趙 鳳
河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司(476000)
土工布在舊水泥路面改造中的應(yīng)用
趙 鳳
河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司(476000)
闡述了在舊水泥混凝土路面上鋪瀝青混凝土路面時(shí),鋪設(shè)土工布防治瀝青路面反射裂縫的關(guān)鍵技術(shù)。
土工布;瀝青;混凝土;路面;反射裂縫;防治
國道 107(G101)新鄉(xiāng)至鄭州段全長49 km,由于近 10年來,交通量猛增,已達(dá)33 237輛/d,且重載車輛較多,超載嚴(yán)重,導(dǎo)致該線水泥路面嚴(yán)重?fù)p壞。為改善G107新鄉(xiāng)至鄭州段的路面狀況,提高通行能力,減少工程量,保證行車通暢,防止半剛性基層與剛性板之間,以及水泥板塊之間的接縫出現(xiàn)反射裂縫,采取翻挖破碎板、鋪筑二灰碎石補(bǔ)強(qiáng)層、鋪設(shè)土工布、加鋪瀝青混凝土面層的試驗(yàn)路方案。
1)因主車道二側(cè)的2×2.5的水泥混凝土板塊損壞較少,故采用液壓鎬破碎、鑿除舊混凝土病害板,清理路槽,用二灰碎石補(bǔ)強(qiáng)基層。
2)基層補(bǔ)強(qiáng)。由于基層損壞較嚴(yán)重,且破壞深度不等,為便于排水,故對軟弱的部分先采用二灰碎石補(bǔ)強(qiáng),然后再統(tǒng)一采用用22 cm厚的二灰碎石層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),并與原水泥混凝土板標(biāo)高一致。二灰碎石施工中采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,對壓路機(jī)碾壓不到的部位,應(yīng)挖除二灰碎石并用C15貧混凝土補(bǔ)強(qiáng)。
3)表面處治。為保證通車,做一層1.5 cm的表面處治。先在二灰碎石基層上灑一層瀝青(1.5 kg/m2),然后撒一層粒徑為S10的碎石(15 m3/1 000 m2),再灑第二層瀝青(1.1 kg/m2),最后再撒粒徑為S12石屑(8 m3/1 000 m2)。
采用BZZ-100型、后軸重10 t的標(biāo)準(zhǔn)車,5.4 m的長桿彎沉儀,每隔20 m對路面基層進(jìn)行彎沉測量。共測n=240個(gè)點(diǎn),平均彎沉為 0.245,均方差 δ=5.32,計(jì)算代表彎沉為 δ=0.333 mm。其中混土板占1/3,混土板測定點(diǎn)n=28,平均彎沉為=0.104,均方差為δ=5.5,代表彎沉Ⅰ=0.196 mm。其中>0.10 mm的點(diǎn)占34.62%,≥0.15 mm的點(diǎn)占11.54%,≥0.20 mm的點(diǎn)占7.69%,≥0.30的點(diǎn)mm占2.56%。從實(shí)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),混凝土板彎沉較大點(diǎn)處,其相鄰的二灰碎石彎沉幾乎與之相等,彎沉差僅為0.02 mm,最大不超過0.06 mm,初步分析,很可能因路面底基層強(qiáng)度低而引起。
由于舊水泥路面與二灰碎石基層相接處平整度達(dá)不到5 mm的指標(biāo),表面處治平整度較差,一般為8 mm左右,且表面較粗糙,直接粘土工布不易粘牢,故首先鋪筑瀝青混凝土下面層。在表處和舊水泥路面上灑一層粘層瀝青,瀝青用量為0.5 kg/m2,用攤鋪機(jī)鋪筑半幅7 m寬AC-20Ⅰ型瀝青混凝土上面層。用壓路機(jī)碾壓密實(shí),待瀝青路面冷卻后,開放交通,然后再攤鋪另外半幅7 m寬瀝青混凝土下面層。
1)土工布厚度應(yīng)薄,一般2 mm左右,以便于攤鋪。
2)土工布抗拉強(qiáng)度應(yīng)大,縱向≥400 N/5cm,橫向≥280 N/5 cm,抗變形能力強(qiáng)。
3)土工布熔點(diǎn)≥230℃。
4)土工布應(yīng)拉毛,便于與瀝青混凝土粘結(jié)。
1)在瀝青混凝土路面上用小型瀝青灑布機(jī)按1.0 kg/m2灑布粘層瀝青,幅寬為3.8 m。
2)采用土工布鋪筑設(shè)備,人工一次攤鋪土工布。對不平整處,應(yīng)用推桿推平,如遇到彎道,應(yīng)將彎道內(nèi)側(cè)的土工布用剪刀裁開,然后將一側(cè)攤平,涂刷瀝青,再將另外一側(cè)疊蓋搭接。
3)一卷土工布攤完后,再噴灑另一幅土工布下的粘層瀝青,為確保土工布20 cm的搭接,要在前一幅攤好的土工布之上邊部灑20 cm寬的瀝青帶,然后再攤鋪第二幅土工布,土工布縱向搭接不小于20 cm。
當(dāng)二幅土工布鋪筑后,可攤鋪瀝青混凝土上面層。
1)在土工布的起始端要用鐵釘固定,并灑一層粘層瀝青。
2)禁止汽車在土工布上剎車、轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭。
3)當(dāng)土工布被汽車?yán)穑瑧?yīng)立即用攤桿推平。
4)用瀝青混凝土攤鋪機(jī)攤鋪瀝青混凝土路面。
1)彎沉測定。試驗(yàn)路鋪筑后,用BZZ-100型標(biāo)準(zhǔn)汽車、5.4 m長桿彎沉儀,每隔50 m測定混凝路面彎沉值。
2)實(shí)側(cè)彎沉和平均彎沉I=11.51,均方差δ=2.22,代表彎沉I=15.15 mm。
3)按理論計(jì)算,在老路上(δ=0.333 mm)加鋪 10 cm瀝青混凝土,計(jì)算彎沉到達(dá)0.25 mm,增加一層土工布計(jì)算彎沉值能達(dá)到0.15 mm,相當(dāng)于增加了8 cm厚的瀝青混凝土,實(shí)測數(shù)據(jù)表明>0.10 mm的點(diǎn)占2.8%;≥0.15 mm的點(diǎn)占2%,≥0.30的點(diǎn)占1.1%。
4)平整度測量。
通過國道107新鄉(xiāng)至鄭州段試驗(yàn)路可見:
1)對破碎混凝土板要挖除,并補(bǔ)強(qiáng)基層,對連續(xù)三塊完好板可予保留;對板下脫空應(yīng)進(jìn)行板下封堵。
2)對較長的路段基層補(bǔ)強(qiáng)可采用半剛性基層,在半剛性基層與水泥混凝土板交界處,應(yīng)將壓路機(jī)不易壓實(shí)的部位的二灰碎石鑿除,并用C15貧混凝土澆筑齊平。
3)對老混凝土板接縫應(yīng)加灌瀝青,可有利于排水。
4)應(yīng)完善縱、橫向排水系統(tǒng),以保證路基穩(wěn)定。
5)在老水泥路面上先攤鋪瀝青下面層,然后再鋪土工布,便于調(diào)平老路面,并使土工布粘平、粘牢。
6)在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層,鋪設(shè)符合要求的土工布,可以提高路面的平整度和強(qiáng)度。
7)鋪設(shè)土工布可延緩水泥混凝土路面反射裂縫的發(fā)生。