1.1寧杭公路江蘇境內句容--宜興段全長137km,1986-1992年在舊瀝青路面(原路基寬10m-12m,路面寬7m-9m)上相繼修建為水泥混凝土路面。主車道寬9m,基層采用混灰結碎石或摻灰塘渣,路面板厚22cm;2╳4(m)寬硬路肩,下基層為石灰土,上基層泥灰結碎石,表面鋪3cm瀝青表面處治。
1.2 由于近10年來,寧杭線交通量猛增,已達13237輛/日,且重載車輛較多,超載嚴重,導致該線水泥路面嚴重損壞。
1.3 為改善寧杭線的路面狀況、提高通行能力,對舊的水泥路面采用沖擊錘,將病害板塊破碎成混凝土塊,用水泥砂漿灌漿,振動壓路機碾壓成型,翻挖硬路肩,用石灰土、二灰碎石進行補強,將硬路肩改造成行車道。使路面達到16m寬,構成4個車道;全幅16m寬,鋪筑20cm厚二灰碎石補強層;加鋪9瀝青混凝土面層;維修擋土墻,使擋土墻頂面與路面邊坡度一致;在擋土墻外側做2m寬的綠化帶。
1.4 寧杭公路南渡段,由于集鎮路面設計標度受到限制,增加20cm二灰碎石補強層將影響南渡鎮的總體規劃,慢車道兩側的房屋地面標高低于路面標高29cm,會妨礙集鎮居民的正常生活。在水泥路面上直接加鋪瀝青面層,將面臨如何防止瀝青混凝土路面反射裂縫的問題。
1.5 寧杭公路南渡集鎮段全長1.44km,主車道路面寬度14m,原水泥混凝土路面板厚22cm。建于1988年,由于路面基層采用泥灰結碎石結構,水穩性較差。加之路面排水不良,造成中間9m寬的路面板塊嚴重損壞。有32%的板塊出現了斷板、唧泥、脫空、沉陷等不同程度的損壞。
1.6 鑒于南渡鎮的特殊情況,為了不影響南渡鎮的鎮區規劃,減少工程量,保證行車通暢,防止半鍘性基層與剛性板之間,以及水泥板塊的接縫出現反射裂縫,采取翻挖破碎板、鋪筑二灰碎石補強層,鋪設土工布,加鋪瀝青混凝土面層的試驗路方案。
2 老路補強
2.1 因主車道兩側的2╳2.5的水泥混凝土板塊損壞較少,故采用液壓鎬破碎、鑿除舊混疾土病害板,清理路槽,用二灰碎石補強基層。
2.2 基層補強,由于基層損壞較嚴重,且破壞深度不等,為便于排水,故對軟弱的部分先采用二灰碎石補強,然后再統一采用22cm厚的二灰碎石補強,并與原水泥混凝土板標高一致。二灰碎石施工中采用壓路機進行碾壓。對壓路機碾壓不到的部位,應挖除二灰碎石并用C15貧混凝土補強。
2.3 表面處治 為保證通車,做一層1.5cm的表面處治。先在二灰碎石基層上灑一層瀝青1.5kg/m2然后撒一層粒徑為510的碎石15 m2/ 1000m2,再灑第二層瀝青1.1kb/m2,最后再撒粒徑為S12石屑8m2/1000m2。
3基層彎沉測量
采用BZZ-100型,后軸重工10T的標準車,5.4m的長桿彎沉儀,每隔20m對路面基層進行彎沉測量。共測n=240個點,平均彎沉為0.245,均方差5.32,計算代表彎沉為0.333mm。其中混土板占1/3,混土板測點n=28,平均彎沉為0.104,均方差為5.5,代表彎沉為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%。從實測數據發現混凝土板彎沉較大點處,其相鄰的二灰碎石彎沉幾乎與之相等,彎沉差僅為0.02mm,最大不超過0.06mm,初步分析,很可能因路面底基層強度低而引起。
4鋪設土工布
4、1鋪筑瀝青混凝土面層
由于舊水泥路面與二灰碎石基層相接處平整度達不到5mm的指標,表面處治層平整度較差,一般8mm左右,且表處表面比較粗糙,直接貼土工布不易粘牢,故首先鋪筑瀝青混凝土下面層。在表處和舊水泥路面上灑一層粘層瀝青,瀝青用量為0.5kg/平方米,用攤鋪機鋪筑半幅7m寬AC-20I型瀝青混凝土下面層。用壓路機碾壓密實,待瀝青路面冷卻后,開放交通,然后再攤鋪另外半幅7m寬瀝青混凝土下面層。
4、2土工布技術要求
(1)土工布厚度要薄,一般2mm左右,以便于攤鋪。
(2)土工布抗拉強度要大,縱向大于等于400N/5cm,橫向:大于等于280N/5cm,抗變形能力強。
(3)土工布熔點要高,大于230攝氏度。
(4)土工布要有拉毛,便于與瀝青混凝土粘結。
4、3鋪筑土工布
(1)在瀝青混凝土路面上用小型瀝青灑布機,按1.0kg/平方米散布粘層瀝青,幅寬度為3.8m。
(2)采用土工布鋪筑設備,人工一次攤鋪土工布。對不平整處,應用推桿推平,如遇到彎道,應將彎道內側的土工布用剪刀裁開,然后將一側攤平,涂刷瀝青,再將另外一側疊蓋搭接。
(3)一卷土工布攤完后,再噴灑另一幅土工布下的粘層瀝青,為確保土工布有20cm的瀝青帶,然后再攤鋪第二幅土工布,土工布縱向搭接不小于20cm。
4、4鋪筑瀝青混凝土上面層
當兩幅土工布鋪筑后,可攤鋪瀝青混凝土上面層。
(1)在土工布的起始端要用鐵釘固定,并灑一層瀝青砂。
(2)禁止汽車在土工布上剎車、轉彎、調頭。
(3)當土工布被汽車拉起,應立即用攤直推平。
(4)用瀝青混凝土攤鋪機攤鋪AC-161型瀝青混凝土路面。
5試驗路檢測
5、1彎沉測定 試驗路鋪筑后,用BZZ-100型標準汽車,5、4m長桿彎沉儀,每隔50m測定混凝土路面彎沉值。
5、2實測彎沉和平均彎沉=0.11mm,均方差=2.22,代表彎沉=0.15mm。
5、3按理論計算,在老路上加鋪10cm的瀝青混凝土,計算彎沉可達0.25mm,增加一層土工布計算彎沉值能達到0.15mm,相當于增加了8cm厚的瀝青混凝土,實測數據表明彎沉大于0.10mm的點占2.8%;大于等于0.15mm的點占2%,大于等于0.30點占1.1%。
5、4平整度測量 采用八輪儀,測定路面平整度,原路面平整度較差,三米直尺8mm,經加鋪瀝青面層后平整度均方差為1.03mm。
通過幾個月的行車,目前尚未發現反射裂縫。
6 結語
通過寧杭公路南渡集鎮段試驗路可見:
6、1對破碎混凝土板要挖除,補強基層,對連續三塊完好板可予保留;對板下脫空應進行板下封堵。
6、2對較長路段基層補強,可采用半剛性基層。在半剛性基層與水泥混凝土板交界處,應將壓路機不易壓實的部位的二灰碎石鑿除,并用C15貧混凝土澆筑齊平。
6、3對老混凝土板接縫應加灌瀝青,可有利于排水。
6、4應完善縱、橫向排水系統,以保證路基穩定。
6、5在老水泥路面上先攤鋪瀝青下面層,然后再鋪土工布,便于調平老路面,并使土工布貼平、粘牢。
6、6在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層,鋪設符合技術要求的土工布,可以提高路面的平整度和強度。
6、7鋪設土工布可延緩水泥混凝土路面反射裂縫的發生。