南昌市金沙大道旧水泥混凝土路面碎石化技术探讨.pdf

2 0 1 3 年 1 2 月第 1 2 期 城 市道桥 与防洪 道路交通5 1 南昌市金沙大道旧水泥混凝土路面碎石化技术探讨 程 涛 ( 南昌市城市规划设计研究总院， 江西南昌 3 3 0 0 3 8 ) 摘 要： 该文结合南昌市金沙大道道路改造工程， 探讨利用碎石化后的旧水泥混凝土路面作为底基层 ， 再加铺沥青层的改造措施。 其有 关经验可供设计 人员在 旧水 泥混 凝土路面改造 时参 考 。 关键词： 城市道路 ； 水泥混凝土路面； 沥青混凝土路面； 碎石化 中图分类 号 ： U 4 1 8 8 文献 标识码 ： B 文章编 号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 1 2 - 0 0 5 1 - 0 3 0 前 言 1 工程概 况 由于近 1 0 a 来交通量的迅速增长和超载车辆 的增加 ，现有水泥混凝 土路 面出现 了结构 和功 能 性 的破坏 ， 严 重影 响了道路 的正常运营 ， 因此需要 对这些道路 的路面进行改造。水 泥混凝 土路 面改 造大都选择“ 白改黑 ” 的改造方式 。“ 白改黑” 的具 体改造方式应根据水泥混凝土路面破碎情况 、 弯 沉情况 ，以及道路路基情况等综合确定 。总体来 说， 改造方式分为两类： ( 1 ) 病害处治后 ， 旧混凝土 路面加铺沥青面层。( 2 ) 破碎旧混凝土路面， 将碎 石化 的混凝土直接作为基层或底基层 ，再加铺 沥 青 的面层。 当旧水泥混凝 土路 面因大 面积破 坏而丧失 整 体 承载能力 ， 同时路沉 陷严重 ， 老地基软弱 ， 即使 通过病害处理、 局部的挖除、 压浆等处理方式已不 能恢复其使用功能， 或不能达到结构强度要求时； 如果直接加铺沥青改造后，路面会出现反射裂缝 等 问题 。碎石化改造技术就是专门针对这一问题 而开发 出的一种快捷有效 的路面改造技术 。该方 法是利用特殊 的施工机械( 如多锤头水泥混凝土路 面破碎机) ， 将原有的旧水泥混凝土路面彻底打碎， 完全消除原有路面存在的病害，释放面板下空洞 的隐患 ，将 打碎 的水泥混凝土路面经压实后直接 作为基层或底基层 ， 再加铺沥青面层 。碎石化技术 能有效地 防止 “ 白改黑” 后 的反 射裂缝 ， 提 高路面 强度 ， 延长路面的使用寿命。随着最近几年碎石化 技术被越来越多地认同 ， 并且在各地 的道路大修工 程 中逐渐被兴起 、 推广 。下 面结合南 昌市金沙大道 道路改造工程的工程实践 ， 针对利用碎石化路 面进 行 “ 白改黑” 的改造技术进行 了简明阐述和总结 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 9 0 2 作者简介： 程涛( 1 9 8 1 一 ) ， 男 ， 江西南昌人， 工程师， 从事市政 道 路工 程设 计工作 。 南昌市金沙大道为一条南北方向的交通主干 路 ， 建造于 2 0 0 4 年 ， 全线 5 9 9 4 m。金沙大道以通 勤和过境货运交通为主 ， 交通流量很大。道路路幅 宽 4 0 m， 车行道宽 2 0 m， 机 、 非混行 ， 双 向 4车道 ， 两侧各 6 m宽绿化带和 4 m宽人行道 ，水泥混凝 土路面。现有两条雨水干管分别敷设在两侧绿化 带下 ， 管道 中心距离道路 中心线 1 2 7 5 m处 。现有 两条污水 主管分别敷设在两侧人行道下 ，管道 中 心距离两侧道路红线均为 0 5 m处 。 除个别市政管 线横穿本道路外 ， 旧水泥路面下无纵 向管线 。为了 提高道路的通行 能力 ， 改造成 双向 6车道 ， 机动车 道宽 2 1 m， 两侧绿化 带宽 3 m， 人 、 非共面混行 道 宽 6 m。其改造前后的道路横断面见图 1 所示 。 2 旧水 泥混凝 土路面状 况评价 首先对金沙大道原路面进行全面的调查和检 测 ， 包括旧路 面结构 、 路面损坏类型 、 路表弯沉等 。 旧路 面结构 ：约 2 2 c m水 泥混凝 土板 +约 2 0 c m 水泥稳定砂砾 +约 1 0 e m碎石 。旧路面病害类型 主要 有线 裂 、 板 角断裂 、 交叉 裂缝 、 网状 裂缝 、 沉 陷、 坑洞 、 错 台、 修 补损坏等 。其 中交叉裂缝 、 网状 裂缝和路面沉陷病害尤为严重 。路面断板率达到 3 0 3 。 参考 城镇道路养护技术规范 ( C J J 3 6 2 0 0 6 ) 中水泥路面技术 状况评价体系 ， 根据调查 的数据 ， 将水泥路面损坏类型和损坏 面积换算成路面状况 指数 P C I ， 得出 P C I = 6 2 1 。根据评价标准 ， 路面损坏 状况评价为 C 。 旧水泥混凝土路面损坏情况 比较严 重 ， 因大面积破坏而丧失整体承载能力 ， 其已不能 满足直接加铺 沥青层的路 面结构要求 。 3 路 面结构设 计 为 了消除旧水泥路面的各类病 害， 彻底解决 旧 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 3 年 1 2 月第 l 2 期 城 市道桥与 防洪 道路交通5 3 粒尺寸可通过调整重锤 下落高度进行控制。 ( 2 ) 由于路 面两侧 缺乏侧 向约束 ， 容易破 碎 。 一 般情 况下 ， 应先破碎路面两侧 的车道 ， 然后破碎 中部 的行车道。 ( 3 ) 破碎时最好是从混凝土路 面的高处向低处 破碎 ， 以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。 ( 4 ) 一个 车道 的实 际破碎宽 度应超 过 车道本 身 ， 与相邻车道搭接 1 5 c m以上。 ( 5 ) 进行 路肩破 碎时 ， 应 适 当降低锤 头高度 ， 减小落锤 间距 ， 既保证破碎效果 ， 又不至于 因破碎 功过大而使破碎过度 。 ( 6) 对 5 e m以上的低 洼处应用级配碎石粒料 回填压实后 ， 再进行全面压实 。 ( 7 ) 经过现场碎石化处理后 ， 该层在路面改造 结构层 中相 当于粒料垫层 。回弹模量平均值应不 小于 1 5 0 MP a 。 6沥青混凝土面层施工 为了保证 沥青下封层与水泥稳定碎石层 的 良 好粘结 ， 应在半刚性基层碾压完成后 ， 必须立 即喷 洒透层油 ，透层油采用乳化沥青 P C 一 2 ，撒布量为 0 71 1 L m z 。 下封层必须在透层油完全渗入基层 后方可铺筑。 下封层采用单层式表面处治施工， 矿料 用量为 5 8 m 1 0 0 0 m ， 沥青用量为 1 01 2 k 咖 。 沥青面层施工前应撒布粘层油 ，粘层规格乳化沥 青 P C 一 3 ， 撒布量为 0 30 6 L m ， 乳化沥青 中的沥 青含量不低于 5 0 。粘层油撒布方式采用 自动喷 洒 车 自行喷洒 ， 在撒布过程 中对行车车速 、 喷洒 宽 度 、 厚度及 喷洒搭接宽度进行精心控制。经试验规 定的时间养生后 ， 进行沥青混凝土面层施工 。 为了提高沥青混凝土面层的高低温性能， 抗车 辙能力 ， 抗老化能力、 耐久性等特性， 其设计结构 中的 4 c m 厚细粒式表面层采用 S B S改性 。 施工 中 改性沥青混凝土 的运输 、摊铺和碾压程序与普通 沥青混凝土类似 ，仅其搅拌和摊铺控制温度高于 普通沥青混凝土 1 0 1 2 ，碾压成型后的停置 时间控 制在碾压成型后 4 5 h ，路表温度冷却至 5 0 C 时 方可开通交通。 7 结语 通过采用 旧水泥混凝土路面碎石化技术改造 旧路面的工程实践 ， 可得到以下结论 ： ( 1 ) 根据 旧路 面 的损 坏状况 、 断板率 、 老路基 沉陷等综合因素选择“ 白改黑” 的具体改造方案。 ( 2 ) 由于多锤头破碎机工作 时会产生 冲击振动 和噪声 ， 故宜选择路面 以下市政管线较少 、 道路两 侧建筑物和人群不密集的工作环境。 ( 3 ) 在 旧路 面碎石 化前 ， 应对 路面沉 陷严重 、 地基软弱的路 段进行换填处理 ，以确保道路工程 路基的稳定。 ( 4 ) 将打碎的水泥混凝土路 面经压实后直接作 为基层或底基层 ， 再加铺沥青面层。不仅能有效地 防止“ 白改黑 ” 后 的反射裂缝 、 提高路面强度 、 延长 路面 的使用 寿命 ， 而且就地 取材 、 节能环保 ， 还节 约资金投入 。该方法可 以应用于城市 旧水泥路面 改建中。 参考 文献 【 1 J T G D 4 0 -2 0 1 l ， 公路水泥混凝 土路面设计 规范 s 】 2 】王松根 旧水泥混 凝土路面碎 石化技 术应用指南 M】 北 京 ： 人 民 交 通 出版社 。 2 0 0 7 3 】交通 部公路科 学研究 院 水 泥混凝 土路面再 生利用结 构设计 与 施 工工艺 指南【 M】 北 京 ： 人 民交通 出版社 ， 2 0 0 8 乐 自高速 1 2月通车 从乐山到 自贡只需 1 h 乐 自高速公路路基工程现 已全面完成 ， 计划 2 0 1 3年 l 2月全线通车 ， 届 时乐 山到 自贡的车程将 由现 在的 3 h缩短为 1 h 。 岷江特大桥是乐 自高速“ 一桥一隧” 两大控制性工程之一， 全长 3 2 6 9 8 m， 是目前亚洲内河中第一跨 径的连续梁桥。目前桥面铺装工作已完成， 正在进行护栏安装等工程建设。 乐 自 高速公路于 2 0 1 0年 1 2 月开工建设， 全长 1 1 3 2 k m， 总投资 6 9 8 亿元。 建成后还将实现与成乐高 速 、 乐宜高速 、 内宜高速等高速公路的互通 ， 形成川南地 区干线通道网络 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m