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冲压技术在水泥混凝土旧路改建中的应用研究
作者:马高强 来源:233网校论文中心 点击量: 发布时间:2013-8-25 21:35:47

  摘要:近年来,冲击压实技术在水泥旧路改造中逐渐得到广泛应用,但尚无正式规范性文件用于指导施工。因此,文章结合实际工程,对试验测试数据进行分析总结,提出了冲压技术应用的一些结论,以期能为相关标准、规范性文件的制定提供有价值的参考。

  水泥混凝土路面作为一种常用路面结构有诸多优点,如承载能力强、弯拉强度高、疲劳寿命长、材料来源广泛、建成初期养护管理费用较低等。但这些优点在我国目前的交通状况下,却因为这种路面结构形式对重载超载的高度敏感而不再成立,使用寿命急剧缩短,养护费用增长快速,当水泥混凝土路面出现病害后,往往迅速发展,在短短两三年内病害成倍增长,使整个路段的使用性能很快不能满足行车要求。且因水泥混凝土路面修复难度大、耗费时间长、效果难以保证,使水泥混凝土路面出现病害后,成为公路养护部门的沉重负担。

  近年来,冲击压实技术在旧水泥混凝土路面改造工程中逐渐得到广泛应用。该项技术通过采用冲压机械冲击压实旧水泥路面板,能有效减少和缓解反射裂缝,且能够形成嵌锁稳固的新路面底基层,为加铺层提供均匀稳定的支撑体系。但目前尚无相关正式标准、规范性文件对该工艺作出全面的规定,很多方面限于施工经验。本文结合实际工程,对测试数据进行分析总结,以期能为相关标准、规范性文件的制定提供有价值的参考。

  1 工程概况

  某路线全长65.48km,设计公路等级为二级公路,设计速度为60km/h,设计荷载标准取公路一Ⅱ级。土质调查情况为:硬塑高液限黏土及硬塑低液限黏土。旧路面包括沥青路面和水泥混凝土路面两种。此方案主要针对旧水泥混凝土路面相关路段。其中:K34+599.60~K55+518.00为连续的旧水泥混凝土路面:其他为不连续的穿越集镇水泥路,路况相对较好。

  

  根据前期冲碾施工及现场调查情况可知,该试验段存在以下特点:旧路面高出地下水位高度有限,基层、土基含水量较高;原路面冲压过程,5遍以下冲压开始出现板块局部碎裂的情况,且沉降量出现反复;加宽部分路基堆填土方高度大;原有排水设施状况差,新建排水设施尚未开始,局部路段侧向边沟内积水严重。

  后续施工中面对的主要问题有:冲碾后采用何种封层;冲压的沉降量、回弹弯沉可能与设计预期不符,加铺路面结构的厚度需重新调整,应遵循什么原则;目前施工指南以前后两次冲碾沉降小于5mm为冲碾最终的控制指标,是否能以弯沉和表面裂纹作为确定冲击次数的指标。

  2 施工与检测方案

  2.1方案实施基本原则

  基于本试验段冲碾基本情况,确定本方案实施基本原则如下:

  (1)分段原则。根据现场施工情况,各路段在相同冲碾遍数表现出明显不同的效果,这说明各路段在原路面状况上存在很大差异。因此需对整个路段的冲碾进行详细分段。

  (2)动态原则。因原路面状况差异较大,很难在事先确定具体施工方案(如冲碾遍数等),需要进行冲碾过程中的动态跟踪检测,为停止施工及后续的分段路面设计提供基础参数。

  2.2总体方案

  ①制定前期交通部分封闭方案及施工关键期的全封闭方案;②处理堆填土方,避免水份在旧路面侧面集聚,进一步增大旧路面基层、土基含水量;③可以实施的路段要提前进行排水设施的设置和完善;④冲碾施工过程。具体实施步骤为:进行检验性碾压,检测后进行分段;明确各分段的冲碾过程中检测方案及冲碾停止控制标准;分段施工,现场检测,及时处理检测数据,并根据结果判断是否进行下一步冲碾;冲碾结束后,进行更详细的检测。采集设计基础数据;分段设计加铺路面结构;实施后续施工。

  2.3各工序的方法、标准

  冲碾前检测位置的确定。检测位置的确定主要为取芯及含水量测试服务,根据破损及地下水位情况选取代表性位置若干。冲碾前检测。冲碾前检测除去取芯和含水量检测外,还应包括高程、回弹弯沉检测。检验性碾压(小于5遍)中检测。在检验性碾压过程中,需进行跟踪检测,检测内容主要包括高程、表观状况、回弹弯沉。分段,初定各段方案。以回弹弯沉为主要指标,以沉降量为辅,进行试验段的分段。以沉降量为指标确定施工预案。继续冲碾路段的施工中检测。在检验性冲碾后,对于符合沉降变化规律

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