公路工程師評(píng)審論文灌入式復(fù)合公路路面施工及應(yīng)用效果

來(lái)源：職稱成果咨詢網(wǎng)作者：王編輯時(shí)間：2017-02-07 12:02

　　這篇公路工程師評(píng)審論文發(fā)表了灌入式復(fù)合公路路面施工及應(yīng)用效果，論文結(jié)合江蘇某道路交叉口養(yǎng)護(hù)工程實(shí)際，對(duì)灌入式復(fù)合路面施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行研究。探討了灌入式復(fù)合路面的施工工藝，并進(jìn)行了后期跟蹤檢測(cè)。

公路工程師評(píng)審論文

　　摘要：針對(duì)目前交叉口和重載交通路面車(chē)轍、推移病害較嚴(yán)重的現(xiàn)象，提出了灌入式復(fù)合新型路面的概念;結(jié)合江蘇省某路面工程實(shí)際，從混合料配合比設(shè)計(jì)入手，開(kāi)展了灌入式路面施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)相關(guān)研究;為驗(yàn)證灌入式復(fù)合路面的實(shí)際使用效果，通過(guò)彎沉檢測(cè)對(duì)灌入式復(fù)合路面和摻抗車(chē)轍劑路面的承載能力進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果表明灌入式路面在延長(zhǎng)路面使用壽命方面具有顯著效果。

　　關(guān)鍵詞：公路工程師評(píng)審論文,灌入式復(fù)合路面,配合比設(shè)計(jì)

　　灌入式復(fù)合路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu)形式，是以大空隙瀝青混合料為基礎(chǔ)(空隙率20%以上)，填充水泥砂漿而形成的兼具瀝青、水泥路面性能的復(fù)合型路面。由于有剛性的水泥砂漿填充，整個(gè)路面具有極高的抗變形能力，應(yīng)用于重載交通、渠化交通及交叉口路段能起到較好的抗車(chē)轍效果。灌入式復(fù)合路面涉及大空隙瀝青混合料和水泥砂漿灌入兩個(gè)施工步驟，其工藝相對(duì)復(fù)雜，如何保證其施工質(zhì)量是成功與否的關(guān)鍵。

　　1配合比設(shè)計(jì)

　　進(jìn)行灌入式復(fù)合路面施工的路段是一個(gè)車(chē)轍頻發(fā)的交叉口。灌入式復(fù)合路面顏色與常規(guī)瀝青混合料路面不一致，為保證路面外觀，在路面下面層采用灌入式復(fù)合路面GRAC-20結(jié)構(gòu)形式。通過(guò)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)GRAC-20進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。1.1基體瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)對(duì)各檔集料進(jìn)行篩分和密度試驗(yàn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行級(jí)配選擇，最終確定的基體瀝青混合料的級(jí)配見(jiàn)表1。由于空隙率較大，采用飛散試驗(yàn)及析漏試驗(yàn)確定最佳油石比為3.2%?；w瀝青的馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。1.2水泥砂漿灌入的水泥砂漿主要由水泥、特細(xì)砂、礦粉和水等組成，其比例通過(guò)試配確定。灌入材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表3。1.3灌入式復(fù)合路面混合料性能驗(yàn)證確定基體瀝青混合料和水泥砂漿后，室內(nèi)將水泥砂漿灌入基體瀝青中，并進(jìn)行性能驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

　　2施工工藝

　　灌入式復(fù)合路面施工工藝相對(duì)較復(fù)雜，主要分為基體瀝青混合料施工、水泥砂漿生產(chǎn)和灌入、表面處理及養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。2.1基體瀝青混合料施工基體瀝青混合料施工流程與常規(guī)瀝青混合料一致，拌和時(shí)間、溫度控制要求也與常規(guī)瀝青混合料一樣，但其空隙率大的特殊性使其施工過(guò)程存在一定區(qū)別。2.1.1基體瀝青混合料的生產(chǎn)基體瀝青混合料是骨架空隙結(jié)構(gòu)，粗骨料占80%以上，生產(chǎn)過(guò)程中需特別注意控制各料倉(cāng)供料平衡。可通過(guò)適當(dāng)增加粗骨料冷料斗數(shù)量提高生產(chǎn)效率。在實(shí)際應(yīng)用中，1#、2#料分別采用2個(gè)冷料斗供料，同時(shí)加大現(xiàn)場(chǎng)除塵，防止過(guò)多的粉塵影響混合料空隙率。2.1.2基體瀝青混合料的運(yùn)輸鑒于基體瀝青混合料中細(xì)集料偏少的特性，混合料溫度容易喪失，在混合料運(yùn)輸階段應(yīng)采取保溫措施，尤其是上部覆蓋要完全，以防瀝青混合料溫度過(guò)低。2.1.3基體瀝青混合料的攤鋪基體瀝青混合料攤鋪工藝與普通瀝青混合料基本相同。但基體瀝青混合料屬于骨架-空隙型混合料，其松鋪系數(shù)較小，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分析結(jié)果顯示其松鋪系數(shù)為1.05～1.10。2.1.4基體瀝青混合料的碾壓采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，以靜壓為主，碾壓方案見(jiàn)表5。輪壓路機(jī)，以避免搓揉作用。2)碾壓需在80℃前完成，防止溫度過(guò)低時(shí)雙鋼輪壓路機(jī)碾壓破壞基體結(jié)構(gòu)而影響路面質(zhì)量。3)不能為了提高路面空隙率而減少碾壓遍數(shù)。4)需消除碾壓輪跡印。2.2灌漿施工(見(jiàn)圖1)2.2.1水泥砂漿的生產(chǎn)采用水泥砂漿作為灌入材料，其生產(chǎn)方法分為施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、拌和站廠拌兩種。鑒于試驗(yàn)路段生產(chǎn)規(guī)模較小，采用靈活簡(jiǎn)便的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)方法。生產(chǎn)前按照生產(chǎn)配合比中水泥砂漿比例進(jìn)行試配，流動(dòng)度試驗(yàn)合格后開(kāi)展水泥砂漿生產(chǎn)。通過(guò)試驗(yàn)路鋪設(shè)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，水泥砂漿拌制過(guò)程中應(yīng)注意：(1)需嚴(yán)格按照水泥砂漿比例進(jìn)行生產(chǎn)，不能以增加用水量的方法來(lái)提高砂漿的流動(dòng)度，以保證水泥砂漿質(zhì)量。(2)攪拌需充分，保證各種材料均勻一致。(3)需加強(qiáng)各拌制工序之間的銜接，以提高整個(gè)施工效率。(4)應(yīng)隨時(shí)對(duì)水泥砂漿進(jìn)行流動(dòng)度檢測(cè)。2.2.2灌入材料的灌注水泥砂漿拌制完成后即進(jìn)行灌注作業(yè)。采用人工灌注和小型機(jī)具聯(lián)合的施工工藝，基體瀝青混合料冷卻至常溫以下時(shí)開(kāi)始灌注砂漿。將水泥膠漿倒在基體瀝青混合料鋪裝層表面，采用平板夯進(jìn)行振動(dòng)灌漿。由于振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)碾壓面為線性，振動(dòng)時(shí)容易破壞基體瀝青表面集料，不宜采用振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行輔助灌漿。按灌注—振動(dòng)—灌注的流程進(jìn)行灌漿，直至表面水泥砂漿不再滲透時(shí)結(jié)束。2.2.3表面處理及養(yǎng)護(hù)由于砂漿具有流動(dòng)性，填充基體瀝青后會(huì)殘留在表面形成水泥砂漿層，如不進(jìn)行處理，將直接影響結(jié)構(gòu)層的摩擦性。在水泥砂漿灌注完成后需及時(shí)進(jìn)行表面處理，保證其紋理。鑒于灌入材料即水泥砂漿強(qiáng)度形成需相應(yīng)的時(shí)間，對(duì)水泥砂漿需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

　　3后期跟蹤檢測(cè)

　　為了驗(yàn)證灌入式復(fù)合路面的實(shí)際使用效果，連續(xù)2年分別對(duì)采用灌入式復(fù)合路面GRAC-20的試驗(yàn)段和添加抗車(chē)轍劑AC-20的相鄰路口進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，對(duì)比分析兩路段的路用性能。3.1路面外觀調(diào)查路段交通量大，重車(chē)比例較高，路面承受著極大的交通荷載作用。同時(shí)該地段夏季高溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，尤其在8月和9月，最高氣溫超過(guò)35℃的天數(shù)約40d。觀測(cè)結(jié)果顯示，采用灌入式復(fù)合路面GRAC-20的路段路面整體狀況較好，未發(fā)現(xiàn)裂縫、車(chē)轍等病害，保證了行駛安全性和舒適性;而相鄰的添加抗車(chē)轍劑的路段局部已出現(xiàn)較為明顯的車(chē)轍病害，車(chē)轍最深處達(dá)3.5cm。3.2犉犠犇檢測(cè)落錘式彎沉儀(FWD)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的路面強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)設(shè)備之一。為對(duì)比分析灌入式路面、加抗車(chē)轍劑路面的承載力和抗車(chē)轍能力，采用落錘式彎沉儀進(jìn)行兩次跟蹤檢測(cè)，通過(guò)測(cè)定路面左右幅的動(dòng)態(tài)彎沉數(shù)據(jù)反算回彈模量。灌入式復(fù)合路面和加抗車(chē)轍劑路面上、下面層的動(dòng)態(tài)模量見(jiàn)表6。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，灌入式復(fù)合路面結(jié)構(gòu)層經(jīng)過(guò)2年的開(kāi)放交通，結(jié)構(gòu)層承載力遠(yuǎn)高于添加抗車(chē)轍劑的路面，具有良好的抗變形能力。表明在同等條件下，灌入式復(fù)合路面具有更好的承載力和抗車(chē)轍能力，能有效提高道路的使用性能。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　該文結(jié)合江蘇省某道路工程開(kāi)展灌入式復(fù)合路面配合比設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研究，并通過(guò)路面彎沉檢測(cè)對(duì)比驗(yàn)證了其實(shí)際應(yīng)用效果。結(jié)果表明灌入式路面可有效提高路面的抗車(chē)轍性能和承載能力，延長(zhǎng)路面使用壽命，是一種技術(shù)可行且具有良好路用性能的新型路面，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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　　作者：王宏捷王鵬單位：江蘇省南通市公路管理處江蘇東交工程檢測(cè)股份有限公司