羅 鵬
(楊凌職業技術學院,陜西 咸陽 712100)
舊水泥混凝土路面改造中耐高溫土工格柵的應用
羅 鵬
(楊凌職業技術學院,陜西 咸陽 712100)
針對某舊水泥改造工程,為避免改造后瀝青面層產生反射裂縫,決定采用鋪設耐高溫土工格柵的方法。本文在介紹施工方案的基礎上,提出耐高溫土工格柵鋪設施工工藝方法及質量控制措施,以此為舊路改造工程提供借鑒。
舊水泥路面;瀝青面層;耐高溫土工格柵
在舊路改造過程中,尤其是水泥混凝土路面,通過瀝青面層的合理加鋪,能顯著提高路面綜合性能,保證平整度,從而提高行車安全性與舒適性。然而,對于瀝青面層而言,反射裂縫始終是經常發生的問題,現階段已經得到很多技術人員的高度重視,也提出了一系列能防治反射裂縫的工程措施。其中,鋪設土工格柵不僅技術可行、操作方便、經濟合理,而且效果十分顯著,具有很高的實踐應用價值。
某國道市區到新區總長約12.0km,建成初期為二級公路,后改成一級公路,道路中央設置寬度為2m的分隔帶,分隔帶兩側是寬度為8m的水泥路面,結構采用水泥混凝土和石灰穩定土,厚度分別為24cm和30cm,路面外邊緣是寬度為3.25m的硬路肩,面層結構采用瀝青表土和石灰穩定土,厚度分別為3cm和19cm。后因該段交通量快速增加,改成收費路段,取消中央分隔帶,改成水泥路面,并將硬路肩作為該段的慢車道,鋪筑瀝青面層和石灰穩定土,厚度為5cm和30cm,寬度為3.25~5.25m。
因近幾年該段通行量激增,據統計,可以達到28 625輛/d,而且重載車輛數量較多,超載超速情況普遍,致使該段路面提前損壞。為對該段路面進行有效改善,保證通行能力滿足實際需求,決定采取以下措施:先用沖擊錘等工具破碎病害斑塊,清理后重新鋪筑強度等級與原路面相同的水泥混凝土。在慢車道上,開挖35cm,按從下到上的順序逐層鋪筑石灰穩定土,作為慢車道底基層,厚度為18cm;然后通過水泥穩定碎石的鋪筑實施補強,作為慢車道基層,厚度為17cm;將路面整體加寬至23.5m,形成六車道。為保證新鋪結構層與面層整體性,分別在分隔帶和快、慢車道增設土工格柵,其寬度為分隔帶0.95m、快車道0.95m、慢車道2.85m,主要鋪設在新舊面之間。在此基礎上,沿全幅總寬鋪筑二灰碎石進行結構補強,厚度為15cm,再鋪筑瀝青面層,厚度為10cm;在原擋土墻的外側砌筑新的擋土墻,促使其頂面和路面的邊緣坡度保持一致。考慮到該段道路穿越某高速公路互通區,同時受到跨線橋凈空等因素的限制,所以在此范圍中不能鋪筑二灰碎石,設計于路面鋪設土工格柵,將其作為基礎再鋪筑粗粒和中粒瀝青,厚度分別為6cm和4cm。此外,因普通土工格柵幾乎不具耐高溫性能,直接在其表面攤鋪熱瀝青容易造成格柵變形,或加速其老化,對層間粘結造成影響,不僅無法發揮應有的作用,還會產生一系列質量問題。基于此,必須采用具有良好耐高溫性能的新型土工格柵進行施工。
2.1 準備工作
首先對原路面進行清掃,清理垃圾雜物,若有必要,還應進行沖洗,確保不會有雜物對施工造成影響。然后根據施工方案按照18m的鋪設寬度及10cm的搭接長度,運用圓盤鋸等工具對土工格柵進行裁剪。沿路面走向按照50m的間距擺放土工格柵,為鋪設做好準備。之后張拉土工格柵。在直線段每150m張拉一次,在曲線段每50m張拉一次,先使用綁絲連接三卷土工格柵,使之形成一體,按土工格柵的開孔尺寸2倍控制搭接的長度,一般在10cm左右。在長度方向上進行的搭接通常無需綁扎。在搭接的過程中,先對每卷土工格柵的首部與尾端進行修整,確保相鄰的土工格柵首尾對齊;使用綁絲對土工格柵的縱向肋條進行捆綁,再從中間不斷向外側綁扎;搭接的土工格柵,其肋條必須扎緊,呈對疊狀的肋條應綁四組絲[1]。
2.2 鋪設施工
先沿路面走向均勻鋪平格柵,然后人工修剪多余的部分,確保與路邊緣完全對齊。然后使用射釘槍在路面相鄰網格孔中打孔,每隔一個網格孔打一個孔,橫縱向交錯,再使用固定夾與螺栓等對土工格柵的一端進行固定。在對土工格柵進行張拉時,先把自由端固定于張拉梁上,再使用鋼絲繩系在三輪靜碾上固定手拉葫蘆,將其作為張拉的平衡點。利用手動葫蘆緩慢施加一定張拉力,直到土工格柵上的松弛與褶皺完全消失,緊固土工格柵的搭接,然后根據方案在路面確定張拉梁具體位置,適當加大張拉力。
在張拉土工格柵的過程中,按照10m的間隔距離輕微抬起土工格柵,然后再進行釋放,以此確保土工格柵能夠均勻受力。在達到要求的格柵伸長量之后,使用與固定開始端完全相同的方法在路面固定自由端,再撤除張拉裝置。對于整體格柵上懸空的部位,需使用薄鐵皮與射釘槍等進行有效加固。完成張拉的土工格柵應做好保護措施,嚴禁車輛通行,同時盡快開始后續施工[2]。
2.3 瀝青層與石屑層施工
為了避免面層在施工過程中土工格柵發生移位導致格柵損壞,對粘接造成影響,在對面層實施攤鋪以前,必須有效保護土工格柵。以瀝青噴灑設計量為依據使用灑布車進行噴灑,完成后為避免攤鋪機發生打滑,需要在粘層油上均勻撒布一層碎石,厚度應控制在5~10mm,其實際用量約為4m3/1 000m3。在石屑撒布完成以后,運用膠輪壓路機連續碾壓至少4遍,然后在結合層中壓入石屑。當結合層完成養護之后,用攤鋪機進行施工,清掃面層多余石屑。
2.4 面層施工
在土工格柵基礎上進行面層施工所用的方法和普通面層施工基本相同,但實際上必須加強對格柵材料的保護,比如面層攤鋪車輛不能調頭等。如果在施工中格柵產生移位,則必須暫時停止施工,采用有效措施對面層進行修整和保護。
2.5 施工注意事項
為了有效保證施工質量和效果,避免產生質量問題,充分發揮土工格柵的應用效果,并延長各結構層及土工格柵的使用壽命,在施工中必須嚴格注意以下要點。
①控制好材料運輸車輛的進出,在土工格柵上行駛的車輛應減慢車速,且不得轉彎與剎車,以免對格柵造成破壞。如果土工格柵因外力損壞,則應暫停施工對其進行修補,修補完成同時檢查合格以后再繼續后續施工。
②考慮到格柵粘結會受到水的直接影響和作用,遇水后容易造成粘結不牢或失效。因此,在施工前應充分考慮天氣情況,盡量避免在雨季施工,雨天和路面較為潮濕時不允許進行施工。
③施工中除了要排除水造成的影響外,還要保證路面的溫度處在規定范圍之內,即5~60℃。如果在路面溫度低于5℃或超過60℃的情況下施工,則會直接影響施工質量。因此,施工中必須予以高度重視,準確測定路面溫度,當溫度適宜時及時開始施工。
2.6 質量檢測與控制
質量檢測是施工完成之后的重要環節,其目的在于檢驗施工質量,找出潛在的問題,并制訂有效的改進措施。針對在施工中使用的土工格柵,以及基層和面層施工需要用到的碎石和乳化瀝青,都需要嚴格按照現行技術規范進行檢測。此外,施工時還要注意以下幾個指標:下承層的平整度、粘結情況、搭接寬度與拱度等,要求偏差不能超出限度。
在本次改造工程中,共鋪設1.5km長耐高溫土工格柵,面積達到了2.8萬m2。通過試驗檢測與試運行,該段公路質量狀態良好,未出現開裂、坑槽等問題。這說明施工方案合理可行,具備防止隱患,提高通行性能的作用,值得大范圍推廣應用。
[1]衛萬榮.土工格柵技術在高速公路路基施工中的應用[J].四川建材,2017(6):108-109.
[2]劉成.土工格柵在高速公路路基施工中的應用[J].公路交通科技(應用技術版),2016(1):43-44.
Application of High Temperature Geogrid in Old Cement Concrete Pavement Reconstruction
Luo Peng
(Yangling Vocational and Technical College,Xianyang Shaanxi 712100)
Aiming at the old cement renovation project,in order to avoid the transformation of bituminous pavement reflection cracks,decided to adopt the method of high temperature resistant laying geogrid.Based on the introduction of the construction scheme,this paper put forward the construction method and quality control measures of the high temperature geogrid laying,to provide reference for the old road reconstruction project.
old cement pavement;asphalt surface course;high temperature resistant geogrid
U418.8
A
1003-5168(2017)12-0105-02
2017-11-03
羅鵬(1984-),男,碩士,講師,研究方向:道路與鐵道工程。