打裂壓穩(wěn)施工在公路改造工程中的應(yīng)用

作者：瀏覽量：1580 發(fā)布時(shí)間：2017-06-03

針對(duì)水泥混凝土路面上出現(xiàn)的斷板、唧泥以及錯(cuò)臺(tái)等問(wèn)題，采用水泥混凝土板上加鋪瀝青罩面，這樣雖然可以維持一段時(shí)間，但是時(shí)間一長(zhǎng)，路面上仍會(huì)出現(xiàn)反射裂縫的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)相關(guān)的研究和實(shí)踐，產(chǎn)生了打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)。打裂壓穩(wěn)技術(shù)是先采用門板式破碎機(jī)將舊水泥混凝土路面橫向打裂，再進(jìn)行壓實(shí)處理，最后在其上鋪設(shè)一層瀝青混凝土面層[1]。這種技術(shù)不僅可以有效地利用原有路面的強(qiáng)度，同時(shí)還可以緩解反射裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。本文將結(jié)合具體的公路改造工程實(shí)例，簡(jiǎn)要探討混凝土路面打裂壓穩(wěn)技術(shù)的具體施工過(guò)程。

1　工程概況
本工程為某一公路改造工程。本工程的試驗(yàn)段樁號(hào)為東側(cè)6 km+000 m～6 km+100 m。試驗(yàn)路段的總長(zhǎng)度為100 m。該路段的改造施工采用打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)。

2　打裂壓穩(wěn)技術(shù)的使用范圍和設(shè)備
打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)在特定的情況下方可適用。當(dāng)角禺的破化率達(dá)到總接縫長(zhǎng)度的10%以上；水泥路面接縫不完善；錯(cuò)臺(tái)、翻漿等；或者板塊出現(xiàn)斷裂或下沉[2-3]。

一般情況下，在打裂壓穩(wěn)施工過(guò)程中，主要需要應(yīng)用到的設(shè)備包括打裂設(shè)備、壓穩(wěn)設(shè)備以及相應(yīng)的附屬設(shè)備。打裂設(shè)備采用8 600門板式破碎設(shè)備。這種設(shè)備配置有寬度2.5 m，錘頭重量達(dá)到5 t的門板式?jīng)_擊錘。壓穩(wěn)設(shè)備采用25 t的膠輪壓路機(jī)。相關(guān)的附屬設(shè)備包括灑水車、清掃設(shè)備以及其他工具等。

3　打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)
3.1　施工前準(zhǔn)備

(1) 在打裂壓穩(wěn)施工之前，首先應(yīng)先將原路面上所鋪設(shè)一層熱板瀝青混合料去除。

(2) 對(duì)于路面上的結(jié)構(gòu)物應(yīng)做好標(biāo)記，比如說(shuō)路標(biāo)、暗涵以及通道等。對(duì)于禁止破碎的結(jié)構(gòu)物也應(yīng)做好明顯的標(biāo)記[4]。

(3) 路面上所設(shè)置的排水系統(tǒng)應(yīng)確保通暢。

(4) 根據(jù)工程的具體情況編制好相應(yīng)的施工組織技術(shù)。

(5) 根據(jù)交通導(dǎo)行方案做好交通工作的指揮和管理。

(6) 提前準(zhǔn)備好施工中需要使用的機(jī)械設(shè)備，并進(jìn)行一定的調(diào)試和修復(fù)，確保機(jī)械工作性能良好[5]。

3.2　打裂壓穩(wěn)施工工藝流程

在本工程中進(jìn)行打裂壓穩(wěn)施工，其具體的施工工藝流程為：試驗(yàn)破碎→試驗(yàn)壓穩(wěn)確定→打裂壓穩(wěn)工藝→打裂→壓穩(wěn)→路基強(qiáng)度檢測(cè)→灑布透層油→加鋪瀝青面層[6]。

3.3　打裂壓穩(wěn)施工過(guò)程

(1) 確定試驗(yàn)段打裂壓穩(wěn)程序。當(dāng)破碎機(jī)的工作參數(shù)確定之后，即可開(kāi)始進(jìn)行打裂施工。一般情況下，先是通過(guò)100 m左右的路段的施工試驗(yàn)以確定破碎機(jī)的工作參數(shù)。在破碎施工中，錘頭的高度和錘擊間距確定了破碎機(jī)的沖擊強(qiáng)度[7]。一般情況下，錘頭的間距應(yīng)控制在50～60 cm之間。錘頭的高度則應(yīng)控制在140～160 cm之間。

根據(jù)相關(guān)的施工實(shí)踐可以知道，路面上會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則開(kāi)裂的面積會(huì)達(dá)到75%以上。相鄰裂縫所圍成的塊粒的面積會(huì)在0.3～0.5 m2之間。一般情況下，破碎機(jī)所產(chǎn)生的混凝土路面的破碎裂縫是非常小的，需要采用均勻?yàn)⑺姆绞讲趴梢酝ㄟ^(guò)氣泡的情況以判斷裂縫的存在。這樣才可判斷打裂的程度是否滿足相關(guān)的要求。在路面不濕潤(rùn)的情況下是很難看出混凝土路面是否開(kāi)裂。對(duì)于破碎后的路面是否沿著豎直方向，可以通過(guò)取樣的方式進(jìn)行開(kāi)裂橫豎深度的判斷，取樣的點(diǎn)一般設(shè)置在錘頭沖擊痕跡的兩端或者開(kāi)裂的交叉點(diǎn)。在本工程中一共進(jìn)行了3個(gè)點(diǎn)的取樣。

當(dāng)打裂施工程序確定之后，接下來(lái)就是進(jìn)行壓穩(wěn)時(shí)工序的確定。一般情況下，在壓穩(wěn)施工過(guò)程中，需要采用壓路機(jī)進(jìn)行3～5遍的施工。在打裂完成的施工路段上，每間隔20 m的長(zhǎng)度設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)。當(dāng)打裂施工完成之后，應(yīng)對(duì)這些點(diǎn)的沉降情況進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)每當(dāng)進(jìn)行一遍壓穩(wěn)施工之后，需要再次對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的沉降值進(jìn)行測(cè)量，以確保壓穩(wěn)沉降變化情況。如果每次壓穩(wěn)施工后，沉降點(diǎn)的最大沉降值超過(guò)5 mm，則代表壓實(shí)施工的技術(shù)不滿足要求。根據(jù)相關(guān)要求，壓穩(wěn)施工的次數(shù)應(yīng)控制在1次以上。壓路機(jī)的壓穩(wěn)速度應(yīng)控制在4.8 km/h以內(nèi)。

(2) 打裂和壓穩(wěn)施工。在正式施工中進(jìn)行打裂和壓穩(wěn)施工應(yīng)嚴(yán)格按照以上所確定的打裂和壓穩(wěn)施工工序進(jìn)行。根據(jù)試驗(yàn)路段所確定的基本技術(shù)參數(shù)以對(duì)正式施工的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，同時(shí)針對(duì)不同的路段和不同的情況可以對(duì)參數(shù)進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，從而確保打裂施工達(dá)到最佳的破碎效果[8]。在壓實(shí)施工過(guò)程中，應(yīng)安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)路面板的壓實(shí)情況進(jìn)行觀察。

(3) 打裂壓穩(wěn)基層強(qiáng)度的檢測(cè)。當(dāng)打裂壓實(shí)施工完成之后，應(yīng)對(duì)水泥混凝土板的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。主要是測(cè)量水泥混凝土板在荷載作用下的彎沉值，從而計(jì)算得到回彈模量。在檢測(cè)過(guò)程中，荷載采用分級(jí)施加、分級(jí)卸載的方法。根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，打裂壓穩(wěn)后的路面彎沉值和綜合回彈量應(yīng)滿足如表1所示的技術(shù)指標(biāo)要求。

表1　打裂壓穩(wěn)后的路面彎沉值和綜合回彈量要求
檢測(cè)項(xiàng)目彎沉值/mm 綜合回彈量/MPa
合格標(biāo)準(zhǔn) <0.6 >170

檢測(cè)項(xiàng)目彎沉值/mm綜合回彈量/MPa合格標(biāo)準(zhǔn)<>

(4) 噴射粘層油和橡膠瀝青預(yù)應(yīng)力吸收層。當(dāng)打裂壓穩(wěn)施工完成之后，經(jīng)過(guò)彎沉值和綜合回彈量的測(cè)量，確認(rèn)滿足要求之后，即可在其上噴灑一層乳化瀝青粘層油。一般情況下，粘層油的用量應(yīng)控制在1～1.8 kg/m2之間。然后在其上鋪筑一層橡膠瀝青預(yù)應(yīng)力吸收層，其厚度控制在1 cm[9]。

(5) 攤鋪瀝青混凝土面層。在本工程中進(jìn)行瀝青面層的攤鋪施工，主要采用兩種不同的結(jié)構(gòu)方案。第一種結(jié)構(gòu)方案為4 cm+5 cm+9 cm結(jié)構(gòu)，如表2所示。另一種結(jié)構(gòu)方案為4 cm+10 cm結(jié)構(gòu).

(6) 加鋪瀝青混凝土表面層質(zhì)量檢測(cè)。彎沉值：當(dāng)瀝青混凝土面層加鋪施工完成之后，需要對(duì)其彎沉值進(jìn)行檢測(cè)，并分享兩種不同路面結(jié)構(gòu)的效果[10]。路面平整度：根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，路面的最大間隙應(yīng)控制在5 mm以內(nèi)。路面紋理深度：對(duì)于路面滲水情況的檢測(cè)，采用的是路面滲水儀。根據(jù)要求，一般情況下瀝青路面的滲水系數(shù)應(yīng)控制在300 mL/min以內(nèi)。另一種檢測(cè)的方式為經(jīng)驗(yàn)法。首先在路面上導(dǎo)入一小瓶水，如果水滲入到路面中，則表明本工程路面的滲水情況不滿足要求。如果水沒(méi)有滲入到路面中，則表明本工程路面的滲水情況滿足要求，滲水系數(shù)合格。

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