土工布在旧泥路面改造中的应用

   2005-07-07 网络 未知 23740
1 试验方案的提出

1.1宁杭公路江苏境内句容--宜兴段全长137km,1986-1992年在旧沥青路面(原路基宽10m-12m,路面宽7m-9m)上相继修建为水泥混凝土路面。主车道宽9m,基层采用混灰结碎石或掺灰塘渣,路面板厚22cm;2╳4(m)宽硬路肩,下基层为石灰土,上基层泥灰结碎石,表面铺3cm沥青表面处治。

1.2 由于近10年来,宁杭线交通量猛增,已达13237辆/日,且重载车辆较多,超载严重,导致该线水泥路面严重损坏。

1.3 为改善宁杭线的路面状况、提高通行能力,对旧的水泥路面采用冲击锤,将病害板块破碎成混凝土块,用水泥砂浆灌浆,振动压路机碾压成型,翻挖硬路肩,用石灰土、二灰碎石进行补强,将硬路肩改造成行车道。使路面达到16m宽,构成4个车道;全幅16m宽,铺筑20cm厚二灰碎石补强层;加铺9沥青混凝土面层;维修挡土墙,使挡土墙顶面与路面边坡度一致;在挡土墙外侧做2m宽的绿化带。

1.4 宁杭公路南渡段,由于集镇路面设计标度受到限制,增加20cm二灰碎石补强层将影响南渡镇的总体规划,慢车道两侧的房屋地面标高低于路面标高29cm,会妨碍集镇居民的正常生活。在水泥路面上直接加铺沥青面层,将面临如何防止沥青混凝土路面反射裂缝的问题。

1.5 宁杭公路南渡集镇段全长1.44km,主车道路面宽度14m,原水泥混凝土路面板厚22cm。建于1988年,由于路面基层采用泥灰结碎石结构,水稳性较差。加之路面排水不良,造成中间9m宽的路面板块严重损坏。有32%的板块出现了断板、唧泥、脱空、沉陷等不同程度的损坏。

1.6 鉴于南渡镇的特殊情况,为了不影响南渡镇的镇区规划,减少工程量,保证行车通畅,防止半铡性基层与刚性板之间,以及水泥板块的接缝出现反射裂缝,采取翻挖破碎板、铺筑二灰碎石补强层,铺设土工布,加铺沥青混凝土面层的试验路方案。

2 老路补强

2.1 因主车道两侧的2╳2.5的水泥混凝土板块损坏较少,故采用液压镐破碎、凿除旧混疾土病害板,清理路槽,用二灰碎石补强基层。

2.2 基层补强,由于基层损坏较严重,且破坏深度不等,为便于排水,故对软弱的部分先采用二灰碎石补强,然后再统一采用22cm厚的二灰碎石补强,并与原水泥混凝土板标高一致。二灰碎石施工中采用压路机进行碾压。对压路机碾压不到的部位,应挖除二灰碎石并用C15贫混凝土补强。

2.3 表面处治 为保证通车,做一层1.5cm的表面处治。先在二灰碎石基层上洒一层沥青1.5kg/m2然后撒一层粒径为510的碎石15 m2/ 1000m2,再洒第二层沥青1.1kb/m2,最后再撒粒径为S12石屑8m2/1000m2。

3基层弯沉测量
  
采用BZZ-100型,后轴重工10T的标准车,5.4m的长杆弯沉仪,每隔20m对路面基层进行弯沉测量。共测n=240个点,平均弯沉为0.245,均方差5.32,计算代表弯沉为0.333mm。其中混土板占1/3,混土板测点n=28,平均弯沉为0.104,均方差为5.5,代表弯沉为0.196mm。其中大于0.10mm占34.62%,大于等于0.15mm,占11.54%,大于等于0.20mm占7.69%,大于等于0.30mm占2.56%。从实测数据发现混凝土板弯沉较大点处,其相邻的二灰碎石弯沉几乎与之相等,弯沉差仅为0.02mm,最大不超过0.06mm,初步分析,很可能因路面底基层强度低而引起。

4铺设土工布

4、1铺筑沥青混凝土面层

由于旧水泥路面与二灰碎石基层相接处平整度达不到5mm的指标,表面处治层平整度较差,一般8mm左右,且表处表面比较粗糙,直接贴土工布不易粘牢,故首先铺筑沥青混凝土下面层。在表处和旧水泥路面上洒一层粘层沥青,沥青用量为0.5kg/平方米,用摊铺机铺筑半幅7m宽AC-20I型沥青混凝土下面层。用压路机碾压密实,待沥青路面冷却后,开放交通,然后再摊铺另外半幅7m宽沥青混凝土下面层。

4、2土工布技术要求

(1)土工布厚度要薄,一般2mm左右,以便于摊铺。

(2)土工布抗拉强度要大,纵向大于等于400N/5cm,横向:大于等于280N/5cm,抗变形能力强。

(3)土工布熔点要高,大于230摄氏度。

(4)土工布要有拉毛,便于与沥青混凝土粘结。

4、3铺筑土工布

(1)在沥青混凝土路面上用小型沥青洒布机,按1.0kg/平方米散布粘层沥青,幅宽度为3.8m。

(2)采用土工布铺筑设备,人工一次摊铺土工布。对不平整处,应用推杆推平,如遇到弯道,应将弯道内侧的土工布用剪刀裁开,然后将一侧摊平,涂刷沥青,再将另外一侧叠盖搭接。

(3)一卷土工布摊完后,再喷洒另一幅土工布下的粘层沥青,为确保土工布有20cm的沥青带,然后再摊铺第二幅土工布,土工布纵向搭接不小于20cm。

4、4铺筑沥青混凝土上面层

当两幅土工布铺筑后,可摊铺沥青混凝土上面层。

(1)在土工布的起始端要用铁钉固定,并洒一层沥青砂。

(2)禁止汽车在土工布上刹车、转弯、调头。

(3)当土工布被汽车拉起,应立即用摊直推平。

(4)用沥青混凝土摊铺机摊铺AC-161型沥青混凝土路面。

5试验路检测

5、1弯沉测定 试验路铺筑后,用BZZ-100型标准汽车,5、4m长杆弯沉仪,每隔50m测定混凝土路面弯沉值。

5、2实测弯沉和平均弯沉=0.11mm,均方差=2.22,代表弯沉=0.15mm。

5、3按理论计算,在老路上加铺10cm的沥青混凝土,计算弯沉可达0.25mm,增加一层土工布计算弯沉值能达到0.15mm,相当于增加了8cm厚的沥青混凝土,实测数据表明弯沉大于0.10mm的点占2.8%;大于等于0.15mm的点占2%,大于等于0.30点占1.1%。

5、4平整度测量 采用八轮仪,测定路面平整度,原路面平整度较差,三米直尺8mm,经加铺沥青面层后平整度均方差为1.03mm。

通过几个月的行车,目前尚未发现反射裂缝。

6 结语

通过宁杭公路南渡集镇段试验路可见:

6、1对破碎混凝土板要挖除,补强基层,对连续三块完好板可予保留;对板下脱空应进行板下封堵。

6、2对较长路段基层补强,可采用半刚性基层。在半刚性基层与水泥混凝土板交界处,应将压路机不易压实的部位的二灰碎石凿除,并用C15贫混凝土浇筑齐平。

6、3对老混凝土板接缝应加灌沥青,可有利于排水。

6、4应完善纵、横向排水系统,以保证路基稳定。

6、5在老水泥路面上先摊铺沥青下面层,然后再铺土工布,便于调平老路面,并使土工布贴平、粘牢。

6、6在旧水泥混凝土路面加铺沥青面层,铺设符合技术要求的土工布,可以提高路面的平整度和强度。

6、7铺设土工布可延缓水泥混凝土路面反射裂缝的发生。


 
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