五矿二十三冶建设集团第一工程有限公司 湖南湘潭 411201
1 前言
城市道路养护是一个综合性比较强的工作,它是一种维持与维护。是一种长期对道路各种设施进行巡查、保养、保修、改善、清洁、美化等工作。它的目的就是要保障道路畅通,提高运输效益,为行车提供一个安全、舒适、美观的行车环境。它的主要任务是解除可能会对道路造成的危害和修复以对道路造成的危害。然后,再对原有技术标准过低的路段和构造物及沿线设施进行改善、清洁、美化,对道路标志、标线、护拦、行道树的定期刷新等。本人曾参加过北京市东三环辅路大修工程,本文将参照此大修工程,详细地阐述复杂环境下,对道路病害实施的相关修复方法。
2 工程概述
三环路是北京市区重要的环路之一,主路设计标准为城市快速路,辅路设计标准为城市次干路,主辅路均承担着大量的交通量。本次大修工程为东三环的东侧辅路,全长3725m,北起农展桥北侧进出口,南至国贸桥北侧。
三环路全线曾于2003年进行过改造,改造至今,大部分路段使用情况良好,但随着近些年东三环CBD地区开发力度的加大,大范围的基础设施建设以及房地产开发对CBD地区的道路正常使用影响较大,其中地铁10号线的施工,对东三环辅路影响尤为突出,农展桥至国贸桥路段范围内的东侧辅路因地铁10号线及周边建筑施工造成了大范围的掘路损坏,如地铁施工新建的降水井等。此外,东三环道路东侧正在施工的建筑工地较多,众多重载运输车辆对东三环辅路的道路使用情况也有一定的影响,管线的掘路施工以及重车的大量驶入更加剧了道路面层的破坏,使得部分路段路面破损较为严重,较大程度的影响了道路的整体通行水平。
3 道路病害分析与对策
东三环东侧辅路车行道宽度为12~18米,机动车道数为2~4条,年平均日交通量为32564pcu/d,属于特重交通量等级。多年来道路面层逐步老化,加上水分乘机侵入,许多地方逐渐发展成龟裂、松散、坑陷以致路面损坏。再加上地下市政管线较多,近年来又修建地铁,路面各类检查井星罗棋布,部分地方道路结构稳定性亦发生破坏。主要表现为非机动车上有细微网裂,局部出现碎裂和沉降;横向裂缝、纵向裂缝较多。变形类破损主要表现为沉陷。非机动车道沉陷现象主要有两种,一种是地铁施工掘路造成路面沉陷现象,另一种是周边建筑施工造成大范围的掘路破坏。机动车道路面检查井由于结构强度不够,出现塌陷,交通路口处车辙现象日益显著。道路工作能力逐渐下降,影响交通运行。由于道路基层一般仍具有良好的强度,在一定条件下还能维持交通。因此,为减少道路维修费用,同时最大可能的延续道路的使用寿命,对本段道路进行大修内容主要为:全线铣刨加铺沥青混凝土面层、沉陷检查井加固处理、路缘石更换。
针对东三环道路不同的病害程度,结合市政工程大修施工特点,可采取不同的处理方法,以保证道路的使用功能。方法如下:
(1)在基层还没有产生整体破坏的情况下,及时对网裂路面进行处理,使路面缝隙被填充,面层形成连续整体,这样,阻止路表水沿缝隙下渗浸泡道路基层,可防止路面继续破坏。施工时,对缝宽1cm以上的裂缝进行灌缝处理,通常采用密封胶灌缝,具体施工工艺为:路面铣刨—施工准备—备料—加热灌缝料—自然冷却。处理后给老化的沥青增填了新的油分,能使老化路面重现柔性,同时混合料充满缝隙,使裂缝愈合,形成封闭性整体,抵抗行车荷载的作用变形能力增强。
(2)原道路以不规则裂缝破坏为主的路段:该路面平整度较好,可进行简单处理,对原况路面结构铣刨4cm后加铺4cm沥青玛蹄脂SMA-13。
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(3)地铁施工或地下管线施工造成的小部分掘路修补处:首先需对原况路面结构先铣刨4cm,在加铺4cm厚细粒式沥青混凝土AC-13。
(4)原道路破坏较严重的路段:主要表现为龟裂、中度车辙和大面积掘路修补,为保证道路使用年限,须将该路段进行深度处理。即对原况路面结构铣刨9cm,加铺一层5cm厚的中粒式AC-20沥青混凝土底面层和4cm厚的沥青玛蹄脂SMA-13面层。
(5)公交车站及路口处车辙:该位置主要为车辆停车、启动频繁造成的车辙破坏,按照车辆行驶情况,公交车站范围内以及车站前后各30m路段范围内,路口处进口车道距停止线之前50m范围内的路段进行特殊处理,公交车站处理宽度为6m,进口车道处理宽度为全幅路。将原况路面结构铣刨4cm并加铺一层4cm厚的沥青玛蹄脂SMA-13(掺0.6%抗车辙剂)。
(6)地下管井及其相连管沟处理
道路范围管沟回填内,开槽后先将管井内清理干净,用小型夯实机对路床进行压实,按标准规范要求压实度为90%,路床以上回石灰粉煤灰稳定砂砾,压实度为96%,回填高度至设计路面结构以下29cm,之后再填入快硬早强C25砼,厚度为20cm,上铺两层(4cm+5cm)沥青砼。两层沥青砼之间加设土工隔栅,两侧隔栅搭接宽度各50cm,参见下图。
(7)针对道路设计断面与原道路断面高程存在出入,以及导致部分路段高差大于设计加铺厚度:即局部范围因发生沉陷,低于加铺层底面标高的情况,路面加铺时需设置调平层,保证道路的加铺结构厚度。调平层可采用中粒式AC-20沥青混凝土进行调平,最小厚度不小于4cm。当一层调平层不能满足设计摊铺厚度要求时,设置多层调平层。施工时,因由测量人员对现况道路高程进行测量调查,分析各部位高程数值,现场分块划区处理。
(8)在新旧路面结构衔接、过街局部掘路段等接缝处,容易出现出现不均匀沉降,后期引起反射裂缝,施工时可在缝两侧各1m范围,使用带背胶的格栅。其格栅抗拉强度≥50KN/m(双向),最大负荷延伸率<4%,以满足现况交通等级要求。
(9)路面检查井处理
市政随路管线有给排水、电力、通信等管线,其检查井结构一般为砖砌体结构。市政工程中常见的路面检查井病害主要表现为井周沉陷,其原因有:①由于排水不畅或下雨时井室积水,缓慢渗透至基底,导致路基下沉;②路面洒水及雨水沿检查井周边渗入底下,导致基层与井室衔接处结构整体稳定性降低;③重型车辆碾压。
针对病害原因,修复时,先将检查井圈外50cm范围内旧路结构刨除,并填入快硬早强C25砼,对交通繁忙路段,可以快速恢复路面交通。再上铺两层(4cm+5cm)沥青砼,加固总厚度为50cm。为防止井周砼刚性结构层与水泥稳定碎石半刚性结构层之间产生不均匀沉降,井圈周边100cm范围内铺设土工格栅,铺设位置为两层沥青混凝土之间,能有效减少井周反射裂缝的产生。
4 结语
近年来,市政基础设施建设飞跃发展,作为环境效果好,行车舒适,噪声低、施工速度快的沥青路面已经逐步取代传统的混凝土路面。日渐增长的交通流量加快了道路的使用寿命,道路养护工作日渐增剧。因此,针对不同的道路损坏,如何有效的做好路面养护工作,恢复道路使用功能,延长道路使用年限,养护施工的方法显得尤为重要。养护方案设计过程中,应加强对养护方法的比选,做好现场环境及道路损坏成因调查、检测,综合经济、技术比较,以满足使用年限内交通流量的要求为基础,选择最佳的养护施工方法,更好的改善行车环境,创造美好文明城市。
参考文献
[1] 《城镇道路养护技术规范》CJJ 36-2016
[2] 《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004
[3] 《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008
论文作者:曹德华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/4
标签:道路论文; 路面论文; 沥青论文; 路段论文; 结构论文; 范围内论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;