水泥稳定碎石与沥青稳定碎石的施工相结合技术

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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水泥稳定碎石与沥青稳定碎石的施工相结合技术

朱枝月

上海三凯建设管理咨询有限公司上海200070

摘要:随着上海市改革开放的不断深入和社会经济的不断发展,上海经济持续高速增长,城市化水平发展很快。城市生活对交通出行的要求越来越高,机动车的出行量越来越大。在上海现状城市道路网中,主次干路具有较高交通地位、交通干道功能突出、交通量日渐增加。然而这些发挥重要交通作用的主次干道大多修建于上世纪90年代,迄今已基本达到设计使用年限,部分主次干路路面损坏严重,道路通行能力与道路交通安全均受到了不同程度的影响,已无法更好地发挥其交通功能,因此城市道路开始进入大修养护期。相对于一般新建道路工程,城市道路大修具有工期短,不中断交通施工,与市政管线及周边建筑设施联系密切、控制因素多等特点,需要施工考虑的内容较多,本文结合“军工路(长阳路-翔殷路)道路大修工程”实例,对水泥稳定碎石与沥青稳定碎石的施工相结合技术措施等进行了系统的论述,对提升城市道路大修工程质量有着积极的借鉴意义。

关键词:水泥稳定碎石、沥青稳定碎石、施工相结合

一、道路大修实例

现状军工路位于上海市东部,跨杨浦、宝山两区,南起平凉路,北至逸仙路。军工路沿线主要为厂区等,本次军工路大修工程位于杨浦区东侧,是杨浦区东侧的外围道路,南起长阳路,北至翔殷路。该段作为上海市中环线的组成部分,是上海市主要的交通通道,也是杨浦区境内重要的快速交通干道;该路段采用高架主线+地面辅路的断面布置形式,高架层道路规划等级为城市快速路,地面道路规划等级为城市主干路。

为提高城市道路结构承载力,改善道路整体状况,市区两级单位共同推进城市道路主次干道的大修工作。本项目道路大修工程全长约3.35千米。工程范围内道路自南向北依次经过的现状横向道路共有7条,分别为:长阳路、周家嘴路、海安路、控江路、松花江路、佳木斯路、翔殷路。道路结构为4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13,SBS改性),6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C,SBS改性),8cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C),1cm稀浆封层,42cm水泥稳定碎石(水泥含量5%)。

二、交通组织施工方案

根据上海市交研所提供数据反映,军工路由由南向北方向路段4车道(2主线+2辅道),高峰小时1993PCU。车种比例大型车占到33.9%,小型车占66.1%。时辰分布上来看早高峰出现在7:00-8:00,晚高峰出现在17:00-18:00。本次道路大修必须保证3车道通行,即先封闭主线车道施工,开放辅道通行,辅道宽度10.5m~11.5m,满足3车道通行的要求。

目前遇到最大问题军工路上四处主要道路交叉口路段(周家嘴路、长阳路、控江路、翔殷路),交通组织实施难度比较大,既要保证道路翻交施工,避免影响社会车辆的正常通行,因此开工建设伊始之前我们在此问题上做足功课,为了加快施工进度,在道路基层材料选用上采用水泥稳定碎石和沥青稳定碎石,施工相结合可以解决此类问题,落实交通组织方案正常实施。

第一阶段交通组织施工方案(如图1)

第二阶段交通组织施工方案(如图2)

三、施工方法比较

3.1材料介绍

3.1.1沥青稳定碎石属于沥青混合料的一种,是采用沥青粘结料将碎石进行粘结、稳定的一种混合料方式,同为稳定材料的有:水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、石灰土稳定碎石等。虽说和半刚性基层材料的稳定原理一样,但是由于强度和变形与半刚性材料很不一样,故归为沥青混合料之列。

实际上,沥青稳定碎石可以归为平常所说的沥青碎石,它是和沥青混凝土相对而言。与沥青混凝土相比,其强度较低、路用性能要劣于沥青混凝土,在设计、施工中对其要求要较低,可以用于道路基层使用。

沥青稳定碎石基层工艺特点:

(1)沥青碎石的高温性能比较好,水稳定性良好。

(2)车辙试验动稳定度比较高。

(3)修复方便。

(4)沥青碎石基层可以增强路面排水能力,减少沥青层的温度收缩裂缝和防止反射裂缝的发生,改善路面使用性能,提高其使用寿命。

3.1.2水泥稳定碎石作用原理:水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。

3.2基层材料适用性

沥青稳定碎石基层在道路路面承重层中得到推广使用,路面冷却后根据实际需要开放交通,养护时间短是沥青稳定碎石最大优点。

水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3%~6%,7天的无侧限抗压强度可达5.0Mpa,较其他路基材料高。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。但养护时间比较长,遇到道路改造工程中短时间需要开放交通,水泥稳定碎石很难做到这点。

四、主要施工方法和要求

4.1施工准备

沥青路面施工时,沥青路面使用的各种材料运至现场后必须进行规范要求的质量检验项目检验,经评定合格方可使用。沥青路面摊铺前,应仔细检查道路基层准备情况,防止污染,出现污染情况及时处理,测量人员要再次符合定位标高。

4.2洒乳化沥青透层油及粘层油

在摊铺沥青面层之前,应在水泥稳定碎石基层上洒布乳化沥青(PC-2阳离子)透层油,洒铺数量为0.6-1.5L/㎡。沥青面层之间应洒布乳化沥青(PC-3阳离子)粘层油,洒布数量0.3-0.6L/㎡。乳化沥青透层油在水泥稳定碎石基层碾压成型后表面稍干燥,但尚未硬化的情况下洒布;透层油渗透入基层的深度不小于5mm,并能与基层连接成为一体,透层油达不到渗透深度要求时,应更换透层油稠度和品种;乳化沥青粘层油应在摊铺沥青面层混合料当天均匀洒布在养生后的透层油上。对于路缘石、雨水口、检查井等构造物与新浦沥青混合料接触的侧面也必须喷洒乳化沥青粘层油。

4.3拌合混合料

热拌沥青混合料的拌制,当热拌添加剂为水溶液状时,拌制过程中热拌添加剂宜在沥青喷洒1-3秒后开始添加,并在沥青喷洒完成前添加完毕。矿粉的添加宜适当延后,尽量减小可能产生的水蒸气带走矿粉。

4.4摊铺

(1)热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺,一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过7.75m(双车道),通常宜采用两台或更多台数的摊铺机前后错开10m~20m成梯队方式同步摊铺,两幅之间应有30mm~60mm左右宽度的搭接,并躲开车道轮迹带,上下层的搭接位置宜错开200mm以上。

(2)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2~6m/min的范围内。对改性沥青混合料宜放慢至1~3m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。

(3)摊铺机应采用自动找平方式,下面层或基层

宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁摊铺厚度控制方式。直接接触式平衡梁的轮子不得粘附沥青。铺筑改性沥青时宜采用非接触式平衡梁。

(4)沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型由试铺试压确定。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡。

(5)摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动,两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料,以减少在摊铺过程中混合料的离忻。

(6)用机械摊铺的混合料,不宜用人工反复修整。当不得不由人工作局部找补或更换混合料时,需仔细进行,特别严重的缺陷应整层铲除。

(7)在路面狭窄部分、平曲线半径过小的匝道或加宽部分,以及小规模工程不能采用摊铺机铺筑时可用人工摊铺混合料。

4.5对接缝的处理

级配碎石工作缝比水泥稳定碎石基层接缝的处理更加容易,其即使在进行重复碾压的情况下也破坏不了前一天压实定型的混合料,所以在实际的施工过程中,一般可将前一天在接缝位置摊铺完成的混合料预留2~3m不碾压,到第2d时对其洒水后与新摊铺的混合料同时进行碾压。

五、结论

水泥稳定碎石与沥青稳定碎石的施工相结合技术,因城市主干路交通繁忙,依据交通流量分析及经过交通组织方案整理,地面道路与中环交叉口处或十字路口或丁字路口采用快速施工的方法,有效的控制了影响周边环境,有效的突出了本工程特点。