上海市工程建设咨询监理有限公司 200433
摘要:本文从市政道路基层的特点出发,结合固化剂的性能,通过常规路面与固化类路面设计方案进行对比,分析市政道路工程使用固化剂后的检测结果,进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。
关键词:市政道路基层;方案对比;检测结果;使用价值
1 引 言
20世纪70年代,美、日等国家[1]已经开始研究固化剂在工程建设中的使用,并被广泛应用。20世纪80年代[2],我国在借鉴国外成功经验的基础上,研究出一系列产品,已经在道路中得到了应用。本文结合市政道路特点,分析当前基层类型及缺点,探讨使用固化剂后的优点,进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。
2 传统基层材料的特性
目前,国内市政道路基层分为刚性基层、半刚性基层、柔性基层,其中广泛采用半刚性基层。由于半刚性基层要求具有较小的收缩性,但受材料自身的影响,随着水分的减少和温度的变化,容易产生干缩和收缩,干缩和收缩是引起基层横向裂缝的主要原因,进而导致沥青面层的开裂、反射裂缝的发生,最终导致沥青路面破损。
3 固化剂的种类
目前土壤固化剂种类繁多,根据化学结构类型的不同,可分为胺类硬化剂,酸酐类硬化剂,树脂类硬化剂,咪唑类硬化剂及潜伏性硬化剂等。
表1 部分常用的固化剂种类和性能
结合市政工程和材料的特点,建议从以下方面进行选择合适的固化剂:(1)生产许可证、环保证明和业绩;(2)相对密度(液态>1g/cm3,固态为3.10~3.2g/cm3)、PH值(液态<6,固态>10);(3)强度(7天抗压强度R7≥2Mpa、R28≥3.0MPa。);(4)物理性质(密度、细度:筛余≤12%、标准稠度为23~28%);(5)化学性质(毒理指标、有害成分)。
4 土壤固化剂应用实例
4.1 南京市鼓楼区科技园横一路
1、工程概况
道路等级为城市支路,路线全长349m,红线宽12m,两侧设置人行道,采用固化剂后,上基层厚度15cm,下基层厚度18cm,工期6天,工程造价降低了20.7%。
2、路面结构
路面原设计方案与变更后设计方案进行对比,施工完成后对基层强度和弯成进行检测。
机动车道原设计方案:上面层(4cm细粒式沥青混合料(SBS改性))+下面层(5cm中粒式沥青混合料+上基层(20cm二灰碎石)+下基层(20cm二灰土)+垫层(20cm8%石灰土)。
机动车道固化类设计方案:面层(4cm细粒式沥青混合料(SBS改性))+基层(33cm土壤固化剂稳定粒料)+土基顶面。
3、检测结果
1)上基层:厚度18cm,实测压实度(99%~102%),实测强度(7d,2.43Mpa;14d,4.53 Mpa;28d,4.68 Mpa)大于原设计强度(0.8 Mpa),实测弯沉值(19.8×10-2mm)小于原设计弯沉值(60×10-2mm)。
2)下基层:实测压实度(98%~103%),实测强度(28d,2.73 Mpa)大于原设计强度(0.6 Mpa),实测弯沉值(42.5×10-2mm)小于原设计弯沉值(120×10-2mm)。
表2 7d、14d、28d无侧限抗压强度检测结果
4.2 中国电子科技集团公司第十四研究所停车场工程
1、工程概况
停车场面积为2万平方米,是第十四研究所样板工程。
2、路面结构
场地原设计方案:上面层(3cm细粒式沥青混合料(SBS改性))+下面层(5cm粗粒式沥青混合料)+上基层(30cm二灰碎石)+下基层(20cm12%灰土)+垫层(40cm6%石灰土)。
场地固化类设计方案:面层(4cm细粒式沥青混合料(SBS改性))+基层(54cm土壤固化剂稳定粒料)+素土顶面。
3、检测结果
基层:实测强度(7d,1.71Mpa;14d,1.97 Mpa;28d,3.81 Mpa),实测弯成值(14.25×10-2mm)。
表3 7d、14d、28d无侧限抗压强度检测结果
5 结束语
基层作为路面中主要的承重层,使用土壤固化剂后,结构变形小和抗压强度高,则稳定性好和承载力高,可以有效提高工程质量,使用寿命,以及降低运营成本。
参考文献:
[1]美国高科技路特固低碳抗水强基材料技术(RODAGOOD)研究与应用。美国威林顿国际有限公司,2011年。
[2]马松涛。土壤固化剂在城市道路建设中的应用[A]。中国科技博览。西安市市政建设(集团)有限公司。2012,32
[3]樊恒辉,高建恩,吴普特。土壤固化剂研究现状与展望[A]。西北农林科技大学学报(自然科学版)。2006,34(2)141-146。
[4]周子兵。土壤固化剂在公路工程路面基层[C]。黑龙江省隆兴公路勘测设计有限公司。
[5]刘福然,王佳梅,刘勇。土壤固化剂在软基处理中的应用。1998,77(4)63-64。
[6]周恩飞。美国路特固抗水强基材料的室内试验研究及探讨[A]。交通标准化。2009,202(8月上半期)111-113。
[7]杨占雷。水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施[U]。交通世界。2013(19):128-129。
[8]徐 甍。如何筛选土壤固化剂。沈阳市金大路市政设计技术咨询有限公司。2015(2)。
论文作者:陈军波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
标签:固化剂论文; 基层论文; 土壤论文; 面层论文; 硬化剂论文; 沥青论文; 路面论文; 《基层建设》2017年第27期论文;