微表處在處治高速公路橋頭跳車病害中的應用
2015-12-29
1工程概況
許平南高速公路由于過境多軸大型超重車輛較多,在重載車輛沖擊作用下橋頭路基出現(xiàn)沉降,在橋頭形成網(wǎng)裂、坑槽等病害。部分橋梁橋頭跳車嚴重,嚴重影響了行車的安全性和舒適性,為防止病害的繼續(xù)蔓延,許平南高速公路有限責任公司采取微表處和加鋪瀝青混凝土的方式對所轄路段的橋頭跳車病害進行處治。
2路段橋頭跳車的病害調(diào)查
(1)按照設計行車速度,乘車沿行車道對許平南高速路段的橋梁進行體驗,根據(jù)顛簸程度,選定了55處需要詳細檢查的橋梁。
(2)對選定的55處橋頭顛簸厲害的路段用水準儀量測當前橋頭附近路線縱斷面,通過與交工驗收時的路線縱坡相比較,計算出橋臺搭板末端最大沉降量。
3確定高速公路橋頭跳車的判別標準和處治方法
根據(jù)病害調(diào)查計算的橋臺搭板末端最大沉降量,結(jié)合實際行車顛簸程度,在工程中確定了判斷橋頭是否跳車的定量指標―搭板末端沉降量H(cm),即交工驗收時搭板末端標高與當前搭板末端標高的差值。當搭板長度為8米時,H≥5cm即判定為橋頭跳車;當搭板長度為5米時,H≥3cm即判定為橋頭跳車;同時如在搭板長度范圍內(nèi),任意一點的沉降量(cm)≥0.625倍任意一點至橋臺伸縮縫的水平距離L(L大于等于2米,且以米),也視為存在橋頭跳車。
實測的55處橋頭跳車處橋臺搭板末端最大沉降量30.2mm～52.4mm,都需要進行處治。由于橋頭路基的沉降基本趨于穩(wěn)定,因此橋頭跳車修復采用微表處和加鋪瀝青混凝土面層兩種方法。整段坑槽平均深度小于40mm路段采用微表處,整段坑槽平均深度大于40mm路段采用加鋪瀝青瀝青混凝土。對加鋪AC-13I細粒式瀝青混凝土進行處治的工藝和方法和普通瀝青混凝土的中修攤鋪是一樣的,以下重點介紹利用微表處對橋頭跳車進行的處治。
4微表處材料的選用及配合比設計
(1)集料及礦料級配
集料中要有一定數(shù)量的粗料起骨架作用,粗料過少將會造成粗細集料之間嵌擠力下降,導致強度和高溫穩(wěn)定性降低,集料中還需要摻加適當數(shù)量的細料以保證稀漿的密實性、粘結(jié)性、耐久性和和易性;還應嚴格控制砂當量指標,低砂當量表明骨料中粘土含量較高,會導致石料與乳液裹附困難,成型后路面會產(chǎn)生細微裂縫。礦料的級配采用JTGF40/ MS-3型,本次微表處施工礦料根據(jù)路段情況及項目公司的要求,采用了堅硬、粗糙、耐磨耗的玄武巖為集料,礦料級配見下圖,砂當量為70.3%。
(2)改性乳化瀝青
改性乳化瀝青根據(jù)高速公路路面的情況和要求,主要要求具有高溫穩(wěn)定性,與骨料的粘附性好,具有很好的韌性及粘韌性等,在本工程中采用韓國進口的SK-70#改性乳化瀝青,針入度為96(0.1mm),延度為41.1(cm),軟化點為59℃,其它各項技術(shù)指標滿足改性乳化瀝青性能指標的技術(shù)要求。
(3)填料――本混合料填料采用的P.032.5水泥。
(4)水――不得含有有害的可溶性鹽類、能引起化學反應的物質(zhì)和其它污染物,一般飲用水即可。
(5)施工配合比――按集料:改性乳化瀝青:水泥:水=100:10.3:2:7的比例(油石比為6.5%)
5施工工藝
對于深度在15�以下的輕度坑槽,直接進行微表處;對深度在15-40�之間的中度坑槽,按平均厚度多層微表處,主要工藝如下:
(1)原有舊路面的處理
1)裂縫處理對0-5�裂縫首先采用掃帚和毛刷進行清理,然后用鼓風機吹掉塵土,再灌改性乳化瀝青;對大于5�裂縫,待清潔干凈后,采用改性乳化瀝青混合料填充裂縫。
2)對坑槽和網(wǎng)裂嚴重等道路結(jié)構(gòu)強度不足處進行局部補強處理,為微表處提供穩(wěn)定的平臺,提高微表處層的耐久性。
3)對原路面上的標線等先進行刨除,在微表處施工前應用鼓風機將路面渣滓等吹凈,有油污的路面應徹底清洗干凈
4)微表處施工前先對10～40mm深沉降段兩端沉降深度在0～10mm范圍的路段銑刨找平。
(2)施工放樣
在正式施工前,要放樣劃線,確保攤鋪車按道行駛,攤鋪車道線順直。
(3)攤鋪車攤鋪稀漿混合料
拌好的混合料流入攤鋪槽并分布于攤鋪槽適量時,開動攤鋪車勻速前進,攤鋪速度以保持混合料攤鋪量與攪拌量一致,一般控制量在1.5-3.0 km/h。
(4)手工修復局部施工缺陷
稀漿混合料攤鋪后的局部缺陷,及時使用橡膠耙等工具進行人工找平。找平的重點是:個別超粒經(jīng)粗集料產(chǎn)生的縱向刮痕,橫、縱向接縫,微表處路段與老路面的接點等。
(5)養(yǎng)護
稀漿混合料攤鋪后,在開放交通前禁止一切車輛通行,開放交通時間取決于粘結(jié)力的指標,粘結(jié)力達到2Mpa時可開放交通或進行多層微表處施工。
6結(jié)束語
通過本工程的實踐證明,采用微表處對橋頭跳車及橋頭道路裂縫進行處治是有效的,從處治后的運營效果看,55處橋頭跳車現(xiàn)象全部消失,處治效果比較理想。微表處技術(shù)與其它處理橋頭跳車的措施相比,具有施工快捷方便,大大縮短開放交通時間,節(jié)約能源,成本較低等優(yōu)點,是一種可行的處治橋頭跳車的方法。
同時通過本工程實踐發(fā)現(xiàn),部分處治路段微表處出現(xiàn)了橫向貫通的裂縫,經(jīng)過調(diào)查分析,出現(xiàn)裂縫的原因是老路路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了損壞,由于在裂縫調(diào)查時裂縫開展并不大,也不明顯,未進行鉆芯取樣了解裂縫影響深度和產(chǎn)生主因,造成灌縫、表處后結(jié)構(gòu)裂縫反射到表處層,因此在微表處進行病害處治或道路預養(yǎng)護時對大的裂縫要抽樣進行鉆芯取樣,分析裂縫產(chǎn)生原因,以便于微表處前對其進行處理,避免裂縫再生,進而出現(xiàn)水損害,影響道路的耐久性。
