張瑞坤
(山東魯碧建材有限公司 山東 萊蕪 271103)
基于強基強面的舊水泥混凝土路面改造技術
張瑞坤
(山東魯碧建材有限公司 山東 萊蕪 271103)
水泥混凝土路面作為一種高等路面,受到人們的歡迎。但是,隨著我國的經濟發展,高速公路越來越多,車輛的行駛速度也越來越快,路面遭受到不同程度的損壞,維修的需求量越來越大,路面的舒適性也大大降低了。從而,越來越多的水泥路面被改造成混凝土路面。本文提出了基于強基強面的舊水泥混凝土路面改造理念,闡述了強基強面的概念、內涵及基于強基強面的舊水泥路面改造技術原理和技術方案,依托工程的成功經驗表明:強基強面的改造理念適合舊水泥混凝土路面改造。
強基強面;水泥;混凝土;路面;改造技術
隨著我國公共交通設施的建設發展,部分早期設計施工的水泥混凝土道路已經接近或超過使用年限,無法滿足現代交通發展的需要,對于路基路面的改造工作迫在眉睫。分析水泥混凝土路基路面所暴露出的相關問題,并采取可行性的改造措施,對于我國公路事業的發展具有重大的現實意義。
1.1 、概念
強基強面是相對于傳統的強基薄面設計理念而提出的、針對舊水泥路面改造工程技術特點的水泥混凝土路面改造新理念。
1.2 、內涵
1.2.1 、路基具有足夠的強度、穩定性及抗變形能力,在重交通和特重交通荷載的作用下不產生塑性變形,在路基拓寬時新老路基結合部不產生不均勻沉降;路基壓實度符合現行規范的壓實度要求,對特殊土路基進行相應的加固處治。
1.2.2 、路面結構具有與重交通、特重交通及舊水泥混凝土路面改造工程技術特點相適應的更高的可靠度,采用路面結構可靠度設計方法,充分考慮設計參數的變異性,將設計和施工有機地結合在一起。設計時既根據重交通、特重交通下的荷載特點,又根據具體的施工技術水平和管理水平(包括舊水泥混凝土路面處治后可能存在的不均勻性、以及受行車干擾及施工工期短、雨季影響大等對施工質量的影響)提出設計結構和要求,且對施工提出技術要求及在施工過程中加強其技術參數的控制使路面結構達到設計要求。以路面可靠度設計理論為基礎,路面結構層應具有足夠的厚度和強度,尤其是具有足夠的抗彎拉強度。
1.2.3 、對水泥混凝土路面結構,在基層和面層之間應設置適當的隔離層,以消除因層間粘結、過渡層的產生及其對面層產生的破壞,并提高面板強度。面層混凝土采用路面滑模混凝土引氣技術,局部路面混凝土加鋼纖維或采用鋼筋混凝土補強,以抵抗舊路基路面回彈模量的差異和固結沉降可能產生的變形。
1.2.4 、對舊水泥混凝土路面采用適當處治方法,包括采用多錘頭碎石化技術、舊路脫空部位灌漿技術等,并通過施工控制和檢測使處治全面徹底。從以上概念可以看出,強基強面理念是將強基與強面、設計與施工有機結合的舊水泥路面改造新理念,基于強基強面的舊水泥路面改造技術原理主要是路面結構可靠度理論、路基補強加固及特殊土路基處治理論、水泥混凝土路面材料、結構及施工控制理論等。
2.1 、舊路基綜合處治技術
舊路基綜合處治應根據具體的路段情況及路基形式來進行處治,一般可分為以下4種形式:一般路段、拓寬路段、紅粘土路段、深層軟基路段。如下圖所示:

對于一般路段的舊路路基處治,由于舊路基含水量高,特別是對于南方常見的高液限土路基,其飽水能力強,施工過程中含水量難以控制,加之運營期間的水汽運移,其路基含水量往往比較大,最大達到49.8%,使得路基在常規壓實過程中難以達到最佳含水量的要求,壓實度得不到保障,因此可采用強夯、沖壓穩固等技術方法對路基進行補強。數據表明:強夯后的紅粘土路基壓實度得到了明顯提高,點夯處治后在路基頂面進行一次普夯,其壓實度能達到規范要求。
對于拓寬路段,可以采用碎石樁樁承式路堤進行處治,也可以采用強夯法進行新老路基處治,一次性消除新老路基不均勻沉降。對于紅粘土路堤,除采用強夯外,還可采用碎石改良。針對沿線存在的紅粘土等高液限土所采用的摻加碎石改良試驗結果。從表中可以看出,隨著碎石含量的增加,路基填料的CBR值有顯著提高。
對于深層軟基路段一般采用復合地基、堆載預壓及強夯復合墩等方法。
2.2 、舊路面綜合處治技術
舊水泥混凝土路面處治方案,通常有沖壓破碎穩固、多錘頭破碎、RMI共振型破碎,脫空處灌漿等多種形式。對處治方案的選擇,不僅與破損程度有關,也與其加鋪方案有關。不同的加鋪方案,意味著處治后的舊水泥混凝土路面承擔不同的功能和作用。況且,其變異性也隨處治方案的不同而不同。處治后的舊水泥混凝土路面起底基層的作用,因此,從結構要求考慮,宜采用沖壓破碎穩固、多錘頭破碎、RMI共振型破碎等處治方案,從而有效消除板底脫空,減少結構層強度的變異性,減少原路面板溫度變形所引起的反射裂紋。對長益高速公路和潭耒高速公路,由于其加鋪的路面結構是復合式路面(連續配筋混凝土+瀝青混凝土),其連續配筋混凝土路面結構具有較高的抗彎拉強度和抵抗變形的能力,對處治后的舊路面板彎沉的變異性要求可適當放寬,因此,其舊路面處治可以采用板底灌漿的方案。
綜上所述,水泥混凝土路基路面的修復改造過程,離不開對于路基路面損害類型以及程度的合理判斷,我們唯有摸清舊路破損的癥結所在,才能更具針對性的提出科學有效的改造措施,才能確保道路修復后的平整性、承壓性以及穩定性,才能保證人民群眾安全、穩妥的出行環境,才能實現我國公路基礎設施事業的快速發展。
[1]袁劍波,姚佳良,劉建華,吳明先,吳羨.基于強基強面的舊水泥混凝土路面改造技術[J].公路交通科技,2012,12:21-28.
[2]周建亞.公路水泥混凝土路面加鋪改造技術研究[J].居業,2015,24:89+92.
U416
A
1007-6344(2017)02-0054-01