林銀坤
(漳州市市政工程有限公司, 福建 漳州 363000)
打裂壓穩(wěn)施工中的質(zhì)量把控
林銀坤
(漳州市市政工程有限公司, 福建 漳州 363000)
“白改黑”是在原有水泥混凝土路面的基礎(chǔ)上加鋪瀝青混凝土面層的一種施工工藝。在“白改黑”的過(guò)程中,對(duì)原水泥混凝土路面如何防止或減少反射裂縫對(duì)瀝青路面質(zhì)量至關(guān)重要。要防止或減少反射裂縫,在對(duì)舊水泥混凝土路面打裂壓穩(wěn)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵。本文結(jié)合國(guó)道324線漳浦路段路面大修工程D標(biāo)段打裂壓穩(wěn)試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)打裂壓穩(wěn)效果進(jìn)行分析,并提出了一些施工控制措施,以供參考。
白改黑;打裂壓穩(wěn);質(zhì)量控制
打裂壓穩(wěn)是采用門板式破碎機(jī),利用破碎錘垂直升降產(chǎn)生的沖擊力對(duì)混凝土路面進(jìn)行破碎,然后通過(guò)輪胎式壓路機(jī)對(duì)打裂板塊進(jìn)行壓穩(wěn),使板塊相互間緊密嵌鎖,提高舊混凝土板塊的整體性,消除板下脫空,使其與基層緊密貼在一起成為更加穩(wěn)固的支撐,減小豎向變形和差異沉降。打裂壓穩(wěn)施工過(guò)程中控制好其施工質(zhì)量,可防止或減少反射裂縫,延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。
國(guó)道 324線漳浦路段路面大修工程 D標(biāo)段,起訖樁號(hào)為 K381+300~K391+674.65,路線起點(diǎn)與C標(biāo)段相接,路線途經(jīng)長(zhǎng)大南板鎮(zhèn)、天福茶莊、盤陀鎮(zhèn),終點(diǎn)接盤陀嶺隧道,路線總長(zhǎng)10.375km?,F(xiàn)有路基寬度為23m,雙向四車道。沿線在2008年后采用舊路擊碎后加鋪15cm厚水泥穩(wěn)定碎石層+24cm厚水泥砼面層進(jìn)行過(guò)改造。本項(xiàng)目為舊水泥砼路面加鋪瀝青砼,俗你“白改黑”,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括主線路面改造、路基路面排水、橋涵維修改造、平交口順接、沿線交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線、施工圖預(yù)算等內(nèi)容。
(一) 工藝流程
施工工藝流程如下: 施工準(zhǔn)備→打裂施工→壓穩(wěn)施工→清掃及挖補(bǔ)→清縫和封縫。
(二) 施工準(zhǔn)備
1.對(duì)施工區(qū)域內(nèi)各種構(gòu)造物、地下管線、建筑物、導(dǎo)線水準(zhǔn)點(diǎn)等進(jìn)行標(biāo)記
由于打裂壓穩(wěn)施工具有一定的破壞性,因此施工前應(yīng)詳細(xì)調(diào)查打裂范圍內(nèi)的各種構(gòu)造物、地下管線、建筑物、導(dǎo)線水準(zhǔn)點(diǎn)等。對(duì)于填土高度小于2.5m的構(gòu)造物、U型橋臺(tái)和涵洞通道可分別距橋臺(tái)翼墻端或涵洞通道兩側(cè)預(yù)留5m的距離;其余類型橋臺(tái)預(yù)留10m;當(dāng)填土高度大于2.5m時(shí),可直接在上面進(jìn)行壓實(shí);打裂范圍的居民建筑物保護(hù)距離應(yīng)大于30m,導(dǎo)線水準(zhǔn)點(diǎn)同樣應(yīng)離打裂區(qū)大于10m的范圍,以防受震動(dòng)影響;當(dāng)設(shè)置了隔震帶或有河溝等對(duì)隔震有明顯效果的情況下,經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)不會(huì)造成影響后可適當(dāng)減少安全距離。對(duì)于不能滿足上述避讓間距且又必須施工的,可采取開挖避震溝進(jìn)行隔震(隔震溝寬0.5m深1.5m),降低破碎錘錘頭高度、增加壓穩(wěn)遍數(shù)等措施進(jìn)行保護(hù)。施工前對(duì)于施工范圍內(nèi)的構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)記予以標(biāo)記,并同時(shí)進(jìn)行沉降、破壞觀測(cè)。
2.舊路面清理
施工前應(yīng)將老路原有的填縫料、瀝青罩面等清除干凈。
3.排水系統(tǒng)設(shè)置
舊路面打裂壓穩(wěn)處理前,應(yīng)將舊溝底淤泥、雜物清除干凈,確保排水通暢;對(duì)未設(shè)排水設(shè)施,可能影響路面結(jié)構(gòu)層側(cè)向排水,應(yīng)設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施或在土路肩挖深度不小于40cm的土溝。
(三) 施工方法
1.打裂施工
打裂施工順序先沿行車道內(nèi)側(cè)開始施工,逐漸向硬路肩方向施工。打裂破碎機(jī)的落錘位置在平面上應(yīng)呈正三角形布置。
水泥路面的打裂程度應(yīng)占整個(gè)路面的75%以上,且相鄰裂縫圍成的面積為0.3~0.6m2,最大邊長(zhǎng)不得大于0.8米。打裂時(shí)應(yīng)避免路面板產(chǎn)生過(guò)大位移,且不能產(chǎn)生大量碎屑,以免過(guò)度破壞,一旦發(fā)生上述問(wèn)題應(yīng)及時(shí)調(diào)整錘頭高度及打裂頻率。
為了鑒別開裂的程度是否滿足要求,打裂前應(yīng)在路面一定范圍內(nèi)均勻?yàn)⑺?,灑水量以可看見自由水的程度為?zhǔn)。打裂時(shí),應(yīng)可以看到開裂痕跡并伴有氣泡,在路面自由水消失后,應(yīng)可見清晰的裂縫痕跡,并通過(guò)照相、目測(cè)和尺量后人工描繪破碎示意圖來(lái)檢驗(yàn)打裂尺寸。
2.壓穩(wěn)施工
打裂施工后,采用輪胎式壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行壓穩(wěn)。破碎后壓穩(wěn)前應(yīng)先對(duì)試驗(yàn)路段每隔25米取一點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量(總點(diǎn)數(shù)不小于5點(diǎn)),然后在整個(gè)壓穩(wěn)過(guò)程中,每壓穩(wěn)1遍測(cè)量一次每點(diǎn)的沉降量變化,當(dāng)每次壓穩(wěn)后最大沉降變化量小于5mm時(shí),則認(rèn)為壓穩(wěn)施工達(dá)到要求。任何情況下壓穩(wěn)次數(shù)不得小于2遍,壓實(shí)速度不應(yīng)超過(guò)4.8km/h。
3.清掃及挖補(bǔ)
在混凝土路面打裂后,應(yīng)清除表面所有的松散、破碎的混凝土、塵土和外來(lái)物。打裂壓穩(wěn)后還應(yīng)對(duì)舊水泥混凝土路面頂面的彎沉進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于彎沉代表值大于60(0.01mm)、極值大于90(0.01mm)的板塊,以及在壓穩(wěn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)彈簧的軟弱或損壞基層,應(yīng)清除不穩(wěn)定路面板和軟弱基層,后回填素混凝土,再進(jìn)行就地發(fā)裂。
4.清縫和封縫
在打裂壓穩(wěn)后進(jìn)行下一步施工前,應(yīng)先清除混凝土路面接縫中的松散料,并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行瀝青穩(wěn)定碎石基層鋪設(shè),以防雨水滲入舊路面層以下。
本次打裂壓穩(wěn)施工,門板式破碎機(jī)錘頭重量為5000kg,最大破碎寬度≥2.5m,
最大落錘高度≥1.5m,工作速度100~120(m/h);壓穩(wěn)設(shè)備采用26噸重型膠輪壓路機(jī)。為了確定破碎機(jī)錘頭提升高度與水泥混凝土路面的破碎狀況的關(guān)系、壓穩(wěn)遍數(shù)與沉降量的關(guān)系、壓穩(wěn)遍數(shù)與彎沉值之間的關(guān)系,于 K381+300~K381+600段右幅進(jìn)行打裂壓穩(wěn)試驗(yàn),試驗(yàn)段全長(zhǎng)300米,分3個(gè)段落,每個(gè)段落為100m,分別按照3種不同施工方案進(jìn)行試驗(yàn)。3種施工方案分別為:
經(jīng)檢測(cè)及數(shù)據(jù)整理,結(jié)果如下:
打裂試驗(yàn)
通過(guò)對(duì) 3種施工方案結(jié)果的比較,方案二的打裂壓穩(wěn)效果符合設(shè)計(jì)要求。本次試驗(yàn)段施工,確定了錘頭提升高度、錘頭間距、壓穩(wěn)遍數(shù)等最佳的機(jī)械組合施工工藝,為之后的大面積施工提供了理論及數(shù)據(jù)依據(jù),也由此制定了合理可行的檢測(cè)手段、控制指標(biāo)與質(zhì)量管理措施。
反射裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度梯度、交通荷載的作用。由于環(huán)境溫度變化,混凝土板出現(xiàn)脹縮變形,導(dǎo)致接縫或裂縫處的瀝青罩面層產(chǎn)生應(yīng)力集中,使瀝青罩面出現(xiàn)裂縫。混凝土板塊在厚度方向上的溫度差使混凝土板翹曲,接縫或裂縫處的瀝青罩面層在豎向變形差的剪切作用下,會(huì)在底部出現(xiàn)裂縫。交通荷載作用在接縫或裂縫位置附近時(shí),除了應(yīng)力集中外,縫兩側(cè)的混凝土板對(duì)加鋪層產(chǎn)生剪切作用,其直接結(jié)果是引發(fā)反射裂縫和加速裂縫的發(fā)展。為了消除或減少反射裂縫,在打裂壓穩(wěn)施工過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照指標(biāo)要求對(duì)打裂壓穩(wěn)質(zhì)量進(jìn)行把控。
1、根據(jù)試驗(yàn)段所確定的參數(shù)進(jìn)行打裂。為保證打裂質(zhì)量,在打裂過(guò)程中要控制提升落錘的高度,落錘高度既不能太高也不能太低,高了沖擊力過(guò)大,會(huì)使水泥混凝土板嚴(yán)重破裂而產(chǎn)生滑移,低了沖擊力過(guò)小,達(dá)不到破裂尺寸要求。
2、由于裂縫極為細(xì)小,打裂前需在打裂前方路面一定范圍內(nèi)均勻?yàn)⑺?,直到可以看見自由水的程度,然后進(jìn)行打裂施工。在打裂過(guò)程中應(yīng)可以看到開裂痕跡并伴有氣泡。在路面的水自由消失后,應(yīng)可看見清晰的裂縫痕跡,并由此鑒別開裂的程度是否滿足要求。
3、在打裂過(guò)程中,機(jī)械操作人員應(yīng)不斷地監(jiān)控打裂效果。為滿足打裂要求,可根據(jù)路面具體情況及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行細(xì)微調(diào)整,但不得對(duì)試驗(yàn)段確定的操作標(biāo)準(zhǔn)做大的調(diào)整。
4、在打裂壓穩(wěn)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)要求對(duì)沉降量進(jìn)行檢測(cè)。先測(cè)量打裂壓穩(wěn)前的標(biāo)高并作好標(biāo)注,打裂后在對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)測(cè)量標(biāo)高,作好紀(jì)錄;壓穩(wěn)時(shí)每壓穩(wěn)一遍測(cè)量一次,當(dāng)最后兩遍的平均沉降量不超過(guò)5mm時(shí)為壓穩(wěn)合格。
在“白改黑”的施工過(guò)程中,原有水泥混凝土路面作為新的瀝青混凝土路面基層,起到了承重及傳遞荷載的作用。在打裂壓穩(wěn)施工中做好質(zhì)量把控,可防止或減少反射裂縫,確保瀝青混凝土路面的質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用壽命。
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G322
B
1007-6344(2017)09-0341-02
趙紫辰(1988.4),女 漢族 云南昆明人 云南大學(xué) 理學(xué)碩士,講師,從事山地城鎮(zhèn)規(guī)劃、山地古村落保護(hù)研究
高永吉(1985.1),男 漢族 云南大理人 大理大學(xué)工程學(xué)院 理學(xué)碩士 助教、從事村鎮(zhèn)規(guī)劃和歷史街區(qū)更新保護(hù)方向