王 波
中交机电工程局有限公司 北京 100041
摘要:本文介绍了一种修复软弱土地基大流量重载过车路面的方案,并提出了两种应对软弱土地基的解决办法,在修路过程中面对不同情况灵活采取不同方法解决问题,提高效率,节约成本。
关键词:软弱地基 交改道路 重载 路面修补
1 引言
某城市快速路,荷载等级高,车流量大,且过重车较多,因此修补完成的路面需满足荷载要求,并具有良好的耐久性。现以改线道路几处修补为例,具体阐述在应对大流量重载过车路面的修补问题时,现场施工要点和难点以及解决方法。
2 混凝土修补
此处为明挖区间南侧中间路段,由于连日降雨,切缝渗水进入基底,导致基础承载力大幅度下降,重载过车后,路面呈现大面积连续断块破损(见图1)。
考虑到现场施工条件及路面情况,软弱地基处理采用了换填垫层法加强夯法以确保路基承载力满足要求。
2.1 换填垫层法
当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。
2.2 强夯法
对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体孔隙压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高,压缩性可降低200%~1000%。(见图2)
2.3 施工步骤
组织好人员及机械(轮挖,小型运渣车)、设置反光桶及临时护栏、机械进场、地基处理、现场计量、钢筋绑扎、浇筑混凝土、收面、临时防护。
2.1 施工要点
由于是路面施工,且车流量大,所以安全防护十分重要,工人须身着反光背心,佩戴安全帽,反光桶需设置在施工区域15米到20米外,由于道路为3行车道+1人行道,考虑到轮挖作业半径及车辆通行,故将人行道临时改为机动车道,为保证行人安全,需配备安全协管员进行现场交通指挥及行人引导。破碎锤施工时也要注意避免飞溅的砼块误伤行人和车辆,现场及时进行清扫,文明施工。轮挖换斗出渣转向过程确保下方无车辆及行人通过。软土地基处理应事先询问相关负责人道路管线铺设情况,禁止暴力开挖。开挖土层做到分层、慢速开挖,确保遭遇不明管线时能及时停止。遇到管线后应及时上报,并做好保护措施,后续采用人工开挖。土层开挖完毕夯实,将碎混凝土块铺上,再次夯实。为增大路面强度,及抗剪能力,铺设20*20cm直径14mm螺纹钢筋网并选用高标号早强混凝土进行浇筑。钢筋绑扎完毕设置垫块高度满足要求。浇筑过程精准控量,防止出现凹凸路面,新旧路面交界处保持平整,防止集中受力。(见图3)
收光抹面完成后应充分做好防护措施,防止二次破坏。设置反光桶,反光锥,临时护栏,保证夜间车辆有足够的警示及引导。还应充分考虑非机动车及行人安全,保证人车隔离。由于道路通行压力大,为满足通行条件,因此选用高标号早强混凝土,混凝土浇捣后,之所以能逐渐凝结硬化,主要是因为水泥水花作用的结果,而水化作用则需要适当的温度和湿度条件,因此为保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,必须对混凝土进行养护。砼(混凝土)的养护目的,一是创造各种条件使水泥充分水化,加速砼硬化:二是防止砼成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。砼养护法分为自然养护和加热仰浮两种:现浇砼在正常条件下通常采用自然养护。自然养护基本要求:1.在浇筑完成后,12h以内应进行养护;砼强度未达到C12以前,严禁任何人在上面行走,更不得作冲击性或上面任何劈打的操作(见图4)
图1破损路面查勘 图2基底换填处理 图3浇筑混凝土 图4混凝土养护
图5基底面清理 图6放行路面 图7铺设沥青 图8放行路面
2.2 施工难点
(1)由于破损区域的不规则性,广泛性,在要求修复时间紧,质量好两手抓的情况下,如何更好的把控现场。
(2)由于在路面施工,机械使用有诸多不便,如何减少交通拥堵,避免扰民,杜绝安全事故。
(3)如何精准控制施工质量,细节,无论是基地处理还是接缝处理等,都直接关系到路面通行的舒适性及耐久性。
3 沥青修补
冷补沥青修补是一种简单方便的修补方法,且作业半径小,行车影响较小,但并非都能用沥青修补,对于路面已经松动,且基地严重渗水的情况,无法使用沥青修补。但在基地硬实的情况下使用沥青确是非常有效的方法。
此处为南侧中间路段上坡前端(见图5),下方有自来水管,由一层厚混凝土保护,路面厚度约为5~8cm,应对大量重载车,即使铺设了钢筋也依旧被破坏。应对这一情况,便采用沥青修补,将破损的混凝土块人工清除,基面打扫干净,铺设沥青,用重锤层层夯实,高出原路面2到3cm(见图6)。
此处为明挖区间南侧前端水平路面(见图7),此处为已修补路面,但由于养护时间过短,导致道路表面强度不足,磨损约3cm,但基底牢固,同样采用沥青修补,经多日观察,满足通行要求(见图8)。
4 总结
要使修补后的水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不仅要精心设计,还要精心施工,严格施工质量管理控制,不断改进施工工艺,在施工过程中最大限度地提高路面平整度,在施工环节上应对不同路面破损,采用最合适,经济有效的办法十分重要!要充分考虑各方面因素,既保证路面正常交通,及行人安全,又要确保施工质量满足要求,进一步提高路面的舒适性及耐久性。