公路大修工程共振碎石化技术选择与应用论文_陈洪平

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摘要:本文将对公路大修工程共振碎石化技术选择与应用进行分析,主要探究共振碎石化技术在公路修补中的应用,并提供相应的施工质量管理措施。同时探究此方案施工技术的环保、快速、防裂缝等特点,希望可以提供参考价值。

关键词:公路大修;共振碎石化技术;应用

前言:随着城市化建设不断发展,对公路的使用提出了更高的要求,为此大量的路面被翻修、整改、扩建等。在建设中,需要结合实际工程需要选择施工方案,主要施工方案有局面针对性修复还是整段路重建以及共振碎石化技术。现阶段,共振碎石化技术不断应用在公路大修工程顶目中,主要是由于该技术具有较小的噪声及环境污染、施工快的优势,且破碎后路面稳定性、强度都很高,能够避免反射裂缝产生,进而保证工程施工质量。

一、工程概括

某水泥路面公路全长约为4千米,宽8米,两侧分布植物、电线杆等,沿线涉及农田、企业、鱼塘。交通流量较大,路面损坏出现接缝碎裂、错台等缺陷,周边出行影响较大,需要对此段公路进行翻修。

二、路面大修可行方案

通常情况下,对水泥路面进行翻修可以采用局部针对性修复和全路段翻挖重建方式,采用局部针对性修复法主要是按照公路面损坏的表现进行针对性的施工,这种施工方式具有较高的经济性,可以有效缓解裂缝的蔓廷。但是由于此路段缺陷比较严重,若是想彻底修复损毁此方法施工难度比较大。另外修复路段的路基节能和原有的不符,将会出现沉降的问题,由于此路段交通流量大,采用局部针对性修复方式后的路面很难保证使用时间,故未选择此方案。

方案一,对于水泥混凝土公路损毁路段土块以及地基进行修复,采用共振碎石化施工方法结合沥青混凝土路面工艺,对整个路段实施修复,如图一。此方案的优点是:旧混凝土结构在破坏之后可以用作底部基层施工,对缓解反射裂缝起到一定的作用,并且可以实现节约资源、保护环境、没有废弃物、施工用时短及速度快等特点,具有良好的社会效益及经济效益,经过相关投资评估与全路段翻挖重建方法相比较可以节约10%的资金投入。缺点:应当提供相应的破损及强度施工检测报告,在实际施工中可能会影响到现有的排水管道质量。

方案二,采用全路段翻挖重建的方式,为了解决刚性基层产生的反射裂缝问题,实行凿除全部刚性基层,运用半刚性基层进行重新铺设,进而保证其稳定性,如图二。此方法的优点:能够彻底解决旧板块对路面产生的影响,进而保证结构的稳定性。缺点:投入资金较高,影响较大。经过比较本路段决定采用方案一,共振碎石化技术进行施工。

三、共振碎石化应用

1. 施工前准备工作

进行道路工程的破损指标、结构强度指标等检测,主要有落锤式弯沉(FWD)试验和承载板实验,获得现状道路弯沉和回弹模量等力学特性,进行基层及道路面层的钻芯取样和原路面现状情况检测。走访施工工程范围内涉及的管线权属单位,实施地下管线物探工作,例如,本工程道路施工可能影响现状污水管的使用,需征得水务主管部门的同意。对现有的构造物,要做好标记,防止施工中造成破坏,通常构造物埋深在 1 m 以下的不会由于破碎而带来损坏。制定好交通导行方案,满足车辆及施工作业面要求,碎石化施工过程中,不允许车辆碾压。

2.实验段施工

在对水泥混凝土路面展开施工之前,经监理人员认可,首先进行实验路段破碎。试验路段应在工程范围内选取有代表性的路段,尺寸为车道全宽,长度为 200 m ~ 300 m。并详细记录不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整,如锤头高度、共振频率和地面行驶速度等。实验路段完成后,开挖取样,检查破碎后水泥混凝土颗粒的粒径范围,是否满足规定要求。

3. 工程破碎

施工前,根据现场道路情况,对道路边缘,破碎机无法到达的地方(约 1 m 宽),先采用辅助机械进行破碎。施工中,根据实验路段确定的锤头高度和速度等施工数据,进行破碎作业,如图 3所示,并不断观察实际破碎情况,根据破碎路段不同情况,及时对设备进行微调,以确保达到施工质量要求。施工完成后,采用高频、低幅振动钢轮压路机(最小不小于 10 t)碾压,碾压速度不得大于 1. 83 m/ s,碾压遍数初步按三个来回控制,碾压完毕后,应用洒水车进行喷雾洒水,以防扬尘。

四、施工质量控制

1.粒径。碎石化层破碎粒径大部分在 15. 2 cm 以内,破碎粒径大于 20. 3 cm 的含量不超过 2% ,粒径集中在 2. 5 cm ~ 7. 6 cm;破碎层粉尘含量(小于 0. 075 mm)不大于 7% 。

2.级配。碎石化层 0 cm ~ 10 cm 以内,级配控制在级配碎(砾)石范围0 cm ~ 18 cm 以内,级配接近级配碎(砾)石。

3.回弹模量。碎石化层模量(静态)应大于 500 MPa,但宜小于 900 MPa。模量的检测,可以采用承载板法,通过在破碎前对旧路基层顶面第一次测试,然后在破碎后相邻位置(同一测点周围1 m2 的范围)做第二次测试,两次测算结果计算出碎石化层模量值(静态),为了减小因旧水泥混凝土板厚度所带来的计算误差,可同时进行钻芯取样做厚度检测;碎石板层模量,还可以通过 FWD测试,反算出动态模量,再根据比例关系计算静态模量。

4.碾压遍数。碎石化层碾压不宜超过 5 遍,宜根据破碎程度控制在 2 遍 ~ 4 遍内。

5.碎石化层碾压后,不允许有钢筋外露,不允许有沥青接缝料、补块等存在摊铺前不允许碎石化表面出现凹陷深度超过2 cm。

结语:

共振碎石化技术能消除旧水泥路面及路基结构性病害,破碎并稳固水泥混凝土板,使破碎层粒径较小且级配良好,形成高强度的嵌锁结构,为沥青加铺层提供稳固的施工平台,有效减少或消除反射裂缝,同时不至于产生过量车辙,提高改建路面的使用寿命。

参考文献:

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论文作者:陈洪平

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/7

公路大修工程共振碎石化技术选择与应用论文_陈洪平
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