大修工程中应用(精选11篇)
大修工程中应用 篇1
1 沥青就地冷再生的概念
沥青路面的就地冷再生技术, 是将旧路面混合料就地铣刨、破碎和筛分 (必要时) , 再加入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料 (水泥、石灰等) 、水等按一定比例重新拌和成混合料, 同时就地摊铺, 最后碾压成型, 使之能够满足一定路用性能的一套工艺技术。可广泛应用于旧路改造升级, 大幅度提高公路整体质量, 延长道路使用年限, 充分发挥公路建设投资的效益, 是一种高效、简便易行的再生方法。因为是路拌法施工, 无法做出严格的级配, 只适于二级以下的道路施工。
2 冷再生意义
(1) 沥青路面就地冷再生投入成本较低, 但再生后可以明显提高路面基层强度及抗疲劳性能, 改善路面使用性能。用于公路大修、提高道路等级、大幅度降低建设成本。
(2) 就地冷再生施工工艺简单, 施工进度快, 开放交通早, 可以不中断交通施工, 保证道路的畅通。
(3) 就地冷再生施工节约大量土地、矿产资源, 避免了旧油石废弃污染, 同时施工相对传统工艺环境污染小, 有利于保护生态环境。
3 沥青就地冷再生工艺在310国道大修工程中的应用情况
3.1 工程概况
310国道东海段为二级公路, 采用乳化沥青就地冷再生工艺的路段长5007m, 原路面为9cm沥青混凝土面层, 20cm二灰碎石基层。采用CIR900系统再生机, 准备将老沥青路面洗刨5cm后, 添加水泥及碎石, 再生厚度7cm。该工艺在我市境内属于首次应用。
3.2 材料要求
(1) 乳化沥青:
就地冷再生宜用中裂型或慢裂型乳化沥青, 使用温度不应高于60℃;
(2) 集料:
粗细集料的质量, 应满足现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40) 的要求;
(3) 水泥:
水泥作为再生结合料或者活性添加剂时, 宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥。水泥的初凝时间在3h以上, 终凝时间宜在6h以上, 不应使用快硬水泥、早强水泥。水泥应疏松、干燥, 无聚团、结块、受潮变质。水泥强度等级可为32.5或42.5。
(4) 水:
饮用水即可。
3.3 再生混合料配合比
(1) RAP (回收沥青路面材料) 试验
根据原路面铣刨混合料取样筛分级配分析, 掺加不同比例的新集料, 使合成级配满足工程设计级配的要求。最终确定RAP旧料+15%的集料调整再生级配。具体见表1:
(2) 为了提高混合料性能, 本工程选择标号为PO42.5的普通硅酸盐水泥, 根据经验和试验确定添加量为1.5%。暂定乳化沥青用量为4%, 变化含水率进行击实试验, 确定最佳含水率为7.5%。
(3) 马歇尔试验/浸水马歇尔试验
试件采用双面击实50次在60℃烘箱养生48h以后, 取出再各击25次, 常温放置23h后将试件分为两组, 一组进行40℃马歇尔稳定度试验, 另一组放常温浸水23h后进行40℃马歇尔稳定度试验。
(4) 劈裂试验/浸水劈裂试验
(5) 最佳沥青用量的确定及验证
以预估的沥青用量为中值, 按照一定间隔变化形成5个乳化沥青用量, 保持最佳含水率不变, 根据马歇尔、劈裂、空隙率等因素初步确定最佳沥青用量为3.8%, 并进行试验确认 (如图1) 。
(6) 试验结论
根据试验结果和曲线分析, 随着乳化沥青用量的增加, 得出:
马歇尔稳定度随着沥青用量增大到一定峰值后开始逐渐减小, 而浸水马歇尔稳定度逐渐减小后开始有所增大;劈裂强度、浸水劈裂强度都随着沥青用量增加达到一定峰值后开始减小;空隙率随着沥青用量增加逐渐减小;所有试验结果均满足要求, 马歇尔稳定度 (≥6kN) 、劈裂强度 (≥0.5MPa) 都能满足指标要求, 残留强度、干湿强度比都≥75%。
3.4 冷再生的施工
3.4.1 测量放线
根据设计图纸放出中线和边线位置, 中线每侧3.8m宽, 不封闭交通, 半幅施工。第一次半幅略宽出10~20cm, 后半幅重叠。
3.4.2 摊铺添加料
根据试验确定的水泥和集料用量, 在地上划出方格, 严格控制每平方米范围内水泥用量为3.03kg, 集料用量为30.3kg。同时保证水泥和集料的洒布要均匀、一致、等厚。
3.4.3 再生
综合考虑施工季节、气候条件、水泥凝结时间等因素确定每个作业段的长度。等水泥和集料的摊铺长度超过100m时就可以启动再生机工作了。在施工起点处将所需机械顺次首尾相接, 连接相应管路。冷再生机械一般包括:水罐车、乳化沥青车、冷再生机、拾料机 (提升机) 、摊铺机和压路机。 (图2、图3)
启动施工设备, 按照设定再生深度调整冷再生机的下刀深度, 对老路面进行铣刨、拌和。再生机必须缓慢、均匀、连续地进行作业, 再生施工速度宜为4~10m/min。这样不仅有利于拌和均匀性, 而且有利于机械本身。含水率的控制是整个过程的关键环节, 因此技术人员要经常进行检查, 保证施工中尽量达到最佳含水量。乳化沥青混合料是很蓬松的材料, 所以摊铺系数较大, 一般在1.3左右。
3.4.4 压实
根据再生层厚度、压实度等要求, 配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机, 保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。各工序应紧密衔接, 尽量缩短从拌和到完成碾压的时间。冷再生机拌和初压后, 立即在全宽范围内按设计要求进行碾压, 第一遍静压, 然后激振, 最后用轮胎压路机碾压成型。初压时混合料含水率应比最佳含水率大1%~2%, 碾压过程中再生层表面应始终保持湿润, 如水分蒸发过快, 应及时洒水。
本工序要注意以下事项:在直线段由两侧向中心碾压, 超高段先内后外;严禁在已完成还尚未成型或正在碾压的路段上调头和急刹车;从加水到碾压结束不超过3h;由于是回收料, 粒料强度有所下降, 为防止RAP料细化, 在选择压路机制定压实工艺时, 应避免大吨位压路机强振施工, 选择合理的压实工艺特别重要。乳化沥青混合料由于其特殊的小孔径、多孔的特性, 孔隙率较沥青混合料大, 不能参照热沥青混合料孔隙率制定压实工艺。
3.4.5 养生及开放交通
碾压成型并经压实度检测合格后的路段, 应立即进行养生, 养生期内表面应保持潮湿状态。310国道施工时每隔一天就一场雨, 几乎没用人为养护。在3周左右劈裂强度离散性较小、趋于一致, 1~2月强度达到最大值。
3.5 质量验收情况
该工程结束后, 取了大量芯样进行各项数据的检测, 从外观看, 成型较好, 完整、密实、表面光滑, 只有个别芯样空隙较大, 这与路面材料级配有关。毕竟是老路面改造, 级配方面不可能完全达到规范要求。其他各项检测指标, 也满足相关规范和设计要求。检测结果摘录如表2:
4 应用前景
由于前文论述的乳化沥青冷再生的各种优点, 国内从2004年就开始进行该工艺的研究和试验, 并在多条高速公路的路面大修工程中取得成功经验, 目前该项技术已经成熟, 具备了大面积推广使用的条件。而且该施工工艺符合当前极力倡导的循环经济、建立资源节约型、环境友好型和谐社会的要求, 其应用范围和领域将会越来越大。
摘要:明确了沥青就地冷再生的概念及乳化沥青就地冷再生技术的意义。结合该项技术在310国道大修工程中的施工实践, 阐述了冷再生混合料力学性能的优越性及应用前景。
关键词:冷再生,乳化沥青,试验,施工工艺,前景
参考文献
[1]JTG F41-2008, 公路沥青路面再生技术规范[S].
[2]JTG E20-2011, 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
[3]JTG F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].
大修工程中应用 篇2
碎石化技术在旧砼路面大修中的应用
结合旧水泥混凝土路面碎石化技术在G206线揭东县穿城路段路面大修工程中的设计、施工情况,对碎石化技术的基本原理、设备、施工工艺等进行了介绍和探讨.
作 者:温志惠 Wen Zhihui 作者单位:揭阳市公路勘察设计院,揭阳,522031 刊 名:交通科技 英文刊名:TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:U4 关键词:碎石化技术 旧砼路面 路面结构设计 施工方法大修工程中应用 篇3
关键词:沥青混凝土路面;冷再生技术;公路大修工程
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0094-02
2013年4月初,我公司承接了S327线(K170+919~K184
592)公路大修工程勘测设计任务。路面破损数据采用多功能道路检测车采集结合人工调查并按照《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)中3.2条规定,将沥青混凝土路面明显损坏类型、数量、特征按沥青混凝土路面损坏调查表一一记录,沥青混凝土路面病害类型及严重程度定义按《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)相关规定分段统计,将公路划分成100m的小段,调查结果按1000m汇总评定。通过路面实测弯沉推算旧路路面结构强度,对典型病害路段进行取芯,以确定旧路结构基层实际状况。对受投资限制,根据旧路结构、病害及基层现状,本次大修采用两种处治方案。
1 旧路现状
本项目位于商丘市睢县境内,路线起点位于睢县西环与S327交叉处(K170+919),路线向西经辛屯村、三里屯、赵堂、前吴、金屯村,在K180+036.1处跨惠济河,经陶屯、榆厢乡,在K183+638.7处跨周塔河,经陈文楼、谢王庄,路线止于商开交界处(K184+592),路线全长13.673km。该项目大致呈东西走向,平原微丘区地形。
原路公路等级为干线二级公路,设计速度80km/h。
K170+919~K180+550、K182+325~K184+592.3:路面宽度9m,路基宽度15m,路面结构为3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+18cm水泥稳定碎石+18cm石灰稳定土;K180+550~K182+325:路面宽度12m,路基宽度18m,现路面结构为3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+18cm水泥稳定碎石+18cm水泥稳定碎石+18cm石灰稳定土。
原路路基状况较好,无明显沉陷及构造性毁坏。道路附属设施齐全,土路肩及绿化平台保持完好,交通安全设施较为完善,沿线桥涵构造物使用状况良好,结构物无明显毁坏现象。旧沥青混凝土路面裂缝、沉陷、坑槽、龟裂等病害较多。路基、路面宽度可用满足现阶段交通量增长的需求。但现有道路路面病害现象较为严重,整体状况较差,且存在病害更严重甚至断行的发展趋势。
2 大修方案
根据该路段路基路面状况,本次工程根据路面病害情况拟定以下大修方案。
旧沥青混凝土路面出现重度坑槽、重度沉陷、重度龟裂、重度块状裂缝等,处理方式为:
2.1 K170+919~K178+000(冷再生路段)
铣刨原路7cm沥青面层及18cm水泥稳定碎石基层,铣刨料运至拌和厂筛分后外掺30%碎石,水泥剂量暂按5%控制。拌和好后运至现场分两层摊铺,下层控制厚度为17cm,上层控制厚度为16cm,待再生水泥稳定基层养生完毕后撒铺1cm沥青下封,铺4cmAC-16中粒式沥青混凝土、3cmAC-10细粒式沥青混凝土。
2.2 K178+000~K184+592.3
对于缝宽小于5mm的纵、横向裂缝(中、轻度裂缝),可采用先清除缝中杂物及尘土,将稠度较低的热沥青灌入缝内,灌入深度约为缝深的2/3,填入干净石屑或粗砂,并用捣实的方法进行处理;对于轻度块状裂缝,采取将面层挖除,清除松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层沥青,再用7cm中粒式沥青混凝土修补,然后进行罩面作业。对于重度块状裂缝,采取将面层、基层全部挖除,清除松动部分及粉尘、杂物,用21cm4.5%水泥稳定碎石修补后,将剩下槽壁及槽底涂刷粘层沥青,再用4cm中粒式沥青混凝土修补,然后进行罩面作业。对于该段龟裂的处理方法采取压浆进行处理,然后进行罩面作业。
对于轻度坑槽、轻度松散、轻度沉陷、轻度车辙等病害的处理方法是应按照“圆洞方补、斜洞整补”的原则画出所需修补坑槽的轮廓线,沿轮廓线开凿至坑底稳定部分。其深度不小于原坑槽的最大深度。清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层沥青,用7cm中粒式沥青混凝土修补,然后进行罩面作业。
对于由于基层强度不足引起的坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥抱等病害,采取压浆处理或将基层挖除,清除松动部分及粉尘、杂物,用21cm4.5%水泥稳定碎石修补后,将剩下槽壁及槽底涂刷粘层沥青,再用4cm中粒式沥青混凝土修补,然后进行罩面作业。
罩面采用1cm沥青下封、3cmAC-10沥青混凝土。
3 冷再生施工要点
3.1 水泥稳定碎石的拌和
废旧路面材料经筛分实验,需加入30%碎石骨料,使其满足规范要求的颗粒组成及级配要求,然后加入5%剂量水泥,混合料搅拌均匀。水泥稳定级配碎石混合料拌和采用场拌法拌和,拌和场应严格按照生产配合比进行拌和,严格控制含水量,并根据天气情况,对含水量进行适当的调整,保证运到施工现场时的拌和料,含水量略大于最佳含水量。拌和场要严格把原材料关,对不合格的材料严禁进场,拌和好的水泥稳定碎石应均匀一致,不得出现严重的粗细料分离和离析现象,对不符合要求的混合料严禁出厂,并及时查明原因进行调整,实验人员应经常对混合料进行检测,控制好混合料各种材料的用量和级配情况。
3.2 混合料的运输
混合料运输前应把车厢清扫干净,车厢地板不得有杂物,土块粘连,拌和站下的料车应随放随挪动汽车位置,以减少粗细料分离。运料车应配备相应的防雨防尘设备,以免混合料遭到雨淋或被尘土污染。
3.3 混合料的摊铺
混合料采用装载机和平地机及人工配合摊铺。铺筑严格控制摊铺厚度及高程。混合料摊铺前,在底基层喷洒适量的水,以确保稳定级配碎石混合料下底面的含水量。在摊铺过程中不允许人工反复修整,人工仅修整局部,边缘和构造物接头部位缺料的部分以及表面明显不平整和局部明显离析时才需谨慎修整。
3.4 混合料的碾压
碾压分为初压、复压和终压三个阶段。初压速度一般控制在1.5~2.0km/h之间,复压速度控制在4~6km/h之间,复压三遍后,开始检测压实度,以后每碾压一遍均要检测一下压实度,直到压实达到要求时,接着进行终压,终压速度控制在2~4km/h之间,碾压好的路面应平整、密实、无轮迹,不得有粗细料离析现象。
在水泥稳定碎石的施工过程中,要注意各道工序的紧密衔接,混合料出厂后6h内必须完成碾压,根据碾压设备确定碾压段长度,超过水凝时间的混合料应废弃,不得铺筑在路面上。应时常检查水泥的初、终凝时间,拌和场对出厂的每个车混合料,均应标明出厂的时间,以便摊铺,碾压时作为依据。
3.5 养生
碾压完成后立即进行养生,养生时间不少于7天。养生采用毡布覆盖定时洒水养生7天后,经自检、抽检水稳无侧限抗压强度符合《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)要求。
大修工程中应用 篇4
1 工程概况
济聊高速公路是晋煤东运的重要通道,也是西部地区和沿海港口物资交流的主要路径,超负荷的交通流量和汽车荷载给济聊高速公路的路面结构造成很大的破坏,路面的车辙、纵横向裂缝病害严重,抗滑性能很差,基层破坏比较严重,已不能满足日益增长的交通量的需要。济聊高速公路大修过程中,上面层采用SMA混合料,以求提高路面的抗车辙能力和抗滑能力。
2 SMA混合料设计
2.1 原材料
沥青为山东华瑞公司生产的SBS改性沥青,粗集料采用质地坚硬,表面粗糙的玄武岩,细集料采用石灰岩机制砂,填料采用含15%的生石灰粉的矿粉,纤维为木质素纤维。在试件成型过程中,本工程加入混合料总重0.3%的木质素纤维。
由于改性沥青SMA混合料分散困难,采用真空法实测最大,相对密度误差较大,故计算SMA的空隙率时只能采用毛体积相对密度,但是4.75 mm以下的部分,石屑、砂、矿粉采用表观相对密度。各种材料的筛分及小于0.075 mm的含量必须按照现行实验规程采用水洗法筛分测定。
2.2 矿料级配和最佳沥青用量
SMA的粗集料骨架结构以及各种优良性能的形成在很大程度上是通过级配组成来实现的。本工程按照《公路沥青路面施工技术规范》的方法,采用试配法配制级配1组,2组,3组矿质混合料,要求4.75 mm通过率为24%,27%,30%左右,0.075 mm通过率均为10%,级配曲线见图1。
采用初次调试的三种级配,根据相关试验确定SBS改性沥青的压实温度(适合试验室试件成型和现场初始碾压温度),双面击实75次进行马歇尔试件成型,每种级配取三种沥青含量(5.5%,6%,6.5%)进行马歇尔试件成型,然后测试各项物理指标,试验结果见表1。设计级配必须符合VCAmix<VCADRC及VMA>17%的要求。
根据济聊馆高速公路交通状况,重载交通比较严重,对混合料高温稳定性要求较高,因此设计时空隙率按4%~4.5%进行控制,分析发现此时矿料间隙率为17.1,也能满足大于最小值17的要求。根据试验结果,对三种级配进行对比分析,最终确定合成级配1为设计级配,最佳沥青含量为5.9%。
2.3 性能检验
根据确定的设计级配和最佳沥青用量,对混合料进行性能检验。沥青混合料车辙检测结果为4 062次/min,谢伦堡析漏损失为0.052%,肯塔堡飞散损失为5.5%,冻融循环劈裂试验,劈裂强度比86.54%,构造深度为1.02,渗水系数为3.6 mL/min,试验结果均符合要求。
3 施工注意事项
采用DD130两台双轮振动压路机同时进行,一开始就用振动压路机在高温状态下振动碾压,温度不低于160 ℃;不少于3遍~4遍,压实一气呵成,碾压终了温度不低于130 ℃。振动压路机遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,压实速度不宜超过5 km/h。据观察,SMA混合料在高温下压实,没有发生推移等不稳定现象。对边部、桥头、伸缩缝等大型机械不能到达的部位使用宝马振动夯夯实。
SMA路面应防止过度碾压,如碾压过程中发现有沥青玛脂部分上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压现象时,碾压应立即停止,并分析原因。
SMA混合料对温度的敏感性非常高,在确定了施工配合比和施工工艺后,能否控制好施工温度就成为SMA路面能否成功的关键,本工程根据以往的施工经验制定了相应的控制温度。表2为本工程采用的施工温度和《公路沥青玛脂碎石路面技术指南》要求的施工温度对照表。
℃
4 使用效果分析
济聊高速公路通车后,对使用情况进行了观测。通车一年以后的SMA路面,与未使用SMA路面结构的路段相比,基本没有车辙出现,粗糙度变化很小,未出现裂缝、松散或坑槽等病害。检测结果表明,采用SMA面层,具有优良的高温稳定性和抗滑性能,耐久性有较大的改善。
5 结语
从总体来看,铺设的SMA路面基本达到了预期的目的,使用效果较好,热稳定性明显提高,耐久性和表面粗糙度也得到了很大程度的改善。在交通量大、重载车辆多以及纵坡较大的山区高速公路尤为值得推广。
参考文献
[1]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
[2]SHC F40-01-2002,公路沥青玛脂碎石路面技术指南[S].
[3]沈金安.美国的SMA配合比设计方法[J].国外公路,1998(10):16-18.
[4]王齐昌,张志宏.关于SMA沥青混合料配合比设计和VMA问题的探讨[J].公路,2008(3):74.
[5]程卫刚.SMA施工控制与现场监理[J].山西建筑,2007,33(3):283-284.
高速大修工程施工总结 篇5
第二合同段
施 工 总 结
G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程
第二合同段项目经理部
二O一三年十二月二十五 G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程
第二合同段施工总结
我单位中标承建G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程第二合同段,在市公路局、设计单位、监理单位等部门的正确领导和大力帮助支持下,经过项目部全体人员的共同努力,终于保质保量的按时完成了施工任务。现将本标段的施工情况总结如下:
一、工程概况及完成情况
(一)、工程概况
G35济广高速公路是国家“7918”高速公路路网中的第四纵,也是我省“5418”高速公路路网中的一纵和一环,王官屯枢纽立交至郓城互通立交段为济广高速和日东高速公路的共线路段,于2002年5月通车,设计速度120Km/h,路基宽度为28m,双向四车道,桥涵设计荷载等级为汽超-20级,挂-120。原路面结构为4cm细粒式沥青砼抗滑层(AK-16)+5cm中粒式沥青砼(AC-20)+6cm粗粒式沥青砼(AC-30)+沥青下封层+35cm二灰碎石+18cm二灰土。2006年~2011年分路段对路面进行了车辙处理、路面微表处、铣刨罩面,对桥梁进行了桥头跳车处理、更换桥面板、重做桥面铺装。通过近几年来的维修,基本维持了该路段的正常通行,但是经过十年的运营,目前路面出现了坑槽、沉陷、严重车辙、波浪拥包等病害,桥涵路基也出现了不同程度的病害、安全设施部分缺失,行车舒适性较差,道路服务水平明显下降,本次维修包括⑴主线路面及桥涵维修;⑵郓城互通立交匝道路面及桥涵维修;⑶路基病害处理、护栏更换、路缘石更换等。
1、本合同起点位于G35济广高速K221+050,终点位于郓城互通立交K232+877,全长11.827Km。
建设单位:山东省交通运输厅公路局;设计单位:菏泽市公路规划设计院;监理单位:山东省滨州市公路工程监理咨询公司;施工单位:山东省公路建设(集团)有限公司。
2、设计标准
本合同段采用一级(高速)公路标准,设计速度120KM/h,路基宽度28m,路面宽度采用2×11.75m
(二)、投资情况
G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程第二合同段合同价7254万元。
(三)、开竣工日期
2013年6月27日正式开工,2013年9月5日路面主体完工,2013年12月25全面完工。
(四)、完成主要工程量
主要工程数量包括:SMA-13改性沥青玛蹄脂碎石混合料面层304.4K㎡;中粒式沥青砼面层108.6K㎡;ATB-25密级配沥青碎石面层50K㎡;水泥稳定碎石基层48K㎡;橡胶沥青预拌碎石上封层304.4K㎡;热沥青预拌碎石下封层50K㎡;路缘石49491m;护栏45903m;热熔型标线15.2K㎡;桥头跳车处理静压注浆9721m; K224+947处1-8小桥桥梁更换全桥26块梁板及铺装层,K222+088处2-8小桥上行侧更换桥面铺装层。
(五)、工程质量情况
通过G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程项目办及驻地办委托山东省公路检测中心检查验收,各分项工程合格率达到100%。
二、机构组成
在本工程施工中,我公司采用项目法施工的原则,对工程的进度、质量、安全、廉政、环保等进行高效率、全方位的管理与控制。施工中,组建G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程第二合同段项目经理部,项目经理作为企业法人在本工程的全权代表,负责工程的全面工作,同时下设项目总工1名,负责技术管理工作,设工程技术科、质量检验科、中心试验室、计划财务科、机械设备科、物资材料科、安全检查科及综合办公室等科室,下设桥涵施工队1个、路面基层施工队1个、沥青砼面层施工队1个、交通管制队1个、附属工程施工队1个,工地管理人员必须按项目经理部的意图具体组织施工,认真负责各自专业范围内的管理工作。项目施工队由公司统一安排,抽调具有较好操作技术和操作经验的工人组成。
三、工程管理
(一)施工准备
1.积极与设计代表、业主联系,备齐施工文件、图纸及各种试验、检测表格。组织技术人员认真熟悉设计文件和进行图纸会审,深刻领会设计意图。
2.根据本标段的设计特点结合我公司具体情况,安排各施工队进行场地建设,沥青砼拌合站设置于菏泽市S259临商路G220交叉口路南,水稳拌合站设置于郓城唐庙收费站附近;安排工地临时住房、水、电的供应及堆料场、拌合场的搭设,尽快搞好三通一平工作。根据施工计划,进行有关的试验准备工作,选定合格材料,并着手准备工作。
3.根据工程数量及工期要求,配足、配齐先进的施工机械设备及测、试、检仪器。各种检验测量设备进场后均需进行鉴定,校正无误后使用,机械设备认真进行维修和养护。
4.对参加本项目施工的所有人员在施工准备阶段进行技术培训,提高参战人员的业务素质。
5.做好物资供应的调查、评价与控制物资的进货检验和试验,确保材料供应及时、质量优良。
(二)质量管理 本公司已全面推行ISO9000标准,建立以总工程师为首的质量监督检查组织机构,横向包括各职能机构,纵向包括公司、项目直至施工班组,形成质量管理网络,项目建立以项目经理为总负责,项目质检工程师中间控制,项目质检员基层检查的管理系统,对工程质量进行全过程、全方位、全员的控制。
1、推行施工现场工程组织管理总负责人技术管理工作责任制,用严谨的科学态度和认真的工作作风严格要求自己。正确贯彻执行党和国家的各项技术政策、规范标准,科学地组织各项技术工作,建立正常的工程技术秩序,把技术管理工作的重点集中放到提高工程质量,缩短建设工期和提高经济效益的具体技术工作业务上来。
2、建立健全各级技术责任制,正确划分各级技术管理工作的权限,使每位工作技术人员各有专职、各司其事,有职、有权、有责。以充分发挥每一位工作技术人员的工作积极性和创造性,为本工程建设发挥应有的骨干作用。
3、建立设计文件会审制度:在接到设计图纸后由总工程师主持,工程技术科、质量检验科参加设计文件会审。
4、建立施工组织设计的施工方案审查制度,工程开工前,将我单位技术主管部门批准的施工组织设计报送业主代表审核。
5、建立技术交底制度:技术部向各施工队队长进行技术交底,并留有记录,施工队长应向各工种工人进行分类技术交底,使各工种工人明确职责和技术要求,把好质量关。
6、建立健全技术复核制度,在认真组织进行施工图会审和技术交底的基础上,进一步强化对关键部位和影响工程全局的技术工作的复核。
7、坚持“三检”制度:即每道工序完后,首先由作业班组提出自检,再由施工员项目经理组织有关施工人员、质检员、技术员进行互检和交接检。隐蔽工程在做好“三检制”的基础上,请监理工程师审核并签证认可。
8、坚持“三级”检查制度。公司每月对项目工程质量全面检查一次,项目部对项目的工程质量检查一次。检查中严格执行有关规范和标准,对在检查中发现的不合格项,提出不合格报告,限期纠正,并进行跟踪验证。
9、事前控制:施工所用各类型配合比设计、初步试验等应按设计要求,在各分项工程开工前上报监理工程师。
10、事中控制:工序交接和质量互检制度,各施工队对工程质量应进行自检,交接班时两施工队进行书面互检,认为上道工序不符合质量要求的接班方有权拒绝接收,并由原施工队立即进行返修、纠正,直至达到质量要求。
11、事后控制:坚决杜绝不合格品的出现,对不合格工程坚决返工处理。
12、对于工程施工过程出现的质量事故,一经发现,组织力量,严肃进行处理,必须按照事故原因不清不放过,事故责任者和群众没有受到教育不放过和没有防护措施不放过的“三不放过”原则,认真处理,防患于未然。
(三)进度控制
根据合同要求,工期控制在6个月以内完成全部工程;我们采取了以下措施确保工期目标的实现。
1、组织“精干、高效、权威”的项目经理部,切实加强对工程项目的领导和组织管理。
2、建立严格的《工序施工日记》制度,逐日详细记录施工进度、质量、设计修改、工地洽商和现场拆迁、社会干扰等问题,以及工程施工过程必须记录的有关问题。
3、坚持每月召开一次工地施工例会,由项目经理主持,各专业工程施工负责人参加的施工协调会议,听取关于施工进度问题的汇报,协调施工外部关系,解决施工内部矛盾,对其中有关施工进度的问题,提出明确的计划调整意见。
4、项目部各主要成员必须“干一观二计划三”,提前为下道工序的施工,做好人力、物力和机械设备的准备,确保施工一环扣一环地紧凑施工。对于影响施工总进度的关键项目、关键工序,主要领导和有关管理人员必须跟班作业,必要时组织有效力量,加班加点突破难点,以确保总进度计划的实现。
(四)资料整理 配备3名内业管理人员进行竣工文件的编制、整理及归档工作,并即时编制竣工文件。竣工文件资料的整理伴随工程施工进度同时进行,除特殊情况外,必须保证有关文件图表原始件、检测验收资料和资料、人员签字确认、竣工图中变更部位的修整绘制签章等内容的整齐完善。
四、安全生产、文明施工
1、安全生产
针对高速施工保畅通保安全的原则,成立以项目经理为组长、专职安全员为副组长、各科室、处负责人、各施工队队长为组员的安全领导小组,确保施工安全。
确立明确的安全目标:坚持“安全第一,预防为主,教育开路,制度确保”的方针,坚决杜绝人为重大事故。
制定安全生产目标,实行单位连续安全生产天数累进奖励制和事故当事人与领导责任追究制,采用行政和经济相结合的奖罚办法,每月考核,月底兑现。
建立安全工作“日查月审”制度。
严格执行三级安全教育和技术交底制度,未经安全教育和交底的人员,不准上岗作业。
建立工地卫生防疫制度,保证工地人员的生产、生活安全和环境卫生,采取相应措施,防止疫情发生和蔓延。及时清扫整理生产、生活环境,及时发放必要的预防传染病药物、防护用品。作业班组都必须结合工程特点,补充制定完善的安全施工规章制度,报项目经理批准后认真贯彻执行。
2、文明施工(1)、文明施工目标
争创“文明施工单位”,做到:1).履约信誉好;2).质量安全好;3).料机管理好;4).队伍建设好;5).环境氛围好;6).综合治理好。
(2)项目经理部要把文明施工作为一项重要工作来抓,项目经理是文明施工第一责任人,对创建文明工地负总责。
(3)施工现场要建立定期的文明施工教育制度,结合工程实际情况,开展文明工地创建活动。
(4)制定工地文明守则,教育职工遵纪守法,增强法制观念和职业道德修养,提高职工文明素质。
五、环境保护
1、环境保护措施
(1)施工现场机械设备布置不得影响既有公路交通,施工垃圾不准随便弃置,阻滞河流及影响施工卫生环境。
(2)、工程施工完成后,根据环保设计要求,要对所有生活区、生产区临时设施所占用地进行复耕,拆除临时建筑物、铲除硬化地面及建筑垃圾,对场地进行平整。
(3)、防止水土流失和废料废方的处理。场地废料按监理工程师指定地点处理,减少对周围绿化的影响和破坏。施工废水、生活污水不得污染水源、耕地、农田、灌溉渠道,采用渗井或其它措施处理,工地垃圾及时运到指定地点。
(4)、驻地、施工便道、砂石料场周围挖好排水沟,确保占用的土地无冲刷。
(5)、防止和减轻水、大气受污染。
(6)、尽量控制机械作业所产生的噪音、废气等的污染。夜间作业在靠近民居处,尽量不安排有噪音、振动的工序施工,避免噪音、振动干扰居民。
六、工程施工过程中存在问题
1、时间紧任务重
G35济广高速大修作为省重点大修工程项目,时间紧任务重,高速交通不中断,交通组织及安全管理难度大。
2、原材料、沥青价格
原材料、沥青价格大幅上涨,大大增加了工程成本。
七、对建设单位、设计单位、监理单位的评价
1、对建设单位评价
(1)能严格执行有关法律法规,按规定招标选择设计、监理、施工单位;质量管理制度、质量保证体系健全,质量岗位责任制落实到位,廉政建设措施健全。
(2)严格履行合同,能及时支付施工单位的工程款;(3)对施工单位存在的安全生产、质量事故隐患处理、控制到位。
2、对监理单位评价
(1)能够作到“严格监理、热情服务、秉公办事、一丝不苟”;(2)严格执行有关公路工程建设的法律、法规、规章、技术标准和规范。严格履行监理合同,监督工程施工承包合同的实施。(3)认真审查施工组织设计和技术措施,审查试验工程施工工艺,对施工单位上报的开工报告等文件审批及时。
3、对设计单位评价
(1)设计依据的基本资料完整、准确、可靠,设计方案论证充分,计算成果可靠,并符合结构安全要求;
(2)设计文件符合相关规范的要求;
(3)设计文件能保证公路工程质量和安全的要求,符合安全、适用、经济、美观的综合要求。
(4)设计单位应按合同规定及时提供设计文件及施工图纸。
八、施工体会
通过本工程的施工,并结合以往施工经验,我们充分认识到只有不断强化工程质量管理,加强质量控制,才能在市场竞争中立于不败之地。在本次施工中取得的经验及体会:
1、认真进行图纸会审及技术交底,施工前认真学习、审查施工图纸,与有关各方进行会审,弄懂设计意图,对参与施工人员,由上而下层层进行技术交底,人人明白所从事工作的技术要领,质量要求。并组织技术人员对施工现场进行深入的踏勘和调查,制定切实可行的各分项工程施工方案及重点、难点部位的施工措施。
2、设备保证:高速施工场地限制、流动作业,按工程性质调配所需的适用、充足的机械设备,坚持经常性维修、保养,确保机械设备的完好,机械设备性能满足工程施工质量要求。
3、建立合格的试验室,严格抓好试验检测工作。
4、认真贯彻执行各项技术规范。
5、建立健全工程质量检查制度,各工序间认真落实好“自检”、“互检”、“交检”。
6、严格执行交接检制度,班组之间、施工队之间、工序之间必须进行交接检,不合格工程项目,施工班组、队不准交工,接收班组不准接收,下一道工序不准进行施工。
7、严格按照质验审批程序进行施工,已完成工程向监理工程师申请检验,待验收完成,监理工程师验收合格签字后,才能进行下一道工序施工。
8、加强成品、半成品的保护工作。
9、细化工程质量奖惩措施及制度,优质优价,对所完成工程项目质量达到要求的优质班组或个人要进行重点奖励,激发上进,带动全体,对达不到质量要求的要查找原因及责任人,进行经济处罚,警示其他人员,让工程质量与个人效益挂钩,不搞一刀切。
通过我们在G35济广高速大修的施工,加强工程质量管理,制定了一些强有力的质量保证措施,质量上层层有人抓,责任明确,使得整个工程质量处于受控状态,工程优良品率保证在95%以上,整体工程质量受到了业主的好评。
九、结束语
在业主、设计单位、监理单位的大力支持和帮助下,我项目部有组织、有计划地完成了G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程第二合同段的全部工作内容,并将继续做好本工程缺陷责任期内的其他相关工作。
G35济广高速王官屯枢纽立交至郓城互通立交段大修工程
道路工程大修施工技术浅析 篇6
【关键词】公路工程;大修;施工技术
0.概述
road overhaul道路大修工程是对道路结构物使用寿命的一个延续,与改建工程是有着本质的区别的。大修工程是通过工程技术手段使受损或老化的道路恢复原来的工作状态,达到原来设计标准。而改建工程,则是把道路工作状态提升,高于原来的的设计标准。每个实际工程项目都有着自己的特点,大修工程的内容也有所差异。
1.旧路结构挖除工艺
1.1路基清理与掘除
现场测量放线过程中标识出施工占地线,以人工结合挖掘机、平地机对整个路段的边沟进行疏浚、修整边坡(包括对边坡范围之内的杂物、垃圾、杂草等的清理),清表深度宜大于10cm,挖除30cm深度范围内的不适宜筑路材料,对受损的旧路肩、道牙、已发生病害的旧路路面结构有选择性的进行挖除(挖除深度至路床顶面标高),新建道路路段筑路材料集中保存,清除的杂物、垃圾以及原有病害路面结构等通过运输车辆和装载机运输至就近的弃土场,在整个施工过程中,尤其要对电力电信埋置的地缆各种地下管线设置有效的保护措施。
1.2沉陷处理的有效措施
首要进行的是对已形成沉陷、龟裂、网裂的原有路面,在进行整体铣刨前,先对旧路路面网裂龟裂沉陷段进行铣刨挖补施工,按照招标文件要求,大面积路面结构层施工整体采用摊铺机进行施工。
1.3挖补段旧路路基处理
按照招标文件及设计图纸要求,对于旧路病害段旧路结构采用铣刨机铣刨至路床,平整碾压后若出现路床弯沉值满足不了规范要求,或路基弯沉值大于等于230时,需要对路基进行呛灰处理。为保证保证路基的强度和整体稳定性,对局部湿软路段应采取加大石灰用量、增加处理深度等措施。
按照设计图纸在病害处铣刨旧路,整平碾压后如果弯沉达不到设计要求就需要进行下面的施工:
(1)根据配比含灰量使用方格网均匀布灰,石灰采用袋装生石灰粉,其符合三级灰标准。
(2)用专用灰土拌合机拌合,拌合遍数3-4遍,直至使灰土色泽一致,没有灰条、花面、无夹层为止,拌合过程中随时检测含水量,即时补水或翻晒。混合料拌合均匀后,立即用平地机进行精平,埋砖控制标高。低处进行翻松找补,严禁薄层贴补。
(3)在接近最佳含水量状态下,用振动压路机先静压一遍,振压2遍,再用三轮压路机碾压2遍,最后再用胶轮压路机碾压2遍。质检员检查压实度、平整度、宽度、厚度、中线高程和横坡,直至合格。路段成型后,进行洒水润湿,并封闭交通养生。
2.旧路铣刨处理
(1)铣刨前做好施工前的一切准备工作,其中包括:安排测量人员准确画出具体施工区域,施工前提前安排洒水车洒适量水浸润现有旧路面(防止铣刨过程中扬尘现象发生)。
(2)为了保证铣刨后路面的深度及平整度,采用1台铣刨机对现有路面进行铣刨处理。旧路面铣刨前根据交通导流方案及安全施工交通管制要求设立相关安全标志牌,建立工作区。相关人员、设备必须在保护区内作业,确保施工安全。
(3)铣刨顺序按起始端部横向铣刨一幅→中间分幅铣刨→终点端部横向铣刨一幅进行。铣刨过程中检查工作:安排专人检查铣刨深度及平整度,如偏差过大,及时通知机手以作出调整,确保铣刨质量;对铣刨面的缺陷进行及时处理,如松散部位的清除与修复,裂缝处及时灌缝等。
(4)铣刨施工的清扫工作:铣刨过程中的沥青废料用自卸汽车运至业主指定的弃土场,清扫采用人工配合清扫机对遗留铣刨料的进行清扫,防止影响后续铣刨工作及达到保持现场施工安全文明环保的要求。
3.附属工程施工
(1)整修土路肩,线位、横坡控制包括线位控制:以路缘石内侧线为施工控制基线,直线段每10米设一桩,曲线段5米设一桩,两侧路肩边缘处设指示木桩;横坡控制:每10m采用水准仪测量高差,进行路肩横坡控制;根据设计要求,按照路肩设计宽度进行宽度控制。
(2)土路肩施工,施工人员对现有地面进行复测后,按照图纸的平面位置进行测量放线,并利用白灰线撒出路肩边坡的顶口边线。路肩的线形要平顺,尽可能采用直线,转弯处要做成弧线,半径要不小于10m;路肩土方:测量人员配合进行测量路肩标高,控制路肩高程高于油面5-10cm;经过人工进行平整后,采用冲击夯配合小宝马振动压实,压实密度不小于90%,碾压夯实完成后对于局部不平整采用人工修整至设计宽度及要求坡度;进行土方回填处理过程中,采取塑料布对现有路面苫盖,以防止污染现有路面,并安排专人对施工现场进行清扫,确保路面整洁;施工完成后,要及时检查路肩宽度断面尺寸,经监理验收合格后进行下道工序施工。
4.路缘石及路肩边缘石安装施工
本工程缘石施工为12*35*74.5cm甲1型立缘石、20*10*49.5cm乙3型预制平缘石及10*(25+25)*49.5cm路肩边缘石。
(1)测量放线:恢复中线,间隔10米用铁钎定出路缘石内侧线,根据外露高度测出道牙顶面高程,标注在铁钎上,挂小线施工;弯道处适当加密控制桩。
(2)人工刨沟槽,安装时道牙下面采用商品砂浆铺砌,用橡胶锤砸实,不得留有空隙。
(3)铺砌后用水泥砂浆勾缝,保证水泥浆不污染道牙外表;并在路缘石内外肥槽回填C10混凝土并夯实,注意保湿养生。
(4)铺砌好的路缘石应缝宽均匀、线条顺直、顶面平整、颜色一致,砌筑牢固。
5.小节
道路工程大修是公路工程建设中极其重要的一项工程,随着越来越多的新建道路的老化、损毁,大修工程应当受到公路建设更大的重视。由于其涉及的分部分项工程比较零散、复杂,考虑修复后的实际使用,需要更多的实际大修工程总结施工经验,为以后的施工提供有力的借鉴。
【参考文献】
[1]武和平.公路大修改造工程施工新技术(第1版).人民交通出版社,2008,8.
[2]徐强.高速公路改扩建成套技术系列丛书.高速公路改扩建工程旧路改善技术(第1版).人民交通出版社,2011,9.
大修工程中应用 篇7
关键词:冲击压实,路面,试验路段,交通组织方案
0 引言
近年来,冲击压实技术作为一项新兴技术由于具有施工工序少、进度快、提高路基强度、成本低、可以减少废弃旧混凝土路面对环境的污染等优点,引起了各级公路管理部门的注意。本文基于实用目的介绍冲击压实技术在惠州市金龙大道路面大修工程中的成功应用,希望能对类似工程具有一定的借鉴意义。
1 工程概况
1.1 概述
金龙大道于1996年全线建成通车,是惠州市南北方向的交通主干道,是惠州市区通往博罗县北部和龙门县的重要通道,沿线城镇化程度较高,全长约71 km,其中S244线约44 km及G205线约27 km。
由于博罗县北部和龙门县是重要石灰石及水泥产区,金龙大道自建成以来受到大型水泥罐车、矿产车等超限超载车辆的长期碾压、屡禁不止,导致道路损害非常严重,形成“阴阳路”(见图1),通行服务能力大幅降低,交通事故时有发生,行车安全难以保证,严重影响沿线群众出行。
为了解决金龙大道路面严重损害问题,上级交通主管部门及市委、市政府决定对金龙大道进行路面大修。
1.2 路面大修方案
该路面大修工程方案为按原有公路技术标准,在原有路基、路面基础上进行,全线为水泥混凝土路面结构:
1)龙门白沙水至博罗四角楼路段约67.8 km,采用冲击压实技术进行改造,标准路基宽18 m,路面宽18 m,双向四车道(见图2);
2)博罗四角楼至惠城小金口路段(即:小罗线)约3.2 km,由于道路两旁商店及工厂密集,采用挖除旧水泥混凝土路面进行改建,标准路基宽12 m,路面宽9 m,双向双车道(见图3)。
2 冲击压实试验
2.1 试验路段选取
鉴于冲击压实技术首次在惠州应用以及为正式冲击压实施工提供指导意见,参建各单位经讨论确定G205线K2892+780~K2892+980段右幅为试验路段,并于2009年6月21日进行冲击压实试验。该试验路段长度为200 m,行车道路面宽度为7.5 m,旧水泥混凝土路面破坏比较严重,其中K2892+780~K2892+870段右幅路面板块多断裂成50 cm~100 cm不等的碎块;K2892+870~K2892+980段右幅路面板块有局部断裂掉角现象;K2892+932有一座1.2 m×1.0 m钢筋混凝土盖板涵,墙身和八字墙为浆砌片石结构,涵顶填土高度为1.0 m;道路两侧民用建筑较少,距离均在20 m以上。
2.2 交通组织方案
由于国、省道路面大修工程要求施工期间不能中断交通,冲压前编制半幅道路封闭施工,另半幅道路保持双向通行交通组织方案报当地交警部门审批后实施。
2.3 试验观测
1)冲压前,在现场距离涵洞两侧5 m,10 m,20 m处各设置明显的标志,以便冲压时确定涵洞的安全范围;2)采用5YCT20冲击式压路机,沿路线中心线平行方向,从距路边10 cm开始往路中冲压,整个右幅路面均受冲击轮冲击一次为第一遍冲击压实;3)冲压第1遍~第3遍时,采用慢速行驶且行驶速度控制在2 km/h~3 km/h,之后逐渐加速,4遍以后控制在6 km/h~8 km/h;4)分别在冲压5遍,10遍,12遍,14遍后,测量路面高程,进行沉降量计算,直至前后两次测量所得高程差值(相对沉降量)小于5 mm,停止冲压,即沉降收敛;5)冲压期间,观察发现道路两侧民用建筑、路旁水沟、中央防撞栏、左幅路面均无异样;6)在距涵洞外缘5 m以外进行冲压,观察涵洞盖板、墙身及八字墙均无异样;7)K2892+780~K2892+870段右幅冲压12遍后,沉降收敛;K2892+870~K2892+980段右幅冲压14遍后,沉降收敛;该试验路段的总沉降量在3 cm~6 cm,弯沉值在80(0.01 mm)~150(0.01 mm);8)冲压时,旧水泥混凝土路面首先出现纵向裂纹(缝),随着冲压遍数的增加,出现横向裂(纹),逐渐形成不规则的网状裂纹(缝);9)冲压完成后对试验路段断面高程进行复测,设计单位按冲压后的标高重新调整路面的设计标高。
3结语
自2009年6月开工,金龙大道路面大修工程经过近一年的机械化施工于2010年5月顺利建成通车,大修后路况至今运行良好(见图4)。现总结如下:
1)冲压前,应对冲压范围内的地下及道路两旁20 m内各种构造物进行分类摸底,并设置相应的标识物进行观测保护;2)冲击压实技术可以使作为底基层的旧水泥混凝土路面形成均匀致密下承层,能有效减少工后沉降和反射裂纹的产生,是一种值得推广的路面大修工程技术;3)采用机械化施工可以有效控制工程质量、进度和安全。
参考文献
[1]苏卫国,卢辉.冲击压实后旧水泥混凝土路面作为垫层及其回弹模量的试验研究[J].公路,2004(11):72-75.
[2]彭少青,苏卫国.冲击压实技术处理旧水泥混凝土路面的破裂程度及沉降分析[J].中外公路,2006(2):93-97.
[3]王玉泉,杜荣杰,曹政.冲击压实技术在旧水泥混凝土路面改造中的应用[J].公路,2005(11):120-122.
大修工程中应用 篇8
共振破碎法是通过将板块破碎后作为基层从而达到彻底消除反射裂缝的独特改建措施。原有板块破碎后, 整个加铺路面结构承载能力显著降低, 虽然各碎块间仍存在一定的嵌锁效应, 但该层的力学特性仍更接近于柔性基层, 其抗变形能力是一般高品质的密级配碎石的1.5倍~3倍。国内共振碎石化技术引入较晚, 尚处于试验性阶段。白洪岭等[2]通过对广西平百路水泥混凝土路面改造, 探讨了碎石化技术的施工工艺、技术要求和实体工程的应用情况。黄湖锋等[3]介绍了共振碎石化技术的技术特征, 并重点分析破碎颗粒对原路面强度的影响。熊志欣[4]对比了国外碎石化加铺层设计思路, 结合本国的实际情况, 得出碎石化加铺层采用多层弹性体系柔性路面的设计方法。赵剑[5]介绍了碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造的应用, 分析了碎石化技术的强度形成机理。黄琴龙等[6]通过对上海沪青平公路和金山大道改建工程应用实例, 采用多种测试对共振破碎后的效果进行了评价。李云青等[7]介绍了共振碎石化修复技术, 并对其优缺点和技术特点进行了对比分析, 提出了修复设计优选的方案。
总之, 共振碎石化技术在公路行业中刚开始应用, 主要集中在破碎后粒径的研究、碎石化层作为柔性基层的可行性、碎石化加铺沥青面层设计上。共振碎石化在我国处于尝试阶段, 施工工艺、质量控制未统一标准。本文依托210国道大修工程, 以“防反射裂缝为核心, 控制路面强度为重点”, 对依托工程原有路面的病害和路面状况进行了阐述, 并对共振碎石化施工要求进行了说明, 研究成果对共振碎石化技术在我国的推广能够起到一定的作用。
1 依托工程简介
210国道觅子—盘龙湾段 (K850+000~K860+000) 位于陕西省铜川市, 路线长10 km, 为二级公路标准。原为沥青混凝土路面, 于1999年改建为水泥混凝土路面, 至今已14年, 路基宽度12 m, 路面宽度10 m, 两侧各1 m片石混凝土路肩。面层为25 cm水泥混凝土, 基层为原有沥青路面或局部碎石灰土补强和C10水泥混凝土调平层。由于近年来车流量剧增, 致使该路面强度降低, 破损严重。虽然对局部路段进行过整治, 但路面病害仍不断发展。图1为该段路面典型破损照片。本路段水泥混凝土路面状况总体较差, 路面病害主要以裂缝、填缝料老化脱落、板角断裂、板破碎、唧泥错台等为主。路面病害产生的主要原因有以下几个方面:1) 路面疲劳破坏。车辆重载化是加速该路段水泥混凝土路面破坏的主要原因, 由于区域经济迅速发展, 车流量增加且多为大吨位车辆, 超限超载严重。据统计, 双轴车辆总重量均在23 t~24 t、三轴车辆总重均在35 t~45 t, 重型荷载造成混凝土板块疲劳, 形成水泥板断裂、破碎, 使路面使用寿命大大缩短。2) 水损害。该路段水泥混凝土路面经过多年的行车作用, 面板块间相互挤压, 使路面接缝的填缝料老化松脱, 雨水等通过裂缝和接缝渗入基层, 造成基层软化。在车辆荷载的重复作用下, 出现基层承载力不足, 地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆, 最后出现断板破碎。另外, 原路面局部路段水泥混凝土面板板块划分不合理 (长宽比大于1∶1.35) 也是水泥混凝土路面破坏的原因之一。
2 路面状况评价与路面设计
2.1 路面状况评价
旧路路况采用人工调查为主, 结合现场检测结果, 根据JTG H20-2007公路技术状况评定标准, 采用路面损坏状况PCI、行驶质量RQI和抗滑性能SRI三项指标综合评定, 评价结果见表1。依据陕西省公路局关于干线公路大中修的有关文件, 按现JTJ073.1-2001公路水泥混凝土路面养护技术规范规定, 二级及二级以下公路的路面破损状况等级为次及次以下时, 应采取全路段修复或改善措施。根据本路段的路面状况, 由于其裂缝率、断板率、坑槽等病害频繁, 水泥混凝土路面性能差, 无法直接应用沥青路面加铺等改建措施, 拟对该段水泥混凝土路面进行共振碎石化处理后加铺沥青混凝土面层的方案。
2.2 路面设计
旧水泥混凝土碎石化基层的抗压模量设计值为500 MPa, 面层为4 cm改性AC-16C+7 cm ATB-25, 层间处治为1 cm同步碎石封层+2 cm应力调平层, 基层为原水泥混凝土路面碎石化基层。设计路段的一般病害不予处治, 旧路面碎石化可自动消除。如混凝土路面裂缝等。对于唧泥引起的局部脱空路段, 在挖除破碎面板和湿软基层后, 采用水泥稳定碎石修补至设计的路面基层顶部。
3 共振碎石化施工技术与应用效果
3.1 共振碎石化技术简介
共振碎石化是一种路面破碎加覆盖技术, 就是将原有的水泥混凝土路面破碎成小颗粒碾压后直接作为基层或底基层, 再在其表面直接加铺沥青混凝土面层的工艺。碎石化不仅是一种破碎路面的工艺, 更是一种混凝土路面修复方法。它由共振梁破碎混凝土路面、正确设计和安装路边缘和地下排水系统、正确设计沥青罩面三个主要部分组成。
3.2 共振碎石化施工要求
1) 一般规定。a.碎石化施工应有完善的交通控制方案, 施工中还应注意扬尘控制。b.碎石化施工中机械施工参数采用通过试振确定的参数, 遇到路况发生较大改变地段需做调整。共振碎石化基本施工参数见表2。c.共振碎石化施工目标。保证旧水泥混凝土面层碎块尺寸及其分布满足要求, 不致使沥青加铺层产生开裂, 保证起到良好的防止反射裂缝作用;保证旧路地基受到的破坏足够小;保证碎石化道路处于良好的排水状况。d.应制定合理且完善的施工组织计划和实施方案。2) 共振碎石化施工交通控制及扬尘控制。碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记, 禁止无关车辆与人员出入。破碎施工须占用两条车道, 对于没有中央分隔带的道路, 应在道路中央设置隔离对向车道的设施, 施工作业区域的两个车道禁止交通通行。在隔离处设置明显的交通导向标志, 或派专人负责指挥交通。碎石化前可用洒水车在需碎石化的车道上洒水以控制施工中的扬尘现象, 洒水时间与进行碎石化的时间宜控制在半小时以内。共振碎石化施工效果图见图2。
3.3 工程效果评价
该工程2012年完工通车至今, 工程效果良好, 各结构层顶面弯沉值均在竣工验收弯沉值范围内, 共振碎石化段路面平整、密实, 无病害, 路况质量良好。
3.4 共振碎石化施工中存在的问题
首先, 路面破碎过程中粒径的变化, 使其不能像硬质岩块采用控制粒径来达到最大密度, 也不能将路面全部破碎成粉末通过最佳含水量来控制, 破碎层粒径的控制好坏直接影响到加铺层的使用质量。其次, 水泥路面上层受力大, 粒径较小, 破碎层下层结构破碎较小, 使原来的水泥混凝土路面变成特殊的柔性基层, 是否能保证路面及汽车荷载作用, 必须通过大量的试验加以验证;填筑好的碎石化下层随着大气降水、地下水及行车荷载等不利条件下继续破碎, 其是否会嵌入下层结构使上面层“脱空”从而使路面受压损坏还无从得知, 必须通过大量的试验来验证。
4 结语
为彻底解决水泥混凝土旧路碎石化改造过程中遇到的问题, 有必要对旧水泥路面破碎后碎石化层的属性、级配组成和承载能力等进行系统研究, 提出科学的加铺层设计方案和设计方法。将共振碎石化技术用于旧水泥路面改造对推动水泥路面材料循环再生利用、节能减排、绿色交通发展具有重要工程价值和现实意义。
摘要:以铜川辖区国道210觅子—盘龙湾段为依托, 分析了原有路面的病害情况及评定了路面状况, 提出采用共振碎石化技术方案对其进行大修, 主要论述了共振碎石化技术的基本要求和施工过程中存在的问题, 为共振碎石化在我国的推广应用提供了重要的参考。
关键词:道路工程,水泥混凝土路面,共振碎石化
参考文献
[1]Robert La Force P E.Performance of Colorado’s first rubblization project on I76 near sterling[R]Colorado:Department of Transportation Research Branch, 2006.
[2]白洪岭, 张健, 赵幼林, 等.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用研究[J].公路交通科技, 2006 (5) :79-82.
[3]黄湖锋, 张洪举, 郑云青, 等.共振碎石化技术在水泥路面改造工程中的运用[J].路基工程, 2007, 5 (134) :104-105.
[4]熊志欣.共振碎石化技术在水泥混凝土路面“白改黑”工程中的应用[J].交通世界, 2011 (5) :89-91.
[5]赵剑.共振碎石化在白色路面改造中的应用[J].城市道桥与防洪, 2011 (8) :259-261.
[6]黄琴龙, 陈达豪, 凌建明, 等.共振碎石化在上海水泥混凝土路面改建中的成效[J].长沙理工大学学报, 2008 (8) :103-106.
大修工程中应用 篇9
本文以西火路大修工程为依托, 对乳化沥青厂拌冷再生技术进行了系统研究, 为乳化沥青厂拌冷再生混合料在半刚性沥青路面大中修、改扩建等项目中的应用提供参考。
1 项目概况
西火路公路等级为三级公路, 设计速度30km/h。本次西火路大修工程起点位于白马关村, 桩号K15+000, 终点位于火石岭, 桩号K32+441.336, 道路沿线途径白马关村、关门外村、大平台村、番字牌村、黄梁根村、司营子村、前火石岭村等村镇, 全长17.441km。旧路路基宽7.5m, 路面宽6m。
原路面结构为4cm中粒式沥青混凝土AC-16C+18cm二灰稳定砂砾+15cm旧路豁松掺灰 (8%) , 总厚度37cm, 具体见表1。
经现场实地调查, 原路面病害主要为纵横缝、龟裂、沉陷, 且沉陷类病害居多。根据沥青路面养护工程经验可知, 均属于结构性病害。
根据检测结果可知, 原路面破损状况评价等级均为次、差, 路表实测弯沉均大于原设计弯沉值, 路面结构强度评价等级均为差。
2 再生路面结构方案
综合考虑到西火路路面病害类型与90多公里运距问题, 路面处治方案为铣刨4cm沥青面层, 在原15cm旧路豁松掺灰局部处治底基层、原18cm二灰稳定砂砾局部处治基层上加铺6cm乳化沥青厂拌冷再生混合料 (CRAC-20) 与4cm温拌沥青混凝土 (WAC-13C) 。
根据沥青路面养护设计中的动态设计理念, 铣刨4cm沥青面层后, 若发现半刚性基层存在松散、龟裂等病害特征, 则采用水泥稳定碎石回补基层, 之后再加铺沥青面层。
3 混合料配合比设计
3.1 原材料技术要求
乳化沥青厂拌冷再生混合料采用的是慢裂型阳离子乳化沥青。其技术指标见表2。
3.2 级配设计
沥青面层铣刨料一般筛分成0~5mm、5~10mm、10~30mm三档, 为了调整再生混合料矿料级配, 需添加部分10~20mm的新矿料。根据乳化沥青厂拌冷再生工程级配范围, 最终确定铣刨料0~5mm、5~10mm、10~30mm与新矿料10~20mm、矿粉的添加比例为37∶16∶36∶9∶2, 此外, 还需外掺1.5%的32.5普通硅酸盐水泥, 合成级配见图1。
3.3 最佳含水率
根据上述设计级配, 乳化沥青用量暂时取3.5%, 按2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%变化外掺水量进行重型击实试验, 最终确定最佳总含水量为3.6%, 再生混合料干密度与含水量关系见图2。
3.4 最佳乳化沥青用量
在上述级配与总液体量不变的情况下, 根据乳化沥青厂拌冷再生工程经验, 水泥用量按照1.5%、乳化沥青用量按照3.3%、3.6%、3.9%变化, 改变外掺用水量, 根据规范成型方案进行马歇尔试验, 试验结果见图3~图5, 综合各项试验指标结果, 确定最佳乳化沥青用量为3.6%。
3.5 混合料性能验证
按照RAP料0~5mm、5~10mm、10~30mm与新矿料10~20mm、矿粉的添加比例为37∶16∶36∶9∶2, 外掺1.5%的32.5普通硅酸盐水泥, 最佳含水率为3.6%, 最佳乳化沥青用量为3.6%, 进行了乳化沥青厂拌冷再生混合料的60℃动稳定度、15℃劈裂强度、干湿劈裂强度比与冻融劈裂强度比试验, 其检测结果见表3, 从试验结果可以看出, 各项性能均满足技术要求。
4 施工工艺
乳化沥青厂拌冷再生的施工工序一般包括以下八个环节:沥青面层铣刨-RAP料运输-RAP料筛分-再生混合料拌合-再生混合料运输-摊铺-碾压-养生。
(1) 铣刨
本项目沥青面层病害较严重, 按照设计图纸对原沥青面层全部进行铣刨, 若半刚性基层需要局部处治, 则基层横向台阶一般设置为20~30cm, 铣刨深度要达到设计要求。同时应注意禁止雨天铣刨。
(2) 铣刨料运输
运输车辆应采用载重为20~30t的自卸汽车, 同时卸料倾角宜大于35°。运输车数量应根据铣刨料数量、运距、车辆吨位综合确定。
(3) 筛分
三档RAP料应采用隔墙进行分类堆放, 防止窜料, 铣刨料堆放高度一般不宜超过5m;其次, RAP料堆放场地应进行硬化处理, 做好排水系统保持堆料场排水通畅;此外, 严禁雨天筛分RAP料。
(4) 混合料拌合
再生混合料拌合前应先做好拌合楼的标定与调试, 确保计量误差控制在规定范围内;再生混合料拌合时应均匀, 无花白料、无流淌、无结团现象, 施工和易性良好;再生混合料拌合后不宜存储, 应立刻运送至施工现场。
(5) 混合料运输
运料车车厢底板与侧板应涂抹一薄层植物油, 确保再生混合料顺利卸料;装料时, 应分别进行前、后、中三次装料, 减少再生混合料运输途中的离析;此外, 运料车车厢应采用帆布覆盖, 防止混合料中的水份散失, 提前破乳。
(6) 摊铺
考虑到本项目交通组织方案, 再生混合料摊铺采用常规热拌沥青混合料摊铺机进行半幅摊铺, 摊铺速度一般在3~4m/min为宜;由于本项目冷再生摊铺层较薄仅6cm, 为了确保摊铺厚度, 边部设置了挡板工艺;此外, 混合料摊铺前, 熨平板无需加热, 涂少量防粘剂即可。
(7) 碾压
本项目乳化沥青厂拌冷再生压实厚度较薄仅为6cm, 因此, 压实机具采用双钢轮压路机与轮胎式压路机即可, 碾压分为初压、复压、终压三个阶段。
采用8~12t双钢轮压路机静压1~2遍、中或低档位振压1~2遍进行初压, 通常初压区长度为30~50m为宜;再采用30t以上轮胎式压路机揉压6~8遍进行复压, 以基本消除轮迹为宜, 为了保证压实度, 轮胎式压路机单轮配重不宜少于3t;终压采用8~12t双钢轮压路机静压1~2遍。
(8) 养生
本项目冷再生混合料碾压后自然养生48h, 即可取出完整芯样。养生期间应做好交通管制, 特别是前24h, 禁止一切车辆通行, 养生48h后即可覆盖上层温拌沥青混合料。
5 社会经济效益
(1) 社会效益
乳化沥青厂拌冷再生技术适用于我国高速公路、干线公路、市政道路沥青路面老路翻新、大修或改扩建项目, 能够实现公路建设低碳排放与绿色养护。采用乳化沥青厂拌冷再生技术对已损坏的沥青路面进行维修, 可以充分利用原路面结构, 实现沥青面层废料的循环再生利用, 避免了因废弃材料而造成的环境污染。同时, 很大程度上减少沥青、碎石等新路用材料的投入, 避免了生态环境的恶化, 符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的需要。
(2) 经济效益
乳化沥青厂拌冷再生材料成本仅有普通热拌沥青混合料的70%~80%, 经济效益明显;且低成本解决了拌合设备国产化问题, 自主开发的特种再生机械价格仅为进口类似设备价格的30%~40%, 为再生技术的大规模应用铺平了道路。
本项目总共生产了乳化沥青厂拌冷再生混合料约14200t。乳化沥青厂拌冷再生出厂单价约为320元/t (单价不含RAP料的价格) , 而北京地区沥青混凝土AC-25的出厂单价约为410元/t, 因此, 本项目共节约了经济造价约127.8万元, 具有明显的经济效益。
(3) 节能减排效益
采用乳化沥青厂拌冷再生技术可以减少土地污染, 减少碎石、沥青等不可再生资源的开发;其次, 乳化沥青厂拌冷再生混合料是采用常温拌合、常温摊铺、常温碾压, 可以节约加热能源, 减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放, 改善施工条件。
本工程共实施了约14200t乳化沥青厂拌冷再生混合料, 共节约土地1.9亩, 节约矿山资源12757.5t, 减少沥青用量354.4t, 节约重油99.2t, 减少CO2排放量309.0t, 减少SO2排放量43.5t。具有明显的节能减排效果。
6 应用效果
冷再生试验路施工效果较好, 24h即可取出完整芯样, 芯样密实、完整, 芯样侧壁光滑, 且各项性能指标均能满足现行规范的技术要求。
此外, 西火路经过此次维修后, 已经运营超过一年半左右的时间, 路面技术状况较好, 无病害产生。
7 结论
(1) 乳化沥青厂拌冷再生技术适用于我国高速公路、干线公路沥青路面老路大中修、改扩建项目, 可以对路面各结构层病害进行彻底处治。
(2) 乳化沥青厂拌冷再生技术可靠, 其材料性能已达到热拌沥青混合料材料性能, 可以实现热拌沥青混合料的等厚度替换。
(3) 乳化沥青厂拌冷再生材料成本仅为普通热拌沥青混合料单价的70%~80%, 经济效益明显。同时, 实施该技术可以减少土地污染, 减少不可再生资源的开发;减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放, 节约加热能源, 具有明显的社会效益与节能减排效果。
摘要:乳化沥青厂拌冷再生技术适用于我国高速公路、干线公路沥青路面老路大中修、改扩建项目, 能实现沥青面层废料的循环再生利用。对乳化沥青厂拌冷再生的配合比设计、施工工艺、社会经济效益及冷再生的应用效果进行了分析。研究结果表明, 乳化沥青厂拌冷再生材料性能已达到热拌沥青混合料性能要求, 并且具有明显的社会效益、经济效益与节能减排效果。
关键词:乳化沥青厂拌冷再生,配合比设计,施工工艺,节能减排
参考文献
[1]陈祥峰, 张嘉林.厂拌乳化沥青冷再生配合比设计[J].公路, 2012 (8) .
[2]江涛.冷再生沥青混合料用于重交路面改建时若干关键问题研究[D].上海:同济大学, 2008 (11) .
[3]孙斌.水泥-乳化沥青厂拌冷再生技术在昌九高速公路技术改造工程中的应用研究[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2008 (11) .
[4]祖贵文, 罗秀英.乳化沥青厂拌冷再生技术在京沪高速河北段大修改造工程中的应用[C]//第三届 (2009) 国际路面养护技术论坛, 2009.
[5]张嘉林, 陈京钰.高速公路沥青混凝土路面中修养护设计思路与辅助设计系统的研发[J].公路, 2011.
大修工程中应用 篇10
我国北方地区属于高温与低温季候交替的自然区域, 修筑的沥青沥青混凝土路面层容易在高温季节出现车程产生永久性变形, 又在低温季节产生裂缝, 通过广大技术人员的技术创新与论证, 提高沥青混凝土路面的抗车辙能力的问题已经得到技术处理及验证, 而低温抗裂问题又是一个新的技术课题, 低温裂缝现象导致沥青路面层出现连续性早起破坏, 雨水从裂缝中不断渗入基层在轴载的作用下发生唧浆, 降低路面承载力及使用耐久性, 同时引起新的车辙而验证影响行程功能与安全性, 故提出运用纤维沥青混凝土的技术特性解决沥青路面的抗裂问题。
2 沥青混凝土路面的裂缝现象与原因分析[1,2]
沥青路面典型的裂缝现象有疲劳裂缝、温度裂缝和反射裂缝3 种形式。
1) 疲劳裂缝:主要是在行车荷载反复作用下引起的, 因结构层底部产生的拉应力大于材料本身的抵抗强度而开裂, 随着时间的增长路面的纵向与横向逐渐龟裂或网裂。与结构层的力学性质、设计厚度、轴载交通量及收购质量有关。
2) 温度裂缝:基于沥青本身的针入度、延伸度、软化点及含蜡量的物理特性等, 主要与选择沥青标号的合理性、组成配合比的材料及孔隙率的大小有关。
3) 反射裂缝:与基层承载力厚度、抗弯拉强度不足、沥青混凝土路面偏薄存在因果关系, 因此必然在沥青混凝土面层发生反射裂缝, 从而侵蚀路面基层破坏其承载力与耐久稳定性。
3 预防沥青混凝土路面层低温裂缝的技术对策[3,4]
在沥青混凝土路面结构层设计合理的情况下, 在考虑高温稳定性的同时必须兼顾沥青混合料的低温抗裂性, 通过采用纤维沥青混凝土的特性与技术手段防止路面产生低温裂缝的质量通病, 国际上工业技术发达的国家早已通过工程实践得到应用, 并完善了技术理论与成果验证, 而且沥青掺入矿质纤维以后还可以延缓沥青的老化, 有利于今后沥青面层的再生利用, 具有良好的社会效益。
3.1 纤维沥青混凝土的特性分析
在普通沥青混合料中经掺入纤维 (木质素纤维、聚合物化学纤维、矿物纤维) 后, 通过沥青与矿料的有机黏结形成骨架与传递应力作用:
1) 加筋作用:在混合料中掺加纤维以后可形成三维状态的分散相存在, 起到加筋作用。
2) 分散作用:纤维可将沥青混合料中按粉胶比形成的矿粉胶团, 均匀的分散在集料间并减少铺筑路面时的“油斑”现象, 纤维成为分散质构成增强相且对于低温抗裂性具有顽强的力学性能。
3) 吸附及吸收沥青作用:能够吸附 (路面表面) 及吸收 (混合料内部) 的沥青, 相对增加了沥青用量及沥青膜变厚, 提高混合料的耐久性。
4) 稳定作用:纤维能够让沥青膜处于稳定的状态, 在夏天高温季节沥青受热膨胀的情况下, 纤维内部的空隙则成为一种缓冲的余地袁不会形成自由沥青膜导致泛油遥
5) 增黏作用:纤维在沥青混合料中能够加强沥青与矿料的黏附性, 提高集料之间的黏结力, 降低析漏。
3.2 配合比组成设计要点
纤维沥青混凝土试验在计算理论密度时, 又会遇到纤维的相对密度与纤维吸收沥青的问题, 矿物纤维和有机纤维吸入纤维内部的沥青较少, 而木质纤维吸收沥青较多, 如果纤维的比例忽略不计, 就视为将纤维换算成为混合料质量, 此时的比例差异导致计算的孔隙率偏大, 其误差可能达到0.3%~-0.5%之间, 计算理论密度时, 除5mm以下矿料等难以测定的部分外, 集料密度应采用毛体积密度, 这是值得注意的纤维与沥青质量比值关系的问题。
4 纤维沥青混凝土在公路大修工程中的应用实践分析
某二级公路已经超过10a服役期, 需要进行大修改造。工程设计文件表明, 考虑到该地区的温差特点, 夏季高温路表温度可达40℃ , 冬季低温可达-20℃ , 因此, 在考虑拟建成的路面层在高温季节能够避免产生车辙, 而在低温季节又避免产生路面裂缝, 故采用纤维沥青混凝土混合料做上面层, 取得了良好的技术实践验证。
所选用的材料与以往相同的材料、级配、油石比及试验方法掺用了3 种不同性质的纤维, 其掺量为厂家所推荐的掺量, 对掺纤维的沥青混合料进行了性能验证。试验结果见表1。
4.1 纤维沥青混合料的技术指标分析
1) 掺加木质素纤维的沥青混合料油石比相对大于其他两种纤维, 并且较其他纤维相对增加弯拉应变模量明显, 有利于增强沥青路面的抗裂性。
2) 掺加聚丙烯腈纶纤维, 冻融劈裂比较其他两种纤维加明显增大, 利于抵抗车辙不利于低温抗裂。
3) 掺加玄武岩矿物纤维, 动稳定度及残留稳定度较其他两种纤维明显提高, 利于抵抗车辙与裂缝。
4.2 防裂对沥青混凝土配合比的要求
1) 沥青混合料的疲劳性能与沥青用量有因果关系, 沥青用量大混合料的空隙率就小, 而不容易出现疲劳开裂。对于密级配沥青混凝土路面抵抗疲劳开裂的试验表明, 沥青用量从4.2%增加到5.2%, 可以逐级大幅度的增强路面的疲劳寿命。因此, 在保证高温稳定性的前提下, 配合比设计的沥青用量应采用较大值, 通过纤维沥青混凝土的技术特点减少裂缝路面疲劳裂缝。
2) 空隙率小的沥青混合料, 具有抗疲劳性能、水稳定性、抗老化的良好性能, 密级配沥青混合料要比开级配沥青混合料具有更好的抗裂性能。
5 纤维沥青混凝土的技术发展与创新研究
1) 基于解决沥青混凝土路面在高温条件情况下抵抗车辙与低温条件情况下的裂缝现象, 该情况属于技术矛盾交叉问题, 因此, 纤维沥青混合料在通过使用改性沥青做结合料, 利于提高混合料技术规范所要求的马歇尔稳定度、流值、矿料间隙率、密度等技术指标, 轴载作用下的路用性能更好, 如SMA沥青玛蹄脂混合料通过使用改性沥青加入纤维增强剂, 做出了更高级耐用的沥青路面。
2) 配合比组成试验采用GTM法与马歇尔实验法相结合, 能够模拟路面结构在轴载作用下的实际受力状态, 同时, 提高了混合料的理论密度, 对其高温抵抗车辙与低温抵抗裂缝发挥双赢作用。
6 结语
沥青混凝土路面技术与理论从马歇尔试验原理诞生至今, 人们总在不断地进行技术改进与创新实践。随着今天事业的发展与汽车运输功能的进步, 大交通量、重轴载等技术问题值得研究与解决, 通过技术创新思维代表交通事业的先进技术水平与发展, 具有科学价值与技术前景。
摘要:沥青混凝土路面具有高温产生车辙变形与低温产生裂缝的物理现象, 因此, 常规的沥青混合料设计方法难以解决该矛盾交叉性的技术问题, 通过大修工程实践与技术论证, 采用纤维沥青混凝土的配合比组成设计能够解决该矛盾缺陷, 并取得良好的技术效果。
关键词:纤维沥青混凝土,技术性能,大修工程,应用研究
参考文献
[1]JTGD50-20016公路沥青路面设计规范[S].
[2]李嘉.公路设计百问[M].北京:人民交通出版社, 2003.
[3]陈拴发, 陈华鑫.沥青混合料设计与施工[M].北京:化学工业出版社, 2006.
大修工程中应用 篇11
浙江省21省道龙葛线是连接龙游与兰溪、诸葛两地的重要通道, 于1999~2001年间相继建成水泥砼路面。由于近年来交通量快速增长, 重车超载现象普遍, 砼破板率较高, 路面损坏比较严重, 很大程度上影响行车安全及当地老百姓的生产生活;另外, 在2008年1月28日至2月6日, 龙游县受强冷空气影响, 出现历史以来罕见的冰冻雨雪灾害, 持续时间达10余天, 公路桥梁积雪、冰冻极为严重, 路面出现大量破碎板块, 个别路段严重下沉并有翻浆现象, 对道路的安全畅通产生严重影响。因此, 从安全性和经济性考虑, 同时为了积极响应省交通厅发出的《关于实施干线公路路面专项整治的通知》, 对该工程进行改建、修复、完善行车道路面, 绿化和美化公路十分必要。
龙葛线路面大修工程设计方案为:保持老路平面线型不变, 行车路面横坡、超高不变, 对老路面进行碎石化处理后, 直接在其上加铺沥青路面结构层, 其中K0+000~K4+366路段路面结构为:6 cmAC-16C中粒式TLA改性沥青砼+8 cmAC-25C粗粒式沥青砼。
2 TLA改性沥青的技术性质研究
特立尼达湖沥青 (TLA) 是世界上最有名的一种天然沥青, 产于南美洲西印度群岛的特立尼达和多巴哥境内的沥青湖。TLA大约含53%~55%的沥青, 35%~37%的矿物质细颗粒, 9%~10%的有机物、挥发物及结晶水。采用TLA 改性沥青铺设的路面均具有下列特性:1) 提高高温稳定性和抗车辙能力;2) 改善重交通下的抵抗变形性能;3) 提高抗老化性能;4) 提高抗水损害能力;5) 改善了寒冷地区及繁重荷载下的低温抗裂性;6) 提高对燃油、微生物等侵蚀的抵抗能力;7) 行车噪声小, 舒适且富有弹性。
2.1 原材料试验
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTJ052—2000) 对泰州中海A级70号基质沥青和TLA进行技术指标试验, 试验结果见表1和表2, 满足《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40—2004) 提出的技术要求。
2.2 TLA改性沥青的技术指标试验
为确定TLA改性沥青的合理掺量, 研究选取15%、25%、30%、40%、50%和70%六种TLA掺量, 在试验室制备6种TLA改性沥青, 然后对这6种TLA改性沥青进行技术指标试验, 结果见表3。
由表3可知:1) 随着TLA掺量的增加, TLA改性沥青的针入度逐渐下降, 软化点、粘度和针入度指数PI值逐渐上升。表明掺加TLA后, TLA改性沥青的高温稳定性和感温性得到了提高。2) 随着TLA掺量的增加, TLA改性沥青的延度下降较快。这是由于TLA中含有35.4%的灰分, 所以TLA改性沥青实际上属于沥青胶浆, 不适合采用延度来评价TLA改性沥青的低温性能。3) 随着TLA掺量的增加, TLA改性沥青TFOT后的质量损失和针入度比逐渐增大。质量损失逐渐增大是由于TLA中含有少量挥发性物质合成的水, 因此质量损失不适合评价TLA改性沥青的抗老化性能;而针入度比逐渐增大说明TLA沥青的抗老化性能得到了提高。4) TLA掺量在25%~50%之间时, TLA改性沥青的各项技术指标均满足规范要求。
基于以上分析, 同时考虑TLA改性沥青的性价比, 本工程最终采用25%的TLA掺量制备TLA改性沥青。
3 TLA改性沥青混合料的配合比设计
3.1 原材料试验
粗、细集料和矿粉均为浙江龙游横山料场生产的石灰岩, 按集料试验规程进行主要技术指标试验, 试验结果均满足规范要求。
3.2 矿料级配组成设计
根据规范提出的AC-16级配范围, 以级配中值为基础, 对2档粗集料、1档细集料和1档填料进行矿料级配组成设计, 得到的合成级配如图1所示, 属于粗型密级配AC-16C。
3.3 最佳油石比的确定
采用施工规范提出的马歇尔试验配合比设计方法对25%TLA改性沥青混合料进行配合比设计, 确定TLA改性沥青混合料的最佳油石比为5.3%, 25%TLA改性沥青混合料在最佳油石比时的马歇尔试验结果见表4, 所有技术指标均满足规范要求。
3.4 TLA改性沥青混合料的路用性能检验
采用在最佳油石比时的合成级配AC-16C拌制25%TLA改性沥青混合料并成型试件, 按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTJ052—2000) 进行了车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验、渗水试验, 测得的动稳定度、残留稳定度和残留强度比、渗水系数见表5。
从表5可以看出, 25%TLA改性沥青AC-16C混合料各项路用性能指标符合要求, 且均有较大的富余, 表明25%TLA改性沥青AC-16C混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和抗渗性。
4 TLA改性沥青路面的施工质量控制技术
由于TLA改性沥青的粘度较大, 故TLA改性沥青混合料的拌和时间不少于60 s, 其中干拌至少20 s, 湿拌40 s;同时控制拌和温度在175~185 ℃, 但不得超过195 ℃, 以保证TLA改性沥青混合料的均匀性。TLA改性沥青混合料必须控制高温碾压才能保证压实度, 所以控制LA改性沥青混合料的摊铺温度不低于165 ℃, 控制初压、复压、终压温度分别不低于160 ℃、140 ℃和120 ℃。在复压过程中采用大吨位胶轮压路机跟踪碾压以确保TLA改性沥青路面满足压实度的要求。
在TLA改性沥青路面施工过程中, 对施工现场进行了巡视检查, 总体上TLA改性沥青路面各施工环节的质量控制较好, TLA改性沥青混合料摊铺的均匀性较好, 压实度基本满足要求。但是在巡视检查中, 发现还存在以下问题并提出了相应的改善措施:
1) TLA改性沥青路面碾压过程中, 进行复压的胶轮压路机距离拉得太长。由于TLA改性沥青粘度较大, 压实温度要求高 (复压温度要求>140 ℃) , 若复压距离拉得太长将难以保证压实温度, 因此要求施工单位将复压的距离控制在20 m以内。
2) 完工后的TLA改性沥青路面存在被水泥砂浆污染的现象。巡视中发现, 有的路面存在成块的水泥砂浆被碾压进路面中, 用手一抠就出现松散成为一个坑洞, 为路面病害埋下隐患。分析其原因, 可能是压路机碾压时碰撞到中央分隔带, 将中央分隔带的灌缝水泥砂浆带进路面。因此, 要求压路机操作手作业时一定要小心谨慎, 尽量不要碰撞中央分隔带, 或者采用塑料布遮住中央分隔带起到隔离作用。
3) TLA改性沥青路面11个钻芯试件的平均厚度为5.4 cm, 说明路面厚度偏薄 (设计厚度为6 cm) , 要求施工单位稍微提高TLA改性沥青路面的松铺系数, 以保证路面的压实厚度。
4) TLA改性沥青路面左幅K1+537~K1+920的压实度为96.2%~97.2%, 略小于设计压实度要求98%。分析其原因为该段路面施工时间为2008年9月6日晚11点左右, 当时正好下了一场雨, 降低了TLA改性沥青混合料的温度, 从而影响到路面的压实度。因此, 要求施工单位在TLA改性沥青路面施工前一定要做好天气预报的查询, 下雨天不得铺筑TLA改性沥青路面, 已铺筑的TLA改性沥青面层因遇雨而未压实的应予以铲除。
浙江省21省道龙葛线路面大修工程已经通车一年多了, K0+000~K4+366段TLA改性沥青路面使用性能优良, 没有出现任何路面病害, 质量优于同期施工的普通沥青路段。
5 结 语
通过TLA改性沥青在龙葛线路面大修工程的应用实践, 说明TLA改性混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和抗渗性, 且其施工工艺与普通沥青混合料基本一致, 关键是注意控制混合料的施工温度、均匀性和压实度等。
参考文献
[1]冯新军, 郝培文, 查旭东.TLA改性沥青混合料配合比设计研究[J].公路, 2007 (4) :170-175.
[2]冯新军, 郝培文, 查旭东.TLA改性沥青及混合料的路用性能研究[J].公路, 2007 (5) :161-165.
[3]JTGF40—2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].
[4]JTJ052—2000, 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
【大修工程中应用】推荐阅读:
道路大修工程10-16
公路大修工程08-04
大修工程管理09-28
大修工程工作总结06-02
大修工程路面结构设计06-04
铁路大修工程管理办法12-18
大修项目06-26
大修施工07-31
大修技改11-14
大修设计12-03