盧煥光
(邢臺路橋建設總公司,河北邢臺 054001)
采用應力吸收帶進行新舊路面拼接施工方法及應用總結
盧煥光
(邢臺路橋建設總公司,河北邢臺 054001)
傳統新舊路面拼接施工容易產生缺陷,拼接部位采用倒梯形的應力吸收帶進行處理,能有效的減少新舊路基因為沉降差等原因帶來的裂縫等病害,延長道路使用壽命。論文簡述其應用條件、施工方法,并總結其應用效果。
應力吸收帶;新舊路面拼接;施工方法及效果
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.047
河北省高速公路石安改擴建工程全線均在原路基礎上進行加寬擴建,局部路段分離加寬,整體由原來的雙向四車道加寬為雙向8車道。在施工的過程中必須進行新舊路面的結合。新舊路結合容易產生缺陷帶來病害,這就需要探索一種新、舊路銜接部位聯接施工方法,以解決或者減少舊路改擴建后的路面病害。本文重點介紹新的新舊路結合施工方法及應力吸收帶的施工應用。
新舊路的結合、路面的鋪裝往往出現很多病害,其中,最常見的病害是新、舊路的接縫處產生縱縫和龜裂。其形成原因包括:
1)舊路已完成或者已基本完成沉降,新舊路之間由于自然沉降等原因必然產生工后沉降,客觀存在的不同差,必然使改擴建后的道路形成裂縫;
2)由于施工中施工機械不易操作等原因,接縫處不容易壓實,成為質量薄弱位置,加上新舊路面側面施工原因導致黏結力不足,容易產生開裂;
3)道路建成之后,由于行車、荷載的反復作用下形成振動引起接縫處的開裂。
這些裂縫影響到路面的外觀、行車的舒適而帶來一系列的社會問題,如不及時整治,雨水和其他污染物可能沿縫隙滲入路基,導致路面早期損害,造成路面承載力降低,引起裂紋加大和路面結構嚴重破壞,從而極大影響道路的通行能力和縮短路面使用壽命。
為了減少和緩解因為新舊路面沉降差、施工原因容易帶來的病害,在石安改擴建高速公路路面拼接中,路基頂部至新鋪油面以下設置應力吸收帶,它作為一個縱向彈性模量過渡帶,采用瀝青碎石處理新、舊結構層縱向結合部,瀝青碎石結構層抗壓縮能力較強,吸收消散兩種路面結構的自身及受荷變形應力,防止新、舊結構層因受力變形不同而產生破壞應力,從而防止路面縱向開裂。
由于瀝青碎石具有柔性的特點,可以與彈性模量較小的舊路結構層整體結合協調受力;同時利用倒梯形溝槽的斜面和瀝青碎石具有抗壓縮能力較強的作用,能夠與彈性模量不同的水泥穩定碎(礫)石、二灰碎石、級配碎石、瀝青混凝土、水泥穩定墊層等路面結構層結合形成嵌擠斜面,吸收各方應力。另外,在應力吸收帶與新的面層之間設有土工合成材料,可使水平方向的應力通過土工合成材料擴展至更大范圍,從而緩解接縫處的應力集中,起到吸收部分拉伸能量的作用,有效改善路面結構應力分布,同時,也減小了面層與基層之間的結合力,從而使面層的最大拉應變減小。能夠解決舊路改擴建后的路面病害,有效提高路面使用性能,延長路面使用壽命,降低后期公路養護成本。
1)路面拼接部位可采用垂直開挖拼接和分層開挖臺階方式進行拼接,如圖1、圖2型式。

圖1 垂直開挖臺階
2)圖1型式應力吸收帶施工步驟
利用切割設備,在舊路2、3車道標線位置垂直切割舊路結構層結構層,切割的深度與舊路結構層相同[1]。

圖2 按照分層開挖臺階
用挖掘設備扒除外側舊路面結構。
按照設計正常施工20cm水泥粉煤灰穩定碎石,36cm水泥粉煤灰穩定碎石,11cm瀝青穩定ATB-25上基層,8cm AC-25下面層[2],按照圖紙要求設置接縫側面混凝土界面劑或熱瀝青。
利用專用開槽設備,按照圖紙設計尺寸縱向開槽,沿新舊路基接縫中興位置縱向刨切,使新、舊路面聯接處形成一個倒梯形溝槽。
將上述新、舊路形成的倒梯形溝槽清理干凈,基層碎石噴灑透層油(技術要求同圖紙設計),然后在溝槽內填筑瀝青碎石(AC-25),要求分層填筑,每層厚度控制在10cm以內,直到溝槽填滿,最上面一層采用壓路機碾壓,其余各層均振動夯實,達到設計要求的壓實度。
溝槽填滿后,沿著接縫中線設置玄武巖纖維布1.5m寬、分別設在路面中面層下、上面層下。
3)圖2型式應力吸收帶施工步驟
按照圖紙設計要求開挖臺階,正常施工20cm水泥粉煤灰穩定碎石,36cm水泥粉煤灰穩定碎石,11cm瀝青穩定ATB-25上基層。
接縫往路基中心線10cm作為斷面傷口內邊線,利用專用開槽設備,按照圖紙設計尺寸縱向開槽,縱向刨切使新、舊路面聯接處形 成一個倒梯形溝槽。
將上述新、舊路形成的倒梯形溝槽清理干凈,噴灑透層油(技術要求同圖紙設計),然后在溝槽內填筑瀝青碎石(AC-25),要求分層填筑,每層厚度控制在10cm以內,直到溝槽填滿,最上面一層采用壓路機碾壓,其余各層均振動夯實,達到設計要求的壓實度。
溝槽填滿后,按照原設計要求設置玄武巖纖維布、路基下面層、中面層、上面層。
應力吸收層在施工過程中,需要新舊路面填筑到相同高度的時候,再用專用的設備開槽形成倒梯形的斷面尺寸,在開挖的過程中由于設備、人員、場地等原因可能對施工質量帶來影響,在施工過程中要引起注意。
1)開槽前設定劃定中心路線、按照設計要求設定開槽深度和尺寸,保證施工機械能夠按照規定的尺寸成型。
2)施工前在兩側鋪設土工布,防止開槽渣土污染兩側路面。
3)開槽完成后及時清理干凈槽內渣土,及時檢查開槽的尺寸,對深度和寬度達不到要求的部位進行整修,然后吹凈灰塵。
4)開槽完成后及時進行回填施工,如果不能夠及時施工的,要采取措施,防止雨水進入浸泡坑槽。
5)溝槽的填筑材料要要符合設計要求。
6)采用配套的施工和碾壓設備,保證施工質量。
石安改擴建工程完工通車運行近兩年來,應用吸收帶的部分沒有出來拼接部位的裂縫,拼接處沒有因沉降差導致的錯臺,可見應力吸收帶中特殊材料相互嵌擠和可位移但不塌陷變形的機理在一定程度上能減緩新舊路面處的差異沉降變化速率,再加上面層有一定的延展性,能夠很好地消除因為沉降差導致的直接開裂,反應效果不錯,值得推薦和應用。
【1】JTG034—2000公路路面基層施工技術規范[S].
【2】JTGF40—2004公路瀝青路面施工技術規范[S].
Stress Absorption Band Adoptedto Improve the Old and New Pavement Construction Method and Application
LU Huan-guang
(Xingtai Road&BridgeConstruction Corporation,Xingtai 054001,China)
Traditional old splicing construction prone to defects, splice site using inverted trapezoidal stress absorption band processing,can effectivelyreduce the cracksofpoor because ofnewand old roadbed settlement diseases, such asextendingthe service life of the road.Thispaperbrieflydescribestheapplicationconditions,constructionmethods,andsummarizesitsapplicationeffect.
stressabsorptionband;theoldandnewpavementsplicing;theconstructionmethodandeffect
U416.2
B
1007-9467(2016)09-0161-02
2016-03-23
盧煥光(1981~),男,河北邢臺人,工程師,從事公路工程施工及管理研究,(電子信箱)76355561@qq.com。