李 许 叶
(山西建筑工程(集团)总公司,山西 太原 030002)
·道路·铁路·
顺密路大修工程长寿命路面现场质量控制
李 许 叶
(山西建筑工程(集团)总公司,山西 太原 030002)
以某顺密路大修工程为背景,针对该道路存在的沉陷、龟裂病害,介绍了长寿命路面工程的设计标准,从松铺系数、碾压组合、施工技术等方面研究了长寿命路面施工现场质量控制要点,以提高道路的建设水平,营造资源节约型交通环境。
长寿命路面,质量,碾压,松铺系数
随着我国经济迅猛发展,交通量和车辆荷载极速增长,我国的沥青路面的早期损坏非常普遍,早期损坏的发生不仅降低了道路的使用性能,而且缩短了维修周期,增加了路面寿命成本,给道路的建设和养护造成了巨大的经济损失。在这种情况下,选择长寿命路面无疑是一个明智的选择。所谓长寿命路面是指适度增加路面强度及沥青混合料厚度的路面结构,可以获得较长的使用寿命。长寿命路面具有如下特点:
1)在总费用上:初期修建费用很高,日常养护费用较少,总费用效益比最大;2)设计年限较长;3)在损坏模式上:路面的损坏只发生在表面层,如表面开裂,不存在结构性破坏;4)在养护维修上:只需要日常养护,不需要进行结构性大修;在道路使用上:能够承受更大的交通量和更重的交通荷载。
顺密路为北京市郊区一条重要公路,道路重载车辆较多。该道路存在病害主要是沉陷、龟裂。路面整体结构强度不足,抵抗重载交通能力较差,大修年限较短,因此,选择顺密路K13+000~K14+000为长寿命路面试验段。
1)设计标准。设计等级:二级公路;设计时速:60 km/h;路面设计轴载:BZZ-100。
2)结构情况见表1。
表1 路面结构表
本次长寿命路面配合比为专业机构设计,并经质量监督部门验证合格,本文主要介绍现场摊铺碾压质量控制。开工前,参建单位经过分析、讨论,确定了此次试验段难点为10 cm面层摊铺,因其厚度较大,摊铺时松铺系数和碾压组合较难确定,其余结构层均可按常规摊铺方法施工,本文将主要介绍10 cm面层结构试验段现场质量控制。本次试验段施工所采用的机具设备包括弗格勒2100摊铺机1台,13 t宝马203振动压路机2台,30 t胶轮压路机1台,8 t水车1台,自卸汽车10台 ,2 t小宝马振动压路机1台。
1)松铺系数的确定。开始起步阶段暂定的松铺系数为1.21,摊铺20 m后用钢尺扎取一处断面厚度分别为12.1,12.2,12.2,压路机初压后,扎取断面厚度分别为10.2,10.1,10.0,复压后,再次扎取厚度分别为9.2,9.0,9.0,厚度不满足要求,遂调整松铺系数至1.3,在复压完成后,量取厚度分别为10.2,10.3,10.2,继续采用1.3松铺系数进行摊铺,并采取高程测量方法进行检测,检测数据如表2所示。
表2 试验段松铺系数检测(10 cm沥青混凝土)
由表2可以看出,松铺系数采用1.30可以满足设计及规范的要求。
2)碾压组合的确定。由于第一次进行10 cm厚沥青混凝土面层碾压,无成熟的碾压组合方式,故暂定按照常规碾压组合方法碾压,组合方式为:初压:13 t宝马203振动压路机压实1次;复压:13 t宝马203振动压路机振压2次,30 t胶轮压路机揉压2次;终压:13 t宝马203振动压路机压至无轮迹。压实度采用无核密度仪进行检测。
初压后,随机抽取断面进行压实度检测,分别为90.2,91.0,90.8,胶轮压路机复压完成后,再次检测压实度分别为93.4,93.0,93.5,即使终压完成后,压实度也难以满足规范要求,说明此种沥青混凝土结构层按照常规碾压方法不可行,于是,决定调整碾压组合,考虑到胶轮压路机揉搓性能好,使压实层颗粒在不破坏的情况下达到镶嵌均匀、密实,所以初压调整为由胶轮压路机揉压3次,复压由13 t宝马203振动压路机振压2次,终压压路机13 t宝马203加振碾压1次后静压,直至无轮迹。
检测压实度:初压完成后,压实度分别为93.9,94.2,94.4,复压完成后压实度分别为95.4,94.9,95.7,终压压路机振压一次后再次检测,压实度为96.8,96.6,96.9,已经满足规范要求,终压压路机开始静压。最终确定碾压组合如表3所示。
表3 碾压组合表
沥青面层冷却后,钻芯取样对压实度进行了检测,结果为96.7,96.8,芯样厚度为10.1 cm,10.0 cm,符合设计及规范要求,并且使用路面平整度仪对平整度进行了检测,结果符合规范要求。
3)施工中的注意事项。
a.运料车每次使用前必须清扫干净,在车厢板上涂一层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部;运料车多次挪动位置,平衡装料,以减少离析。
b.混合料摊铺时,宜缓慢、均匀、连续不间断。
c.碾压遵循高频、低幅、紧跟、慢压的原则。
d.本次设计的沥青混合料均根据高模量混合料的特点调整的粗型级配,级配曲线基本上呈平坦的S形,这种级配的混合料属于嵌挤密实型级配,施工中加大压实功以达到规定的压实度,从而保证沥青路面的质量。
e.碾压必须及时,连续,因该种结构厚度大,相应的碾压次数较多,如碾压不及时,油温下降后将很难达到压实度要求。
长寿命路面可以节约路面的寿命周期成本,无论是从效益出发,还是从我国今后长远的交通建设需要出发,都可以创造巨大的社会价值,产生积极的社会影响,同时在经济上达到节约成本的目的,对构建资源节约型交通环境有着重要意义。
[1] JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
[2] JTG E42—2005,公路工程集料试验规程[S].
[3] JTG E20—2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
[4] JTG F80/1—2004,公路工程质量试验评定标准[S].
[5] 顺密路长寿命路面配合比设计报告[R].
Long-life pavement field quality control of Shunmi road maintenance project
Li Xuye
(ShanxiConstructionEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030002,China)
Taking Shunmi road maintenance project as the background, in light of its subsidence and cracking diseases, the paper introduces the design criteria of long-life pavement engineering, studies long-life pavement construction field quality control points from aspects of loose-paving coefficient, rolling composition and construction technologies, with a view to improve road construction level and creating resource-saving-style traffic environment.
long-life pavement, quality, rolling, loose-paving coefficient
2015-01-20
李许叶(1980- ),女,工程师
1009-6825(2015)10-0138-02
U416.2
A