土工布在舊水泥路面改造中的應用
發布時間：2010-01-14 共1頁
近年來，為滿足公路運輸的需要，我國在重交通、交通量的路段上，力發展水泥混凝土路面。到1997年底，全國水泥混凝土路面里程已達68740km.由于80年代初期修建的水泥路面設計標準偏低、板塊偏薄，有的路段出現了不同程度的損塊，已不能適應重交通運輸的需要。為適應國民經濟發展的需要，在水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，可提高水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，但如何防止反射裂縫的發生，是道路工程中遇到的一個新課題。
1 試驗方案的提出
（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10～12m，路面寬7～9m）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；2×4m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。
（2）由于近10年來，寧杭線交通量猛增，已達13237輛/d，且重載車輛較多，超載嚴重，導致該線水泥路面嚴重損壞。
（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9cm瀝青混凝土面層；維修擋土墻，使擋土墻頂面與路面邊緣坡度一致；在擋土墻外側做2m寬的綠化帶。
（4）寧杭公路南渡段，由于集鎮路面設計標高受到限制，增加20m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將低于路面標高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身裂縫的問題。
（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.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。
（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，防止半剛性基層與剛性板之間、以及水泥板塊之間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
（1）因主車道二側的2×2.5的水泥混凝土板塊損壞較少，故采用液壓鎬破碎、鑿除舊混凝土病害板，清理路槽，用二灰碎石補強基層。
（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，故對軟弱的部份先采用二灰碎石補強，然后再統一采用用22cm厚的二灰碎石層進行補強，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。
（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S10的碎石（15m3/1000m2），再灑第二層瀝青（1.1kg/m2），最后再撒粒徑為S12石屑（8m3/1000m2）。
3 基層彎沉測量
采用BZZ-100型、后軸重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δ=5.32，計算代表彎沉為δ=0.333mm.其中混土板占1/3，混土板測定點n=28，平均彎沉為=0.104，均方差為δ=5.5，代表彎沉為l代=0.196mm.其中＞0.10mm占34.62%，≥0.15mm占11.54%，≥0.20mm占7.69%，≥0.30mm占2.56%.從實測數據發現，混凝土板彎沉較點處，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，表面處治平整度較差，一般為8mm左右，且表處表面較粗糙，直接粘土工布不易粘牢，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/m2，用攤鋪機鋪筑半幅7m寬AC-20Ⅰ型瀝青混凝土上面層。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）土工布厚度應薄，一般2mm左右，以便于攤鋪。
（2）土工布抗拉強度應，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm ，抗變形能力強。
（3）土工布熔點≥230℃。
（4）土工布應拉毛，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/m2灑布粘層瀝青，幅寬為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20cm的搭接，要在前一幅攤好的土工布之上邊部灑20cm寬的瀝青帶，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二幅土工布鋪筑后，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，并灑一層粘層瀝青。
（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，應立即用攤桿推平。
（4）用瀝青混凝土攤鋪機攤鋪瀝青混凝土路面。
5 試驗路檢測
（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測定混凝路面彎沉值。
（2）實側彎沉和平均彎沉I=11.51，均方差δ=2.22，代表彎沉I代=15.15mm.
（3）按理論計算，在老路上（δ=0.333mm）加鋪10cm瀝青混凝土，計算彎沉到達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＞0.10mm的點占2.8%；≥0.15mm的點占2%，≥0.30點占1.1%。
（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δ=1.03mm.通過幾個月的行車，目前尚未發現反射裂縫。
6 結束語
通過寧杭公路南渡集鎮段試驗路可見：
（1）對破碎混凝土板要挖除，并補強基層，對連續三塊完好板可予保留；對板下脫空應進行板下封堵。
（2）對較長的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。
（3）對老混凝土板接縫應加灌瀝青，可有利于排水。
（4）應完善縱、橫向排水系統，以保證路基穩定。
（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，并使土工布粘平、粘牢。
（6）在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層，鋪設符合要求的土工布，可以提高路面的平整度和強度。
（7）鋪設土工布可延緩水泥混凝土路面反射裂縫的發生。
