市政方向論文灌入式復(fù)合公路路面施工

所屬分類：建筑論文閱讀次時間：2017-05-11 15:47

本文摘要：本市政方向論文結(jié)合江蘇省某道路工程開展灌入式復(fù)合路面配合比設(shè)計和施工技術(shù)研究，并通過路面彎沉檢測對比驗證了其實際應(yīng)用效果。結(jié)果表明灌入式路面可有效提高路面的抗車轍性能和承載能力，延長路面使用壽命，是一種技術(shù)可行且具有良好路用性能的新型路

　　本市政方向論文結(jié)合江蘇省某道路工程開展灌入式復(fù)合路面配合比設(shè)計和施工技術(shù)研究，并通過路面彎沉檢測對比驗證了其實際應(yīng)用效果。結(jié)果表明灌入式路面可有效提高路面的抗車轍性能和承載能力，延長路面使用壽命，是一種技術(shù)可行且具有良好路用性能的新型路面，具有較高的推廣應(yīng)用價值。《中國公路》本刊以權(quán)威性、指導(dǎo)性和普及性的多重組和，為中國公路界所矚目，并為推動行業(yè)發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。辦刊宗旨：為公路事業(yè)法務(wù)之我們的天職;發(fā)展理念：辦最好看、最實用的雜志;發(fā)展東路：將人文關(guān)懷奉獻(xiàn)給廣大讀者。

　　摘要：針對目前交叉口和重載交通路面車轍、推移病害較嚴(yán)重的現(xiàn)象，提出了灌入式復(fù)合新型路面的概念;結(jié)合江蘇省某路面工程實際，從混合料配合比設(shè)計入手，開展了灌入式路面施工工藝和質(zhì)量控制要點相關(guān)研究;為驗證灌入式復(fù)合路面的實際使用效果，通過彎沉檢測對灌入式復(fù)合路面和摻抗車轍劑路面的承載能力進(jìn)行了對比研究，結(jié)果表明灌入式路面在延長路面使用壽命方面具有顯著效果。

　　關(guān)鍵詞：公路;灌入式復(fù)合路面;配合比設(shè)計;施工工藝;彎沉檢測;承載能力

　　灌入式復(fù)合路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu)形式，是以大空隙瀝青混合料為基礎(chǔ)(空隙率20%以上)，填充水泥砂漿而形成的兼具瀝青、水泥路面性能的復(fù)合型路面。由于有剛性的水泥砂漿填充，整個路面具有極高的抗變形能力，應(yīng)用于重載交通、渠化交通及交叉口路段能起到較好的抗車轍效果。灌入式復(fù)合路面涉及大空隙瀝青混合料和水泥砂漿灌入兩個施工步驟，其工藝相對復(fù)雜，如何保證其施工質(zhì)量是成功與否的關(guān)鍵。下面結(jié)合江蘇某道路交叉口養(yǎng)護(hù)工程實際，對灌入式復(fù)合路面施工工藝及質(zhì)量控制要點進(jìn)行研究。

　　1配合比設(shè)計

　　進(jìn)行灌入式復(fù)合路面施工的路段是一個車轍頻發(fā)的交叉口。灌入式復(fù)合路面顏色與常規(guī)瀝青混合料路面不一致，為保證路面外觀，在路面下面層采用灌入式復(fù)合路面GRAC-20結(jié)構(gòu)形式。通過室內(nèi)和現(xiàn)場試驗，對GRAC-20進(jìn)行配合比設(shè)計。1.1基體瀝青混合料配合比設(shè)計對各檔集料進(jìn)行篩分和密度試驗，依據(jù)試驗結(jié)果進(jìn)行級配選擇，最終確定的基體瀝青混合料的級配見表1。由于空隙率較大，采用飛散試驗及析漏試驗確定最佳油石比為3.2%。基體瀝青的馬歇爾試驗結(jié)果見表2。1.2水泥砂漿灌入的水泥砂漿主要由水泥、特細(xì)砂、礦粉和水等組成，其比例通過試配確定。灌入材料的性能指標(biāo)見表3。1.3灌入式復(fù)合路面混合料性能驗證確定基體瀝青混合料和水泥砂漿后，室內(nèi)將水泥砂漿灌入基體瀝青中，并進(jìn)行性能驗證試驗。試驗結(jié)果見表4。

　　2施工工藝

　　灌入式復(fù)合路面施工工藝相對較復(fù)雜，主要分為基體瀝青混合料施工、水泥砂漿生產(chǎn)和灌入、表面處理及養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。2.1基體瀝青混合料施工基體瀝青混合料施工流程與常規(guī)瀝青混合料一致，拌和時間、溫度控制要求也與常規(guī)瀝青混合料一樣，但其空隙率大的特殊性使其施工過程存在一定區(qū)別。2.1.1基體瀝青混合料的生產(chǎn)基體瀝青混合料是骨架空隙結(jié)構(gòu)，粗骨料占80%以上，生產(chǎn)過程中需特別注意控制各料倉供料平衡。可通過適當(dāng)增加粗骨料冷料斗數(shù)量提高生產(chǎn)效率。在實際應(yīng)用中，1#、2#料分別采用2個冷料斗供料，同時加大現(xiàn)場除塵，防止過多的粉塵影響混合料空隙率。2.1.2基體瀝青混合料的運輸鑒于基體瀝青混合料中細(xì)集料偏少的特性，混合料溫度容易喪失，在混合料運輸階段應(yīng)采取保溫措施，尤其是上部覆蓋要完全，以防瀝青混合料溫度過低。2.1.3基體瀝青混合料的攤鋪基體瀝青混合料攤鋪工藝與普通瀝青混合料基本相同。但基體瀝青混合料屬于骨架-空隙型混合料，其松鋪系數(shù)較小，現(xiàn)場調(diào)試分析結(jié)果顯示其松鋪系數(shù)為1.05～1.10。2.1.4基體瀝青混合料的碾壓采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，以靜壓為主，碾壓方案見表5。

　　輪壓路機(jī)，以避免搓揉作用。2)碾壓需在80℃前完成，防止溫度過低時雙鋼輪壓路機(jī)碾壓破壞基體結(jié)構(gòu)而影響路面質(zhì)量。3)不能為了提高路面空隙率而減少碾壓遍數(shù)。4)需消除碾壓輪跡印。2.2灌漿施工(見圖1)2.2.1水泥砂漿的生產(chǎn)采用水泥砂漿作為灌入材料，其生產(chǎn)方法分為施工現(xiàn)場生產(chǎn)、拌和站廠拌兩種。鑒于試驗路段生產(chǎn)規(guī)模較小，采用靈活簡便的現(xiàn)場生產(chǎn)方法。生產(chǎn)前按照生產(chǎn)配合比中水泥砂漿比例進(jìn)行試配，流動度試驗合格后開展水泥砂漿生產(chǎn)。通過試驗路鋪設(shè)，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，水泥砂漿拌制過程中應(yīng)注意：(1)需嚴(yán)格按照水泥砂漿比例進(jìn)行生產(chǎn)，不能以增加用水量的方法來提高砂漿的流動度，以保證水泥砂漿質(zhì)量。(2)攪拌需充分，保證各種材料均勻一致。(3)需加強(qiáng)各拌制工序之間的銜接，以提高整個施工效率。(4)應(yīng)隨時對水泥砂漿進(jìn)行流動度檢測。2.2.2灌入材料的灌注水泥砂漿拌制完成后即進(jìn)行灌注作業(yè)。采用人工灌注和小型機(jī)具聯(lián)合的施工工藝，基體瀝青混合料冷卻至常溫以下時開始灌注砂漿。將水泥膠漿倒在基體瀝青混合料鋪裝層表面，采用平板夯進(jìn)行振動灌漿。由于振動鋼輪壓路機(jī)碾壓面為線性，振動時容易破壞基體瀝青表面集料，不宜采用振動鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行輔助灌漿。按灌注—振動—灌注的流程進(jìn)行灌漿，直至表面水泥砂漿不再滲透時結(jié)束。2.2.3表面處理及養(yǎng)護(hù)由于砂漿具有流動性，填充基體瀝青后會殘留在表面形成水泥砂漿層，如不進(jìn)行處理，將直接影響結(jié)構(gòu)層的摩擦性。在水泥砂漿灌注完成后需及時進(jìn)行表面處理，保證其紋理。鑒于灌入材料即水泥砂漿強(qiáng)度形成需相應(yīng)的時間，對水泥砂漿需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

　　3后期跟蹤檢測

　　為了驗證灌入式復(fù)合路面的實際使用效果，連續(xù)2年分別對采用灌入式復(fù)合路面GRAC-20的試驗段和添加抗車轍劑AC-20的相鄰路口進(jìn)行跟蹤觀測，對比分析兩路段的路用性能。3.1路面外觀調(diào)查路段交通量大，重車比例較高，路面承受著極大的交通荷載作用。同時該地段夏季高溫持續(xù)時間較長，尤其在8月和9月，最高氣溫超過35℃的天數(shù)約40d。觀測結(jié)果顯示，采用灌入式復(fù)合路面GRAC-20的路段路面整體狀況較好，未發(fā)現(xiàn)裂縫、車轍等病害，保證了行駛安全性和舒適性;而相鄰的添加抗車轍劑的路段局部已出現(xiàn)較為明顯的車轍病害，車轍最深處達(dá)3.5cm。3.2犉犠犇檢測落錘式彎沉儀(FWD)是目前國際上最先進(jìn)的路面強(qiáng)度無損檢測設(shè)備之一。為對比分析灌入式路面、加抗車轍劑路面的承載力和抗車轍能力，采用落錘式彎沉儀進(jìn)行兩次跟蹤檢測，通過測定路面左右幅的動態(tài)彎沉數(shù)據(jù)反算回彈模量。灌入式復(fù)合路面和加抗車轍劑路面上、下面層的動態(tài)模量見表6。根據(jù)檢測結(jié)果，灌入式復(fù)合路面結(jié)構(gòu)層經(jīng)過2年的開放交通，結(jié)構(gòu)層承載力遠(yuǎn)高于添加抗車轍劑的路面，具有良好的抗變形能力。表明在同等條件下，灌入式復(fù)合路面具有更好的承載力和抗車轍能力，能有效提高道路的使用性能。