊層;達不到密實度再碾壓或再下挖,下挖深度不超過50cm,否則用其他方法。由于是舊路路基,在采取上述措施后都能達到密實度要求。礦渣厚度超過30cm都要分層攤鋪,先大后小再用細料填平,經反復碾壓直到符合施工規范要求。
選用普通硅酸鹽水泥經反復試驗配比水泥含量2.6%為最佳,廠拌機鋪,碾壓、養生、覆蓋,在條件許可下盡量連續施工,減少施工縫。為了保證水泥穩定碎石道路基層的攤鋪施工質量,首先要做好底基層的攤鋪工作,底基層水泥穩定碎石選用推土機來攤鋪,推土機的噸位數和臺數應根據當天的計劃攤鋪噸數和面積來確定,一般要2臺。要確保到現場的混合料及時得到攤鋪,不能堆料等攤鋪。在結束混合料的攤鋪后,要對混合料的含水量進行測量,并將測量結果與標準含水量相互對比,若其含水量超過正常值,則可對混合料進行碾壓,并按照“從輕到重、從低到高、從四周到中間”的順序開展,為了保證質量養護時間超過7天,實際用了8天,用土工布全程覆蓋,全天上、下午各灑水養護一次。
選用普通硅酸鹽水泥在試驗室和現場試驗,水泥含量最佳為4.9%,廠拌機鋪,分層,第一層攤鋪厚度為18cm,第二層攤鋪厚度為16cm,每一層均經碾壓、養生、覆蓋,在條件許可下盡量連續施工,減少施工縫。因為基層厚度超過30cm,兩層攤鋪均選用攤鋪機,攤鋪機的攤鋪寬度要大于半路幅,其碾壓方式、養護時間都同底基層。
在清掃干凈的水泥穩定碎石基層上,采用智能瀝青灑布車噴灑透層油,用量控制在2.2L/㎡左右,透層油選用慢裂乳化石油瀝青(PC-2)。為了阻止基層施工縫反射到瀝青混凝土面層,全路幅鋪聚酯玻纖布,選用縱橫向抗拉強度均大于7kN/m,縱橫向斷裂延伸率均小于5%,熔點大于230℃的聚酯玻纖布。在路基有滲水的100 m路段做200 m長瀝青表面處治下封層,下封層選用快裂乳化石油瀝青。
根據氣候分區及交通等級使用要求,下面層瀝青選用A級70號道路石油瀝青,粗集料、細集料和礦渣粉均采用本地正規采石料場生產,檢驗合格的石灰巖及制品,瀝青混合料采用瀝青拌和站生產的拌和料,拌和料摻入0.4%瀝青抗車撤劑,用來改善路面行車時抗車撤性能。
攤鋪方式采用2臺攤鋪機全路幅梯隊作業,瀝青混合料攤鋪系數依據規范和當地經驗選用1.15。每臺攤鋪機分別配套3臺壓路機,分別為1臺鋼筒式壓路機、1臺輪胎式壓路機、1臺振動壓路機,共6臺壓路機,按照初壓、復壓、終壓和碾壓速度先小后大進行碾壓。下面層瀝青混凝土施工采用連續施工,一次性完成。
上面層采用SBS聚合物作改性劑的改性瀝青,骨料選用玄武巖,瀝青混合料中摻入0.03%瀝青增強芳綸纖維和0.4%瀝青抗剝落劑,用以增強路面抗裂性能和改善混合料的粘附性。攤鋪前在下面層上噴灑快裂乳化瀝青(PCR),用量0.5L/㎡,用智能灑布車噴灑。
攤鋪方式采用2臺攤鋪機全路幅梯隊作業,瀝青混合料攤鋪系數依據施工規范和當地經驗選用1.35。每臺攤鋪機分別配套3臺壓路機,分別為1臺鋼筒式壓路機、1臺輪胎式壓路機、1臺振動壓路機,共6臺壓路機,按照初壓、復壓、終壓和碾壓速度先小后大進行碾壓。下面層瀝青混凝土施工采用連續施工,一次性完成。
濱江大道東側靠笠帽山,西面臨長江,在開挖路基時發現近100 m路槽內有山體滲水。另外,原路面雨水通過混凝土管道從東向西排入長江,由于西側濱江生態岸線建設致管道破壞,路面積水不能排出,所以在路基施工同時對路基內路塹滲水路段原狀土內橫向布置5處φ200硬式滲水管,由東向西引滲水進入西側排水管檢查井。路塹外,重修了山體截流溝和跌水井,把山體流水引入東側排水溝(管)內。在道路縱向坡最低處西側新建了一處跌水深井(利用頂管工作井)和98 mφ1250鋼筋混凝土頂管排水管將路表東西兩側雨水引入長江,一勞永逸地解決水患對道路的侵害。
①土路基壓實度不足之處,要用礦渣換填并壓實至合格;
②因礦渣中含有二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣和礦粉等成分,具有一定的自凝固性,所以運輸到現場的礦渣要及時攤鋪、碾壓成型;
③因受施工現場條件限制,在土路基、礦渣墊層和水泥穩定碎石基層施工時,采用半幅通車、半幅施工的方式,所以水泥穩定碎石基層有縱縫和橫向施工縫,除了按《公路路面基層施工技術細則》(JTG/TF20-2015)處理接縫外,在施工底基層和基層上、下兩層水穩時,縱縫和橫縫一定要錯縫,避免通縫;
④瀝青混凝土面層施工時,除了要按照《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004)選好原料,優化配比,控制好混合料加工溫度、攤鋪溫度和壓實溫度等要求外,采用全封閉交通,全路幅連續作業,確保了瀝青混合料性能的一致性,路面無接縫的完整性和全路的美觀性;
⑤水對瀝青路面的破壞性是嚴重的,所以道路內部滲水和路面積水一定要清理通暢;
⑥道路每層壓實度都按規范上限去做,確保路面的整體強度。
濱江大道其它路段之前也維修過,竣工一年左右就出現問題,隨著近幾年濱江生態岸線的建設,濱江大道除了原來作為城市交通次干道外,已提升為集交通性、景觀性、服務性為一體的綜合道路,重要性不言而喻。本次大修竣工使用近三年,路況良好,希望為濱江大道其他待維修路段和同類道路大修提供經驗和幫助。