龐志堅
[摘要]本文通過對舊路面使用狀況評價體系及改造方案的分析研究,提出了一種新的評價體系、對舊水泥砼路面改造技術作了進一步分析研究。
[關鍵詞]舊水泥砼路面;評價體系;改造方案
水泥砼路面以其承載力大,耐久性好、適用性強等優良品質被廣泛應用。由于早期修建的部分水泥砼路面大量損壞,因此對舊水泥砼路面使用品質評價指標、評價體系以及維修、改造方案的研究探討,是一個十分急迫的課題,具有現實意義。
1.舊水泥混凝土路面使用品質評價指標及評價體系
(1)規范規定舊水泥混凝土路面的損壞狀況,采用斷板率和平均錯臺量兩項指標評定。(2)其他評價指標和評價體系。一般研究認為,水泥混凝土路面可用路面狀況指數(PCI)、板下脫空數(V)、接縫性能指數(s)和平整度(8)來評定。(3)筆者認為把兩種評價體系結合起來使用更為合理,也更能如實反映出舊水泥砼路面的使用,即對水泥路面的斷板率、平均錯臺量、路面狀況指數、板下脫空數、接縫性能指數和平整度六類系數的進行綜合分析評價,從而得出對水泥路面使用品質的結論,并以此結果,對舊水泥砼路面改造方案進行設計,提出更合理的改造方案。
2.目前采用的舊路面改造方案的分析與比較
2.1改造方案的主要形式
(1)瀝青面層(水泥砼面層)+處理后的水泥砼板(板塊壓漿及常規病害處理)。(2)瀝青面層(水泥砼面層)+夾層(半剛性基層)+處理后的水泥砼板(板塊壓漿及常規病害處理)。(3)瀝青面層(水泥砼面層)+夾層(半剛性基層)+處理后的水泥砼板(板塊沖壓破碎)。(4)瀝青面層+防裂土工合成材料+處理后的水泥砼板(板塊壓漿及常規病害處理)。(5)瀝青面層+防裂土工合成材料+排水層+處理后的水泥砼板(板塊壓漿及常規病害處理)。(6)瀝青面層+夾層(半剛性基層)+排水層+處理后的水泥砼板(板塊沖壓破碎)。(7)瀝青面層(水泥砼面層)+半剛性基層+底基層(水泥砼板完全挖除)。
2.2舊路面板的處治方法
由于加鋪層的設計方案可以根據規范規定、老路的基本狀況、環境、投資及交通量增長等進行合理的選擇,無論采用何種方案首先就是對原舊路面進行處治,對舊路面的處治也有著很大差異,目前國內采用的處治方法有三種。
2.2.1對舊路面板全部挖除
優點是工藝簡單,無需再對處治后的老路進行評價,挖除的板塊可再生利用,如直接用砌體材料,或經破碎后用做底基層、基層的粗骨料或再生水泥混凝土等。缺點是工程量較大,挖除的板塊如不能再生利用的話將對環境產生較大的影響。
2.2.2對舊路面進行常規病害處理及注漿等
優點是無需用過多的投資對舊路面進行處置;缺點是經改造后的路面高程提高較多,而且需對老路面處置后質量狀況再評價,并且在所做加鋪裝中要充分考慮舊混凝土板反射裂縫的發生及處治,否則無法解決對新路面的影響,同時要對所有結構物進行單獨處置、設計。
2.2.3利用沖壓技術將舊板破碎壓實
這是目前采用比較多的方案,利用沖擊壓實技術效均勻地打碎并夯實舊水泥混凝土路面,利用擊碎的舊水泥混凝土塊作底基層,其當量模量得到提高,彎沉趨于均勻,可進一步防止面層出現反射裂縫。特別是對瀝青面層結構,同時解決了舊混凝土廢棄物的堆放問題,有利于環境保護。舊水泥板塊的沖壓斷裂,穩固后作為基層,其特征介于半剛性和柔性基層之間,與現行路面設計理論多層彈性連續體系理論模式有差別,有待于進一步研究。
2.3其他須考慮的問題
由于水泥混凝土舊路面改造中,無論加鋪層采用何種形式,都必須著重考慮解決加鋪層的反射裂縫問題。有關研究表明,增大加鋪層厚度可抑制行車荷載引起的反射裂縫,加鋪層厚度應根據上述應力分別滿足材料的抗拉強度和疲勞抗拉強度來確定,以保證加鋪層的使用壽命。由于受投資等諸多因素的影響,加鋪層厚度不可能過分加大,因此有必要采用新的防裂措施,如采用土工布或土工格柵等應力吸收層是防止和延緩反射裂縫產生的有效方法之一。
3.結語
通過對舊水泥混凝土路面的評價指標和體系的分析,提出了一種更貼近于實際的評價體系和方法,從而得出對水泥路面使用品質的結論,并以此為結果,對舊水泥混凝土路面改造方案進行設計,提出更合理的改造方案,對不同損壞程度的舊路面采用不同的整治方法。