張軼群
摘要:“低碳、節(jié)能”已成為國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略,在市政工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域也正在全面貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念。本文結(jié)合山東東營(yíng)市市政干道改造中對(duì)路面銑刨舊料的規(guī)?;倮?,探討水泥穩(wěn)定舊料關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo),介紹相關(guān)施工工藝及檢測(cè)要求。
關(guān)鍵詞:可持續(xù)發(fā)展;水泥穩(wěn)定舊料;技術(shù)指標(biāo)
中圖分類號(hào):U418.6*7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1008-0422(2013)07-0176-02
1.項(xiàng)目概況
西四路為山東省東營(yíng)市南北向的城市主干道,規(guī)劃紅線寬度50m,設(shè)計(jì)車速60km/h改造路段長(zhǎng)度為7.5km,穿越中心城區(qū),根據(jù)道路等級(jí)以及現(xiàn)場(chǎng)交通調(diào)研,設(shè)計(jì)年限內(nèi)道路車道累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次為Ne=5.7*106(次/車道),屬于中等交通。
現(xiàn)狀西四路瀝青混凝土路面病害嚴(yán)重,經(jīng)道路現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣,現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)中,瀝青層厚約10cm,下部為厚度約40cm的兩層灰土(見圖1、2)。
經(jīng)檢測(cè)與分析,現(xiàn)狀路面下的石灰土基層破壞較為嚴(yán)重,主要存在的問題為:瀝青面層較薄,縱橫向裂縫較多(見圖3),局部沉陷、開裂;石灰土基層實(shí)測(cè)代表彎沉值0.55mm,偏大;結(jié)構(gòu)不滿足主干路現(xiàn)狀交通及遠(yuǎn)期發(fā)展要求。
2.改造方案
根據(jù)老路檢測(cè)結(jié)果的計(jì)算與分析,現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)不滿足主干路交通發(fā)展需求,考慮挖除新建。
考慮到道路全長(zhǎng)近7.5km,老路翻挖料外運(yùn)工程量巨大,且現(xiàn)有道路交通繁忙,必須在最短的時(shí)間內(nèi)完成道路改造,減少對(duì)城市交通的影響。為積極響應(yīng)國(guó)家“低碳、節(jié)能”的發(fā)展戰(zhàn)略,改造方案決定在本工程部分利用原路面舊料土作底基層,以達(dá)到舊料回收利用,加快建設(shè)工期,并降低工程投資的目的。
主要措施采用專用設(shè)備將原瀝青混凝土面層(平均厚度約10cm)和原部分石灰土銑創(chuàng)、銑創(chuàng)舊料摻3~5%的水泥,形成水泥穩(wěn)定舊料土,作為路基上路床處理層(見圖4)。
結(jié)構(gòu)調(diào)整后設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)采用4cm SMA-13(SBS改性)+8cm粗粒式瀝青砼(AC-25C)+0,6cm稀漿封層+36cm水泥穩(wěn)定碎石+15~20cm水泥穩(wěn)定舊料土底基層,總厚度63.6cm~68.6cm。
3.關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)及施工工藝
3.1關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)
由于老路翻(超)挖后的原狀土路基承載能力尚不明確,且老路舊料水泥穩(wěn)定后的材料強(qiáng)度等指標(biāo)沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),上述路面結(jié)構(gòu)組合能否滿足道路交通荷載要求有待進(jìn)一步論證,因此,施工前要求在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施試驗(yàn)段,以確定舊料級(jí)配、水泥摻量及壓實(shí)度等關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo),試驗(yàn)段長(zhǎng)度為200m。
試驗(yàn)段具體要求如下:
①現(xiàn)場(chǎng)銑創(chuàng)舊料收集進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn),以確定舊料級(jí)配是否合理,是否需摻入適量碎石集料
②翻挖至設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定舊料層底,平地機(jī)整平并壓實(shí)路床后,對(duì)路床進(jìn)行壓實(shí)度和彎沉檢測(cè);
③如路床指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求后,即施作水泥穩(wěn)定舊料層,試驗(yàn)段水泥摻量分別為3%、4%及5%,對(duì)該結(jié)構(gòu)層需進(jìn)行試塊強(qiáng)度(7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度)、頂面彎沉及壓實(shí)度三項(xiàng)檢測(cè),以確定合理的水泥摻量。
經(jīng)對(duì)老路銑刨20cm的舊料進(jìn)行抽樣篩分,篩分平局結(jié)果符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008),無需外摻集料,舊料級(jí)配如表1所示。
同時(shí),對(duì)舊料樣品委托第三方實(shí)驗(yàn)室,按照3%、4%及5%的水泥摻量,進(jìn)行7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè),并按最佳含水量和計(jì)算得的干密度制備試件,進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),平行試驗(yàn)的試件數(shù)為9個(gè)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,水泥穩(wěn)定舊料的水泥摻量為5%,最佳含水量為3,8%。
3.2施工工藝
為確保銑刨舊料的同質(zhì)性,工程施工采用專用大型銑刨設(shè)備,銑創(chuàng)厚度控制在20cm。水泥穩(wěn)定舊料采用大型路拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)路拌,在最佳含水量狀況時(shí)碾壓至要求壓實(shí)度,碾壓后立即覆蓋并灑水養(yǎng)生(見圖5)。
3.3檢測(cè)要求
水泥穩(wěn)定舊料底基層主控檢測(cè)項(xiàng)目為壓實(shí)度、抗壓強(qiáng)度及彎沉值,具體如表2所示。
4.結(jié)語
本次山東東營(yíng)市市政道路改造設(shè)計(jì)導(dǎo)入以“綠色設(shè)計(jì)”理念,在老路改造中,對(duì)道路銑刨、開挖的舊料,在浦東新區(qū)路橋公司的配合下,進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)研究,提出了綜合利用的方案。道路開挖舊料用于新建路面底基層,減少了外運(yùn)和對(duì)環(huán)境的影響,降低了工程造價(jià),提升了工程施工速度,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。目前,該工藝在東營(yíng)市市政工程中已逐步推廣應(yīng)用。