贾亚军
摘要:本文结合深汕高速公路西段大修工程线路长、工期紧、施工压力大、路面损害情况复杂的特点,针对部位不同的情况制定出合适的处理方案。
关键词:旧路 深汕高速 沥青路面 附属设施 水泥砼
中图分类号:U4文献标识码:A
0 引言
深汕高速公路西段起自深圳市龙岗区,与惠州-盐田高速公路相接,与深汕高速公路东段顺接,并在凌坑出口与广惠高速公路相连,西段全长为146.551Km,全线为双向四车道,全封闭、全立交,设计时速为100km/h,桥梁设计荷载为汽车-超20、挂车-120。本线路承担着国道主干线同江至三亚高速公路在广东境内的主要运输任务,是连接深圳、汕头和珠江三角洲的交通大动脉,经过十几年的运行,路面服务状况已经明显下降,为了保证服务质量,提高行车的舒适度和安全度,进行大修已经是十分必要。
1 沥青路面病害处理
针对旧沥青路面的损害情况进行分析,统计出各种病害在旧路面的上的情况,对西段内的病害情况进行定级,确定不同施工方案。
1.1 对沥青砼病害进行处理
对于严重块裂、沉陷、波浪拥包等需要挖除旧沥青砼面层后重铺C20水泥砼;对于修补不良应扩大范围挖除重铺C20水泥砼;对于车辙根据严重程度确定是否挖除沥青砼重铺C20水泥砼;对于坑槽按照“圆洞方补,斜洞正补”挖除四周0.2m范围内的沥青面层重铺C20水泥砼;对于裂缝采用热粘压缝带进行封闭。对于上述病害在维修过程中,若发现基层有破损,不完整或连续的裂缝时,必须挖除铣刨基层,重新摊铺C20混凝土。
1.2 沥青砼处理方案选择
1.2.1 A-1结构
A-1结构适用于弯沉值小于41.5(1/100mm)且病害较少的路段,是对沥青砼路面进行养护处理后,双层罩面的处理方案,具体路面结构为:
上面层:4cmSBS改性沥青混凝土GAC-13
下面层:8cmSBS改性沥青混凝土AC-25C
封层:热SBS改性沥青表处式封层
基层:病害处理过的旧沥青砼路面
1.2.2 A-2结构
A-2结构适用于弯沉介于41.5和50之间(1/100mm)且病害分类为二级的路段,是对沥青砼路面进行养护处理后,采用三层沥青土罩面的处治方案,具体路面结构为:
上面层:4cmSBS改性沥青混凝土GAC-13
中面层:6cmSBS改性沥青混凝土AC-20C
下面层:8cmSBS改性沥青混凝土AC-25C
封层:热SBS改性沥青表处式封层
基层:病害处理过的旧沥青砼路面
1.2.3 A-3结构
A-3结构适用于弯沉介于50之间(1/100mm)且病害分类为三级的路段,是挖除沥青砼面层后,采用双层沥青砼+24cm素砼基层罩面的处治方案,具体路面结构为:
上面层:4cmSBS改性沥青混凝土GAC-13
下面层:8cmSBS改性沥青混凝土AC-25C
封层:橡胶沥青应力吸收层SAMI
基层:24cmC20素混凝土
下基层:维修后的旧路面基层
2 水泥砼路段病害处理
本段内的水泥砼路段位于鲘门K258+990.3~K262+083.5,该路段中全段主干道以断裂类破坏为主,超车道路况相对较好,断板率较低,针对这种情况只需要局部路段改善其表面功能。局部采用设计方案中的CI,即拆除旧水泥砼路面重做水泥砼面层和基层后重做新水泥砼路面。水泥砼路面的水泥采用普通硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥,其物理性能及化学成分应符合现行的国家标准,粗集料应当质地坚硬、耐久、洁净;粗集料最大粒径不超过40cm,细集料细度模数宜在2.5以上。粗细集料级配和其他技术参数应符合现行技术规范要求。
CI的路面结构为:
面层:28cm厚水泥砼
封层:热SBS改性沥青表处式封层
基层:20cm厚4~5.5%水泥稳定碎石
底基层:18cm3~4%水泥稳定碎石
3 基层、底基层处理
3.1 基层
基层所用集料可采用旧板再生利用,即将挖除的旧砼面板经过破碎、筛分加工成所需的石料,再生碎石集料加工工艺流程为:喂料机→颚式破碎机→圆锥机→振动筛→产品。旧砼板的再生的水泥稳定碎石作为基层用料在深汕高速公路东段大修工程施工中进行了利用,通过大量的试验与施工过程中施工工艺的调整与总结,其各项技术质量指标均满足路用性能;当水稳基层中的粗集料(5~10mm,10~30mm)采用再生集料,细集料(0~5mm)采用新集料进行的成型试件,其无侧限抗压强度满足要求,其抗压强度变异系数均匀。
基层采用水泥稳定碎石,配合比为:水泥:碎石=5.5:100(重量比)。其标准试件7天抗压强度不低于3.5MP,压实度不小于98%。所用水泥宜选用终凝时间比较长的普通硅酸盐水泥。
基层所用碎石原材料要求为:①集料的最大粒径不应超过31.5mm,集料的颗粒组成应在规范要求的级配范围内,并应为比较平顺的曲线:②集料压碎值大于30%:③有机质含量不超过2%:④硫酸盐含量不超过0.25%。
3.2 底基层
底基层也采用水泥稳定碎石,集料要求和基层相同。水泥用量为4.5%,压实度不低于97%,7天无侧限抗压强度为2.5Mpa。
4 路面附属设施及排水处理
4.1 硬路肩
硬路肩的施工在路面施工后直接进行罩面。
4.2 土路肩
土路肩,采用砌砖+4cm厚的C20砼预制板硬化,并以M7.5砂浆勾缝。
4.3 路缘石
双层罩面结构的路缘石和水泥砼封闭一半拆除后新建,一半重新利用;其他处治结构的旧路缘石和水泥砼封闭全部拆除后新建。可以将拆除的旧路缘石破碎后用于C20水泥砼基础。
4.4 排水施工
水损害是造成本项目病害的主要原因之一,妥善处理好排水设施是本项目的重点,经过分析给出相关处理排水设施的方案。
4.4.1 路面表面排水
除大桥桥头外,路面排水均采用漫流的方式,土路肩硬化,路面通过横坡排至排水沟或边沟。
4.4.2 路面内部排水
旧路面硬路肩每隔20~25mm设60*60横向排水渗沟,填方段横向渗沟位置与急流槽保持一致,直接将路面内部水通过急流槽排到路基,挖方段设60*60纵向渗沟将横向渗沟内的路面内部的水引出。
4.4.3 中央分隔带排水
中央分隔带采用5cmC20水泥砼板封闭,并以M7.5水泥砂浆勾缝,下面以粘性土对中央分隔带封顶以减少水分渗入中央分隔带。
4.4.4 超高段排水
超高段沿用旧路的排水方式,至少由于路面加铺或纵断面优化后,对高程引起的差异作出相应的调整,另外为了更好的发挥其排水功能,将中央分隔带的开口尺寸缩小但提高其设置密度,由原来的每隔8m设置一处20cm的开口改为每隔4m设一处15cm的开口。
5 小桥拓宽
该桥梁的施工遵循《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000),并按照图纸严格执行,小桥的桥面结构仍然采用2-8米普通钢筋砼空心板,厚度改为0.4米,在桥面宽度为24.5米的原基础上,左右幅各加宽1.5米。
5.1 施工前对桥面工程进行高程实测,如果发现现场与设计要求不符,与设计单位协调解决。
5.2 施工前应拆除旧桥边板上的防撞栏,并凿开边缘50cm范围的整体化层(保留防撞栏预埋钢筋),可以加强新旧板之间的连接,浇筑整体化层前,须将新旧边板表面用高压水枪冲洗干净,使整体粘结性能达到要求。
5.3 桥基的处理。地基处理采用直径为89mm厚度为6mm的钢管,注浆后要求保留管道30cm作为上层钢筋砼的锚固钢筋。注浆段沿钢管长度方向设1m钻3~4个直径为6mm呈螺旋形布置的注浆孔,孔外用弹性较好的橡胶带包裹。注浆采用42.5R普通硅酸盐水泥浆,注浆压力控制在2.0Mpa。
5.4 桥面的铺装。沥青砼桥面铺装挖除重铺两层沥青砼;加宽部分按照同样的施工工艺进行沥青铺装。
6 爬坡车道的设置
由于K230+337~k231+567段汕头往深圳方向和K230+666~
k231+716段深圳往汕头方向上坡纵坡较大,导致车辆爬坡缓慢,容易造成交通堵塞,爬坡车道设置在行车道外侧,宽3.5m外侧设置50cm路缘带,路基加宽值为1.5m,爬坡车道分流渐变段长100m,汇流渐变段长150m。
爬坡车道路段路面的结构原为沥青砼路面,旧路路面处理形式为挖除14cm面层后,铺设5cm沥青混合料防滑层GAC-13C+7cm中粒式沥青砼AC-20C+18cm碾压砼,加宽部分采用的实施方案为:挖除硬路肩,将老路面挖成台阶状,加宽部分路面结构为5cm沥青混合料防滑层GAC-13C+7cm中粒式沥青砼AC-20C+18cm碾压砼±28cm碾压砼±36cm未筛分碎石。
在新老路面交替的过程中,保持整体性。应首先拆除原有路基的防护工程,并清除坡面松土,沿老路坡面开挖台阶后,自上而下逐层填筑路基。路基填筑、压实施工完毕后,可以进行削坡处理,严禁出现贴坡现象。
7 结束语
旧路尤其是高速公路改建工程中涉及到交通量大,车型构成复杂等问题,在计划大修的过程中,交通实行管制主线封闭一个方向施工,另一个方向双向通行,在车道分界线放置锥形交通标志以隔分对象交通流,具体的分流方案可根据实际的交通情况进行动态调整,项目大修期间不进行大范围路网分流,仅在紧急情况下进行强制分流,加快施工进度,合理采取修复措施,彻底消除事故隐患,为旧路新用提供强有力的保证。
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