高慧海
(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150001)
高寒地区冻土沉降路面铺设加筋混凝土预制块施工方法
高慧海
(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150001)
结合项目施工过程中所遇到的问题及竣验后的养护管理工作,道路维修过程中开展了一系列的技术创新,经过不断的观查、勘测、复测和试验段施工,总结出了高寒地区冻土段沉降路面简易施工方法:破除沉降路面、铺设砂砾找平层、铺筑防渗土工布、铺设砂砾过渡层终平、铺筑钢筋混凝土预制块简易路面处理。
冻土沉降路面;加筋混凝土;预制块
(1)工期上,简易路面以混凝土预制块拼装而成,不受气候因素影响。施工后混凝土预制块不需要特殊养护,施工进度较快。
(2)质量上,通过防渗土工布可以防止地表水对基层的浸入,并将各单独砌块连接成一个整体,共同承受来自路面的行车荷载,增加面层承载力。利用天然砂砾作为防渗土工布和加筋混凝土预制块的过渡层,增加缓冲力,防止相互摩擦破坏。预制块之间的缝隙,使预制块有更大的伸缩空间,能更好的分散路面受力、应力,减小应力集中对路面的破坏。
(3)造价上,施工工艺简单、现场施工方便,原材料丰富,对于非稳定沉降期的混凝土路面,块体可拆卸、重复利用、简洁方便,可降低工程造价和养护成本。
本方法适用于高寒地区多年冻土段、季节性冻土段沉降水泥混凝土路面的翻修施工,同时也适用于高寒地区多年冻土段、季节性冻土段的路面施工。
通过防渗土工布可以防止地表水对基层的浸入,并将各单独砌块连接成一个整体,共同承受来自路面的行车荷载,增加面层承载力。利用天然砂砾做防渗土工布和加筋混凝土预制块的过渡层,增加缓冲力,防止相互摩擦破坏。预制块之间的缝隙,使预制块有更大的伸缩空间,能更好的分散路面受力、应力,减小应力集中对路面的破坏。块体可拆卸、重复利用、简洁方便。
(1)施工前准备:对沉降路面进行反复测量,确保沉降数据的准确性;充分了解和掌握图纸的内容和要求,以便正确无误地施工;模板采用高强加厚塑料模具,模具通常使用的周转次数为50次;保证路面维修施工使用的水泥、中砂、碎石、钢筋、防渗土工布等材料充足。
(2)加筋混凝土预制块预制:配合比进行配料,并将全部材料装入搅拌机,搅拌时间不低于两分钟;其次钢筋绑扎,钢筋绑扎结束放入模具;浇筑混凝土,并采用附着式振动平台振捣密实,将混凝土内的气泡排除干净使混凝土内骨料混合均匀;当混凝土预制块的强度达到50%时方可脱模,拆模后需要继续养护,混凝土块的保温、洒水养护时间为28 d,待养生结束后码垛堆放,并保证预制块表面平整光洁,棱角分明,线条顺直,表面没有蜂窝、麻面、破角掉边等缺陷。
混凝土预制块简易路面两种标准尺寸:一种为六棱块,各边长尺寸为30 cm,用于路面沉降值小于30 cm段落;另一种为方块,个边长尺寸为49 cm,用于路面沉降值大于30 cm段落;预制块抗压强度为40 MPa,抗弯拉强度为5.0 MPa。
(3)天然砂砾进行初平:铺筑砂砾时根据设计要求和实际情况对路面进行找平,用人工沿中线方向按略高于挂线高度向前均匀推进,防止铺筑时低于挂线,铺筑完毕后,采用轻型压路机略加碾压。
(4)铺设防渗土工布:人工处理砂砾垫层表面>直至表面干净、干燥、压实平整。人工铺设,使防渗土工布与下面砂砾垫层直接接触,用手抚平。为避免褶皱,必要时可根据技术说明对防渗土工布的进行重新铺放或者切割和修补。防渗土工布重叠搭接,完全覆盖在砂砾垫层上,做到没有空隙。
(5)天然砂砾过渡层终平:使用天然砂砾终平,对砂砾的纯净度有严格要求。将砂砾过筛,直至砂砾中无杂质,泥块、污物、杂物等可能损坏防渗层的异物存在。复核路面标高进行均匀铺设。
(6)混凝土预制块铺装:先确定铺装边线,用已完成的预制块边沿挂线做边,做到横平竖直一条线,待混凝土预制块铺筑完成后,用橡胶锤对预制块进行捶打压实找平。最后采用中砂进行勾缝,确保混凝土预制块挤压密实。
采用混凝土预制块进行维修,原材料较丰富,减少材料成本;其次混凝土预制块预制、运输、安装施工方便,如冻土路段再次发生沉降,考虑再次施工的可能,将原有混凝土预制块面板扣除,铺筑砂砾找平,在安装原有预制块,混凝土块体可重复利用,节约成本。
高寒地区冻土段路面面层发生沉陷问题的处理一直是一项技术难题,目前国内普遍采用的翻修方法是采用沥青表处,或维持砂石路面。但是并不能解决反复沉降、冻胀、消融变形的实质问题且造价成本高。经过施工后两年多的复测观察,我们发现此种方法对于冻土路段路面沉降、冻裂现象的维修有明显改善,并在黑龙江省G111线加格达奇至嫩江段工程建设项目的维修中再次利用,同样取得良好效果。
铺设加筋混凝土预制块面层的施工方法对于高寒地区冻土沉降段的翻修和正常路面施工具有重要的优势和意义。不管是在施工质量、经济效益、社会效益及安全环保上都具有其先进性,对于同类地质条件的路面施工是值得推广和借鉴的。
U416.217
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1008-3383(2017)08-0049-01
2016-12-11