林銀坤
(漳州市市政工程有限公司, 福建 漳州 363000)
打裂壓穩(wěn)施工中的質(zhì)量把控
林銀坤
(漳州市市政工程有限公司, 福建 漳州 363000)
“白改黑”是在原有水泥混凝土路面的基礎(chǔ)上加鋪瀝青混凝土面層的一種施工工藝。在“白改黑”的過程中,對原水泥混凝土路面如何防止或減少反射裂縫對瀝青路面質(zhì)量至關(guān)重要。要防止或減少反射裂縫,在對舊水泥混凝土路面打裂壓穩(wěn)施工過程中的質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵。本文結(jié)合國道324線漳浦路段路面大修工程D標段打裂壓穩(wěn)試驗段的試驗結(jié)果,對打裂壓穩(wěn)效果進行分析,并提出了一些施工控制措施,以供參考。
白改黑;打裂壓穩(wěn);質(zhì)量控制
打裂壓穩(wěn)是采用門板式破碎機,利用破碎錘垂直升降產(chǎn)生的沖擊力對混凝土路面進行破碎,然后通過輪胎式壓路機對打裂板塊進行壓穩(wěn),使板塊相互間緊密嵌鎖,提高舊混凝土板塊的整體性,消除板下脫空,使其與基層緊密貼在一起成為更加穩(wěn)固的支撐,減小豎向變形和差異沉降。打裂壓穩(wěn)施工過程中控制好其施工質(zhì)量,可防止或減少反射裂縫,延長瀝青路面的使用壽命。
國道 324線漳浦路段路面大修工程 D標段,起訖樁號為 K381+300~K391+674.65,路線起點與C標段相接,路線途經(jīng)長大南板鎮(zhèn)、天福茶莊、盤陀鎮(zhèn),終點接盤陀嶺隧道,路線總長10.375km?,F(xiàn)有路基寬度為23m,雙向四車道。沿線在2008年后采用舊路擊碎后加鋪15cm厚水泥穩(wěn)定碎石層+24cm厚水泥砼面層進行過改造。本項目為舊水泥砼路面加鋪瀝青砼,俗你“白改黑”,設計內(nèi)容包括主線路面改造、路基路面排水、橋涵維修改造、平交口順接、沿線交通安全設施、標志標線、施工圖預算等內(nèi)容。
(一) 工藝流程
施工工藝流程如下: 施工準備→打裂施工→壓穩(wěn)施工→清掃及挖補→清縫和封縫。
(二) 施工準備
1.對施工區(qū)域內(nèi)各種構(gòu)造物、地下管線、建筑物、導線水準點等進行標記
由于打裂壓穩(wěn)施工具有一定的破壞性,因此施工前應詳細調(diào)查打裂范圍內(nèi)的各種構(gòu)造物、地下管線、建筑物、導線水準點等。對于填土高度小于2.5m的構(gòu)造物、U型橋臺和涵洞通道可分別距橋臺翼墻端或涵洞通道兩側(cè)預留5m的距離;其余類型橋臺預留10m;當填土高度大于2.5m時,可直接在上面進行壓實;打裂范圍的居民建筑物保護距離應大于30m,導線水準點同樣應離打裂區(qū)大于10m的范圍,以防受震動影響;當設置了隔震帶或有河溝等對隔震有明顯效果的情況下,經(jīng)試驗確認不會造成影響后可適當減少安全距離。對于不能滿足上述避讓間距且又必須施工的,可采取開挖避震溝進行隔震(隔震溝寬0.5m深1.5m),降低破碎錘錘頭高度、增加壓穩(wěn)遍數(shù)等措施進行保護。施工前對于施工范圍內(nèi)的構(gòu)筑物應設置明顯的標記予以標記,并同時進行沉降、破壞觀測。
2.舊路面清理
施工前應將老路原有的填縫料、瀝青罩面等清除干凈。
3.排水系統(tǒng)設置
舊路面打裂壓穩(wěn)處理前,應將舊溝底淤泥、雜物清除干凈,確保排水通暢;對未設排水設施,可能影響路面結(jié)構(gòu)層側(cè)向排水,應設置臨時排水設施或在土路肩挖深度不小于40cm的土溝。
(三) 施工方法
1.打裂施工
打裂施工順序先沿行車道內(nèi)側(cè)開始施工,逐漸向硬路肩方向施工。打裂破碎機的落錘位置在平面上應呈正三角形布置。
水泥路面的打裂程度應占整個路面的75%以上,且相鄰裂縫圍成的面積為0.3~0.6m2,最大邊長不得大于0.8米。打裂時應避免路面板產(chǎn)生過大位移,且不能產(chǎn)生大量碎屑,以免過度破壞,一旦發(fā)生上述問題應及時調(diào)整錘頭高度及打裂頻率。
為了鑒別開裂的程度是否滿足要求,打裂前應在路面一定范圍內(nèi)均勻灑水,灑水量以可看見自由水的程度為準。打裂時,應可以看到開裂痕跡并伴有氣泡,在路面自由水消失后,應可見清晰的裂縫痕跡,并通過照相、目測和尺量后人工描繪破碎示意圖來檢驗打裂尺寸。
2.壓穩(wěn)施工
打裂施工后,采用輪胎式壓路機對路面進行壓穩(wěn)。破碎后壓穩(wěn)前應先對試驗路段每隔25米取一點進行水準測量(總點數(shù)不小于5點),然后在整個壓穩(wěn)過程中,每壓穩(wěn)1遍測量一次每點的沉降量變化,當每次壓穩(wěn)后最大沉降變化量小于5mm時,則認為壓穩(wěn)施工達到要求。任何情況下壓穩(wěn)次數(shù)不得小于2遍,壓實速度不應超過4.8km/h。
3.清掃及挖補
在混凝土路面打裂后,應清除表面所有的松散、破碎的混凝土、塵土和外來物。打裂壓穩(wěn)后還應對舊水泥混凝土路面頂面的彎沉進行檢測,對于彎沉代表值大于60(0.01mm)、極值大于90(0.01mm)的板塊,以及在壓穩(wěn)過程中發(fā)現(xiàn)彈簧的軟弱或損壞基層,應清除不穩(wěn)定路面板和軟弱基層,后回填素混凝土,再進行就地發(fā)裂。
4.清縫和封縫
在打裂壓穩(wěn)后進行下一步施工前,應先清除混凝土路面接縫中的松散料,并應及時進行瀝青穩(wěn)定碎石基層鋪設,以防雨水滲入舊路面層以下。
本次打裂壓穩(wěn)施工,門板式破碎機錘頭重量為5000kg,最大破碎寬度≥2.5m,
最大落錘高度≥1.5m,工作速度100~120(m/h);壓穩(wěn)設備采用26噸重型膠輪壓路機。為了確定破碎機錘頭提升高度與水泥混凝土路面的破碎狀況的關(guān)系、壓穩(wěn)遍數(shù)與沉降量的關(guān)系、壓穩(wěn)遍數(shù)與彎沉值之間的關(guān)系,于 K381+300~K381+600段右幅進行打裂壓穩(wěn)試驗,試驗段全長300米,分3個段落,每個段落為100m,分別按照3種不同施工方案進行試驗。3種施工方案分別為:
經(jīng)檢測及數(shù)據(jù)整理,結(jié)果如下:
打裂試驗
通過對 3種施工方案結(jié)果的比較,方案二的打裂壓穩(wěn)效果符合設計要求。本次試驗段施工,確定了錘頭提升高度、錘頭間距、壓穩(wěn)遍數(shù)等最佳的機械組合施工工藝,為之后的大面積施工提供了理論及數(shù)據(jù)依據(jù),也由此制定了合理可行的檢測手段、控制指標與質(zhì)量管理措施。
反射裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度梯度、交通荷載的作用。由于環(huán)境溫度變化,混凝土板出現(xiàn)脹縮變形,導致接縫或裂縫處的瀝青罩面層產(chǎn)生應力集中,使瀝青罩面出現(xiàn)裂縫?;炷涟鍓K在厚度方向上的溫度差使混凝土板翹曲,接縫或裂縫處的瀝青罩面層在豎向變形差的剪切作用下,會在底部出現(xiàn)裂縫。交通荷載作用在接縫或裂縫位置附近時,除了應力集中外,縫兩側(cè)的混凝土板對加鋪層產(chǎn)生剪切作用,其直接結(jié)果是引發(fā)反射裂縫和加速裂縫的發(fā)展。為了消除或減少反射裂縫,在打裂壓穩(wěn)施工過程中,應嚴格按照指標要求對打裂壓穩(wěn)質(zhì)量進行把控。
1、根據(jù)試驗段所確定的參數(shù)進行打裂。為保證打裂質(zhì)量,在打裂過程中要控制提升落錘的高度,落錘高度既不能太高也不能太低,高了沖擊力過大,會使水泥混凝土板嚴重破裂而產(chǎn)生滑移,低了沖擊力過小,達不到破裂尺寸要求。
2、由于裂縫極為細小,打裂前需在打裂前方路面一定范圍內(nèi)均勻灑水,直到可以看見自由水的程度,然后進行打裂施工。在打裂過程中應可以看到開裂痕跡并伴有氣泡。在路面的水自由消失后,應可看見清晰的裂縫痕跡,并由此鑒別開裂的程度是否滿足要求。
3、在打裂過程中,機械操作人員應不斷地監(jiān)控打裂效果。為滿足打裂要求,可根據(jù)路面具體情況及時對設備進行細微調(diào)整,但不得對試驗段確定的操作標準做大的調(diào)整。
4、在打裂壓穩(wěn)過程中,應根據(jù)要求對沉降量進行檢測。先測量打裂壓穩(wěn)前的標高并作好標注,打裂后在對應測點測量標高,作好紀錄;壓穩(wěn)時每壓穩(wěn)一遍測量一次,當最后兩遍的平均沉降量不超過5mm時為壓穩(wěn)合格。
在“白改黑”的施工過程中,原有水泥混凝土路面作為新的瀝青混凝土路面基層,起到了承重及傳遞荷載的作用。在打裂壓穩(wěn)施工中做好質(zhì)量把控,可防止或減少反射裂縫,確保瀝青混凝土路面的質(zhì)量,延長其使用壽命。
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[3]平頂山市公路管理局,西安長大公路養(yǎng)護技術(shù)有限公司等.舊水泥混凝土路面打裂壓穩(wěn)設備研制與應用.2012(12)
G322
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1007-6344(2017)09-0341-02
趙紫辰(1988.4),女 漢族 云南昆明人 云南大學 理學碩士,講師,從事山地城鎮(zhèn)規(guī)劃、山地古村落保護研究
高永吉(1985.1),男 漢族 云南大理人 大理大學工程學院 理學碩士 助教、從事村鎮(zhèn)規(guī)劃和歷史街區(qū)更新保護方向