旧水泥路面共振碎石化后顶面当量回弹模量分析
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城市旧水泥路面改造工程共振碎石化技术规范(征求意见稿)前言根据安徽省市场监督管理局《安徽省市场监督管理局关于下达2019年第一批安徽省地方标准制修订计划的函》(皖市监函〔2019〕510号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结近年来安徽省城市旧水泥路面共振碎石化工程实践和研究成果,参考了有关国内、国际先进标准和工程实践经验,并在广泛征求意见及反复论证的基础上,制定了本规范。
本规范共分7章,主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.城市旧水泥路面调查与分析;4.共振碎石化技术适宜性评价;5.共振碎石化施工;6.碎石化后表面处治;7.共振碎石化施工质量验收。
本规范由安徽省住房和城乡建设厅负责管理,由清华大学负责具体内容的解释。
执行过程中如有意见或建议,请寄送清华大学《城市旧水泥路面改造工程共振碎石化技术规范》编制组(地址:北京市海淀区清华大学何善衡楼,邮政编码:100084,邮箱:guorh@,电话:010- 62797873)。
本规范主编单位:蚌埠市住房和城乡建设局清华大学中铁工程机械研究设计院有限公司本规范参编单位:本规范主要起草人:主要审查人:目次1 总则 (1)2 术语 (2)3 城市旧水泥路面状况调查与分析 (3)3.1 一般规定 (3)3.2 旧路基础资料调查 (3)3.3 路面损坏状况调查 (3)3.4路面结构参数调查 (5)3.5接缝传荷能力与板底脱空状况调查 (7)4 共振碎石化技术适宜性评价 (8)4.1 一般规定 (8)4.2 基于路面破损状况的适宜性评价 (8)4.3 基于沿线设施和周围环境的适宜性评价 (10)5 共振碎石化施工 (11)5.1 一般规定 (11)5.2 设备要求 (11)5.3 施工准备 (12)5.4试验路段 (13)5.5 共振碎石化施工 (16)5.6共振碎石化后处理与碾压 (18)5.7 共振碎石化施工检测 (19)6 共振碎石化后表面处治 (20)6.1 一般规定 (20)6.2 透层、粘层、封层与沥青加铺层设计 (21)7 共振碎石化施工质量验收 (23)附录A 城市旧水泥混凝土路面路面状况指数PCI计算 (24)附录B 城市旧水泥混凝土路面共振碎石化工艺流程图 (28)附录C 共振碎石化施工情况综合记录表 (29)附录D 碎石化层施工质量检查验收表 (30)本规范用词说明 (31)引用标准名录 (32)Contents1 General Provision (1)2 Terms (2)3 Investigation and Analysis of the Condition of Urban Old Cement Road Surface (3)3.1 General Requirements (3)3.2 Survey of basic information on old roads (3)3.3 Investigation of road damage (3)3.4 Pavement structure parameter survey (5)3.5Investigation of joint load transfer capacity and slab bottom void situation (7)4 Evaluation of the suitability of resonance petrochemical technology (8)4.1 General Requirements (8)4.2 Suitability evaluation based on road damage (8)4.3 Suitability evaluation based on facilities along the route and surrounding environment (10)5 Resonance crushing construction (11)5.1 General Requirements (11)5.2 Equipment requirements (11)5.3 Construction preparation (12)5.4Test section (13)5.5 Resonance crushing construction (16)5.6Resonance petrification post-processing and rolling (18)5.7 Resonance crushing construction inspection (19)6 Surface treatment after resonance crushing (20)6.1 General Requirements (20)6.2 Permeable layer, adhesive layer, seal layer and asphalt overlay design (21)7 Construction quality acceptance of resonance crushing (23)Appendix A PCI Calculation of Pavement Condition Index of Old Cement Concrete Pavement (24)Appendix B Process flow chart of resonance crushing of urban old cement concrete pavement (28)Appendix C Comprehensive record sheet of construction situation of resonance crush .. 289 Appendix D Construction Quality Inspection and Acceptance Form of Crushed Petrochemical Layer (30)Explanation of terms used in this specification (31)List of Reference Standards (32)1 总则1.0.1 为规范安徽省城市旧水泥混凝土路面共振碎石化技术要求,保证工程质量,做到技术先进、安全可靠、经济合理、绿色环保,制定本规范。
水泥路面共振碎石化施工工艺和质量控制要点应用探讨摘要:共振碎石化施工工艺对旧水泥砼路面大修项目上,使用越来越广泛,因此成熟的施工工艺对指导施工至关重要,本文通过阐述共振碎石化施工工艺、验收标准进行了阐述,总结了共振碎石化施工质量控制要点及注意事项。
实践证明,共振碎石化合理应用提高了路面的耐久性,保障了公路工程的整体质量,值得推广应用。
关键词:路面改造;共振碎石化;施工技术在公路大修工程中,最棘手的问题是如何消除或缓解旧水泥路面沥青加铺层的反射裂缝,目前较成功的做法是采用旧水泥路面共振碎石化技术【1-2】。
共振碎石化技术是基于共振原理,使碎石化设备产生与旧水泥板固有频率相同的振动频率,通过高频低幅的应力波传递能量,将水泥混凝土路面板破碎成上层松散、下层开裂的碎石化粒料层[3]。
共振碎石化技术具有施工速度快、交通影响小、环境污染小、可有效预防反射裂缝等优点,目前已在上海、浙江、湖南等地展开应用,并取得良好的效果[4]。
1、共振碎石化设备与技术参数1.碎石化采用共振破碎机和单钢轮振动压路机等设备,单钢轮振动压路机的自重不宜小于12t。
应通过试验路段确定施工参数及工艺流程。
2.共振碎石机宜采用高频低幅类,设备主要性能参数宜满足锤头宽度20~30(mm),振幅10~20(mm);震动频率40~60(Hz)。
破碎施工应按照先破碎路面两侧车道,再破碎中间行车道的顺序进行,破碎时应有重复破碎的搭接面,搭接宽度不应小于5cm。
2施工前准备1)施工机械准备1、必须配备齐全的施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
2、应配备相关的测试仪器,包括现场取样设备、室内筛分试验设备、现场承载板试验设备、贝克曼梁等。
2)旧水泥混凝土路面的清理若旧水泥混凝土路面已存在沥青加铺层,应先用铣刨机清除;已存在的沥青补块宜用风镐破碎并移除,再用粒料回填,粒料回填区域将不再作碎石化处理。
旧水泥路面共振碎石化后顶面当量回弹模量分析
蔡叶澜;黄金龙
【期刊名称】《福建建设科技》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】以福州、泉州等地三条旧水泥路面实体工程为依托,分析了不同共振碎石化设备的异同点,通过承载板试验,计算了旧水泥路面共振碎石化后顶面当量回弹模量.基于以上,进行了沥青路面加铺结构设计.结果表明,共振碎石化后旧路的顶面当量回弹模量取值较小,代表值约为180M Pa;共振碎石化后的加铺结构设计可按柔性基层的沥青路面结构进行设计;为保证加铺面层厚度适宜,建议共振碎石化后的顶面当量回弹模量应大于250Mpa,并根据不同交通量等级下进行结构设计计算.
【总页数】3页(P70-72)
【作者】蔡叶澜;黄金龙
【作者单位】福州市规划设计研究院福建福州350000;福州市规划设计研究院福建福州350000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基层顶面当量回弹模量确定方法的修正 [J], 王振辉;蔡良才;顾强康;刘晓军;吴爱红
2.水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算 [J], 文畅平
3.公路水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量非线性计算公式归一化的研究 [J], 文畅平
4.以路床顶面当量回弹模量控制的路基设计探讨 [J], 张帆;李华冬
5.水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量无损测试 [J], 陈恒山;吴静
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碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青层技术分析朱勇摘要:在社会经济持续增长下,交通事业呈现良好的发展前景,对于新时期高速公路工程建设提出了更高的要求。
在旧水泥混凝土路面作业中,通过碎石化技术的应用,主要是通过专业破碎设备处理旧水泥路面,对于混凝土尺寸进行合理有效的控制,避免不均匀位移导致的裂缝问题出现。
本文就碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青层技术应用,有助于合理控制加铺层层底拉应力和弯沉情况,提升工程施工质量。
关键词:碎石化;旧水泥混凝土路面;沥青层公路在长期运营中,由于路面行车磨损和外界环境的侵蚀,导致公路路面发生不同程度上的破坏,水泥混凝土路面使用性能有所下降。
在新时期公路工程的建设中,为了可以降低施工成本,延长公路使用寿命,加强公路工程的修复和养护成为当前首要问题。
碎石化法作为一种旧混凝土路面改造的有效技术手段,需要立足于实际情况寻求合理的破碎技术,对旧混凝土路面压浆、灌缝改造,然后加铺沥青混凝土面层,可以有效降低裂缝出现几率,延长工程使用寿命。
加强碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青层技术研究,在实际应用中可以延长公路工程使用寿命,为后续工作开展奠定基础。
一、旧水泥混凝土路面中碎石化技术旧水泥混凝土路面改造中,破碎化技术主要包括冲击压实技术、打裂压稳技术、碎石化技术以及共振碎石化技术等多种技术。
(一)共振碎石法共振碎石法在实际应用中,由于自身特性更好的适用于板块结构完整性较差的水泥混凝土路面,促使旧水泥混凝土板固有频率和共振设备振动频率保持一致,进而发生共振现象,导致混凝土板破碎为高强粒料层,是当前解决裂缝问题的有效途径[1]。
通过共振碎石化技术的应用,促使锤头可以保持低振幅、高频率撞击地面,快速破碎水泥混凝土板,有效提升工作效率。
将原本水泥板破碎处理后,贯穿于旧水泥混凝土面层全过程,促使碎块尺寸可以控制在4cm范围内;面层下部分板体性可观,存在一系列裂缝,角度大概为45°。
此种裂缝促使碎石块之间相互挤压,压实后密切咬合,促使碎石层可以充分发挥稳定层的作用。
水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算城讳道析与防珙2006年3月第2期水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算文畅平(邵阳学院城市建设学院,湖南邵阳422000)摘要:在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量E是通过查图确定的,2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐.为此,通过2002年规范提供的E计算公式,计算了1280+175+960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个E非线性回归方程.通过实例计算验证,得到的这个E非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求.关键词:水泥混凝土路面;道路基层;结构设计;当量回弹模量;非线性回归方程;归一化中圈分类号:U416.o2文献标识码:A文章编号:100977l6(2006)02—0016一O3O前言1994年水泥混凝土路面设计规范通过土基和基层材料的回弹模量,查图确定新建路面基层顶面当量回弹模量E],尽管方法简单,但很不方便.2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个[23,计算过程仍略嫌烦琐.目前,在公路水泥混凝土路面结构组合设计中,较多地采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,或沥青类柔性基层以及级配碎(砾)石等粒料垫层,因而为水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的分析计算缩小了范围.半刚性基层材料,沥青类柔性基层材料具有非线性特征,其顶面当量回弹模量同样具有非线性特征.这种非线性特征可以用以下类似规范E计算式[2]的回归公式形式来描述.E,===ah^;EfE;E(1)式中:E——基层顶面当量回弹模量E,Ez,E.——分别为基层,垫层,土基的回弹模量h,hz——分别为基层,垫层的厚度a,b,f,d,,严回归系数本文通过把规范口]提供的"新建公路的基层顶面当量回弹模量"6个计算公式,计算了1280+175+960个实例,用最小二乘法[对计算结果进行回归,分别得到一个半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层的回归方程.通过实例计算验证,结果令人满意,完全能够满足水泥混凝土路面设收稿日期:2005—04—20作者简介:文畅平(1965一),男,湖南邵阳人,高级工程师.副院长,从事路基路面教学和科研工作计的工程要求,从而将6个计算公式归化为一个计算公式,使计算过程大为简化.1E与h,Ei的回归方程在研究中,试图将所有基层E的计算公式归化为一个计算式,但计算实例检验误差较大,有极少数误差超出10%.为了提高回归精度,将基层按半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层,分别进行回归分析计算,从而得到E与h,E的回归方程.1.1设置垫层的半刚性基层E与hhE的回归方程1.1.1基层材料及计算参数取值基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,回弹模量El=10001900MPa,厚度h一14~20cm.回归计算中,E,h都取4个等级,即1000,1300,1600,1900(MPa)}14,16,18,20 (cm)..1.1.2垫层材料及计算参数取值垫层材料采用级配碎(砾)石等粒料垫层,回弹模量E2=100~400MPa,厚度h2—14~20cm回归计算中,E2,h都取4个等级,即100,200,300,400(MPa);14,16,18,20(cm).1.1.3土基计算参数取值土基回弹模量E.=20~60MPa.回归计算中,取20,30,4O,50,60(MPa)5个等级.1.1.4回归方程将上述计算参数进行组合,得到1280个计算实例.将计算结果进行回归,得到回归系数如表1所示.于是得到回归方程:2006年3月第2期由《i讳道析5筋殃17E,一4.2353"磅"'.'¨铀.¨中,取30,40,50(MPa)3个等级.(2)(4)回归方程:裹1半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E】hiE2h2E0a=4.2353100014100142O6=0.5675R一0.993l300162OO1630f一0.1634F=35464> 160018300l840d=0.2780F(0.01.5,1274)=3.∞19002O4002O5OP一0.155960,=0.57411.2不设垫层的半刚性基层E与^,EI的回归方程1.2.1基层计算参数E1取5个等级,即700,1000,1300,1600,1900 MPa;h1取7个等级l0,12,14,16,18,20,22cm. 1.2.2土基回弹模量取20,30,40,50,60MPa5个等级.1.2.3回归方程将上述计算参数进行组合,得到175个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表2所示.裹2不设垫层的半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E1^lEI】口=4.17087000.102Ob=0.780310000.123Of=0.3307R一0.99813000.1440d一0.6729F=23951>16OO0.165OF(0.01,3,171)=3.919000.186o0.200.22于是得到回归方程;E,===4.1708研的.E?-"'6729(3)1.2沥青类柔性基层E与^,El的回归方程(1)基层采用沥青碎石或沥青混凝土基层材料,回弹模量E1;600~l400MPa.厚度h4~10 cm.回归计算中.E,取5个等级.即600,800, 1000,1200,1400(MPa);hl取4个等级4,6,8,10 (cm).(2)底基层材料及计算参数取值:底基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等, 回弹模量E一1000~1900(MPa),厚度hz一14~20(cm).回归计算中.E,h2都取4个等级,即1000,1300,l600,1900(MPa);14,16,18,20(cm). (3)土基计算参数取值;土基回弹模量E.一30~50MPa.回归计算将上述计算参数进行组合,得到960个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表3所示.裹3柔性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数ElhiEzh2Eo口=5.82366o041000143O6=0.1925R一0.994 800613001640c一0.5878F=29653> 100081600185Od=0.1253F(0.01,5,954)=3.04120010190020=0.24271400,0.6324于是得到回归方程:E一5.8236砖磅盯.日'.'(4)2回归结果分析及实例验证2.1E的精度范围规范l_2中E,的精度范围体现在的计算中.一0.077'∞h-o.077[0.湖^(.-o.oss.(从上式可以得到,当E的误差在19,6,29,6,3,49,6,5时.的误差分别为0.002,0.004,0.006,0.008,0.010.因此,E的误差控制在4以内时,完全能够满足公路水泥混凝土路面工程的设计要求.2.2回归结果分析[.](1)回归方程式(2),(3),(4)的相关系数R分别为0.993,0.998,0.994.经显着性检验,分别得到F===35464>F(0.01,5,1274)一3.03;F一23951 >F(0.01,3.171)=3.9;F一29653>F(0.01,5, 954)=3.04.说明回归特别显着.(2)将上述1280+175+960个计算实例进行残差检验,计算结果符合精度要求.2.3实例验证计算hi,Ei不在上述组合中的部分实例.按回归方程式(2),(3),(4)以及规范计算公式r2]分别进行计算,并将计算结果进行比对.用回归方程式(2),(3),(4)计算的结果误差范围在29,6以内.只有极少数超出39,6,且不超过5.证明用回归方程式计算水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量能够满足工程设计要求,这样就将一个复杂的计算过程大大简化了.城席道析5防珙2006年3月第2期袖阀式劈裂注浆和动力固结法路基补强处理李家杰,郑义(深圳市西伦土木结构有限公司,广东深圳518034)摘要:结合工程实例,对道路下雨污水管槽回填密实度不满足设计要求而导致的路面开裂,采取袖阀式劈裂注浆法和动力固结法进行加固,并分析影响加固效果的原因以及总结值得吸取的经验教训l..关键词:城市道路;路基加固;管槽回填;袖阀式劈裂注浆;动力固结法;深圳市中圉分类号:TU472文献标识码:A文章编号:1009—7716(2oo6)02一OO18—03 1概况深圳市龙岗区七号路是龙岗中心城南北方向主干道,南起深惠路,北至龙平大道.红线宽80m,双向八车道,长约5.5km.该工程早在1993年已做设计,施工期间有关部门提出修改该路横断面,中间绿化带由原来的2.0m加宽到13.5m.而纵断面及管线设计,由于已经施工,未做修改.因此,原来设于非机动车道下的雨,污水管便改在了机动车道下.在施工期间,主车道混凝土板浇筑完后,不到二个月时间就出现了裂缝,裂缝主要分布在东西两侧机动车道最外缘两块板上.2裂缝成因(1)该段路基大部分处于挖方段.板缝出现部位下面是管槽回填土,裂缝出现的原因应与管槽回填沉降有关.参见图1.收稿日期:2006—01—12作者简介:李家杰(1971一).男,辽宁岫岩人,工程师.从事道桥设计.图1遭路横断面从图1可知,污水管覆土约5.5m,雨水管覆土约3.5m.道路西侧管沟开挖后,路面的第四块板完全处于回填区内,而第三块板则为半填半挖.第四块板上的裂缝较不规则,井位处出现较多,范围约45012"i长.第三块板裂缝出现在板中,沿纵向产生,较有规则,主要在两处出现,长度各2512"i.道路东侧由于未埋设雨水管,第三块板未发现裂缝,第四块板裂缝与西侧基本一致,但裂缝较少.从裂缝产生的部位和形状,基本可以判断,原因是管槽回填土沉降所致.从现场的探槽也证明以上分析是正确的.I◆IIII◆III1.IIII●IIII◆…I◆…{●…{●IIIf●IIII◆…I◆…J◆IIIf●{III●…14.川f◆…{●IIII●IIII◆…I◆…I◆]III◆…{●IIII◆…I◆…I●III1.…14.川I◆IIII ◆…II◆III1.III1.…I●川I◆IIII◆IIII●…I●IIII◆IIII◆IIII◆…I◆…I◆川I◆川I ●lI¨●川J◆川J◆…f◆13结语(1)从水泥混凝土路面基层的非线性特性出发,利用规范[2的E计算公式,通过回归分析计算,分别得到了水泥混凝土路面半刚性基层,不设垫层的半刚性基层以及沥青类柔性基层的顶面当量回弹模量的归一化计算式.将回归方程式,规范计算公式分别对实例进行计算,计算结果比对后表明,回归方程式的计算精度能够满足水泥混凝土路面设计的要求,这样就将规范中的6个计算式简化为一个计算式,从而大大简化了计算过程.(2)在实际应用中,作好基层结构的组合设计是关键.只有做到基层结构组合合理,符合规范要求,才能够使归一化公式计算结果具有工程设计实用性.参考文献:[1]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTJ014—94)[S].北京人民交通出版社,1994.12.E2]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40—2002)EsI.北京;人民交通出版社,2003.5. [3]郑少华,姜奉华.试验设计与数据处理[M].北京:中国建材工业出版社,20043.。
道路工程施工特点、重点、难点分析及施工对策1、旧路加宽拼接缝处理本项目有不少地段均为旧路加宽或者拼接,为了缓解新老路基拼接部位的应力集中,调整新老路基拼接部位的应力状态,保证加宽路基与旧路基的良好衔接,使其成为一个变形协调的整体,避免或减少横向和纵向裂缝的发生,路基拼接施工时在原路基边坡上开挖台阶,同时自下而上,开挖一阶及时填筑一级。
在路基拼接施工过程中雨水影响较大,施工时做好台阶开挖后的临时排水设施,雨天严禁施工,并做好已开挖台阶的放水、遮蔽工作。
1.1、一般路段(1)在填筑加宽路基前对老路基边坡进行30cm厚清坡处理;(2)对老路边坡进行削坡处理。
为了提高新老路基拼接质量,提高拼接部路基填土压实度,统一确定当拼宽段填土高度小于等于3m时,老路边坡削坡坡率1:1,拼宽段填土高度大于3m时,老路边坡削坡坡率为1:1.25,当坡面存在高大灌木路段适当增加了削坡坡率。
(3)在原路基边坡上开挖台阶(台阶底向内倾斜2%),同时自下而上,开挖一阶及时填筑一级,并按压实度要求进行碾压,第一级台阶开挖尺寸为120*120cm,以上各级台阶开挖尺寸为80*80cm,最上一级台阶由老路基边缘向里3.5m开挖原路床80cm,重新掺灰后回填加固。
1.2、土工合成材料的应用1、老路扩建成败的关键因素之一就是避免新老路基的不均匀沉降产生的路基纵向开裂,在新老路基的拼接中运用土工合成材料能有效地增强老路基与拼接路基土体间的联接性,限制和协调路基土体的变形,均化荷载,提高拼接路基的抗剪强度,增强拼接路基的整体性。
2、土工合成材料根据其所起的作用及强度要求分别采用了单向土工格栅、钢塑格栅具体应用如下:(1)在新拼接路基和新老路基交界处原路床开挖范围内路床顶面一下20cm设置一层单向土工格栅,主应力方向沿路基横向铺设,铺设宽度6.8m,采用两幅拼接,单向幅宽大于等于2.5m。
(2)一般填土路基基底设置1~2层单向土工格栅,当填土高小于3.0m时,在基底铺设一层单向土工格栅,填高3~5m时,分别在基底、地面以上20cm处各铺设一层单向土工格栅;(3)填高大于5m的路段铺设2层单向钢塑格栅;(4)临塘路段地基处理回填时应沿塘边缘开挖台阶并铺设土工格栅,铺设宽度5.0m。
水泥混凝土路面共振碎石化技术的应用本文以某道路综合改造提升工程项目为例,讲述了新型工艺路面共振碎石化技术的原理及应用。
随着我国社会经济的发展,水泥混凝土路面改造提升为沥青混凝土路面(简称白改黑)将占据工程建设项目中很大一部分,水泥混凝土路面将逐渐被取代,通过工程案例对共振破碎技术的应用进行分析,为水泥混凝土路面改造提升工程提供参考。
标签:水泥混凝土路面;共振破碎;白改黑路面结构1、工程概况1.1项目概况本项目主要对31条道路进行横断面优化、路面提升、结构“白改黑”,已建道路,现状道路断面样式多,水泥路面结构陈旧破碎,病害较多。
道路通车多年,路面沉陷较多且已趋于稳定。
本次全线改造沥青混凝土路面,非机动车道采用透水沥青路面结构。
1.2周边环境根据现状调查,道路两侧地块开发强度不大,沿线大部分建筑为4-6层居民自建房;道路等级为城市主干路,设计车速是40km/h,车道宽度45m;在共振破碎施工期间,沿线周围的敏感建筑物进行实时观察,施工前在人行道位置设置隔振沟(宽40cm,深80cm),以减少施工振动对周围建筑物影响。
2、施工工艺2.1 共振碎石化技術“白改黑”施工工艺:共振碎石化破碎→洒水碾压→喷洒透层油→铺筑加铺层。
施工工艺简单、成熟、可靠,不需专门的配套设备。
2.2 大量的水泥砼路面亟待改造截止2018年年底,我国水泥混凝土路面总里程达到403.97万公里,其中县道里程54.97万公里,乡道里程117.38万公里,村道里程231.62万公里,参考《2018年交通运输行业发展统计公报》。
上世纪90年代开始至今建设的大量水泥混凝土路面,随着使用年限的增加,快速增长的交通荷载的作用,大量的水泥混凝土路面进入了大中修阶段。
2.3“白改黑”是城镇化的选择水泥混凝土路面“白改黑”后具有更高的路面平整度、更优的路面抗滑性、更低的行车噪声、更低的眩光特性、更佳的行车舒适性和安全性、更低费用、更小的交通影响,更符合城市的发展需求。
冲击压实破碎旧水泥砼路面回弹模量试验研究摘要:本文阐述了承载板测定方法的原理及适用性;结合316 国道福州段试验路对大量实测承载板数据进行分析,获得了冲击压实处理后旧水泥砼板回弹模量的量值范围及变化规律,用来评价路面的残余承载能力,并可作为加铺层设计的计算参数参考值。
文中还论证了冲击压实变数与旧水泥砼路面残余承载力的关系。
关键词:回弹模量承载板旧水泥砼路面冲击压实破裂稳固1、前言近几年,我国引进了冲击压实新技术进行旧水泥砼路面的修复,即采用冲击压实机将旧砼路面破裂稳固后加铺水泥砼路面或沥青路面结构层,冲击压实处理后的旧砼路面充当加铺层的底基层或垫层。
作为新加铺层的结构层之一,在路面结构设计时,其回弹模量值应有一定取值范围,否则它会影响到路面面层的厚度与加铺路面结构的性能。
所以,在采用冲击压实技术处理旧水泥混凝土路面加铺设计中,对冲击压实后旧混凝土路面回弹模量的测试研究具有重要意义。
目前,测定回弹模量方法有承载板法、贝克曼梁法、FWD(落锤式弯沉仪)法和,此外还有一些其它间接的测试方法,如CBR测定法,贯入仪测定法等。
《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)中分别介绍了采用承载板测定土基回弹模量试验方法和采用贝克曼梁法测定路面回弹模量实验方法。
孙立仁[6] 从现行标准规范,设计理论和实践经验等方面分析和探讨了回弹弯沉值作为控制路基路面施工质量的检测标准的不妥之处;针对冲击破碎后的旧混凝土路面板,苏卫国[1]等对采用弯沉法检测旧水泥砼路面存在的问题进行了探讨分析,但目前此方面研究还很有限,急需进行此方面的试验研究和理论研究,以指导此项技术的施工与设计。
针对以上情况,本文通过对福建省316国道福州段冲击压实处理旧水泥混凝土板施工试验段的现场监测,利用经典的承载板测试方法,获得冲击压实破裂稳固后的旧水泥砼路面的回弹模量,并对旧板残余承载能力进行评估,以期为新结构层设计提供计算依据。
2 试验路段及冲击压路机试验路段位于316国道福州段K35+000~K35+450处。
旧水泥混凝土路面碎石化后力学性能分析熊斌丹;林钦国;吕勇衡【摘要】This paper analyzes mechanism of strength formation on upper and lower resonance breaking layers on old cement pavement, performs deflection test and modulus resilience test for old cement pavement course and its breaking layers and analyzes mechanical properties of the breaking layers on old cement concrete pavement according to test results. The results show that the integral strength of old cement concrete pavement is good, but big difference exists, not favorable for direct strengthening and overlay of new structure layer; the integral strength of old cement concrete pavement after resonance breaking increases, but the homogeneity is very good and flexible feature is exhibited, more favorable for reinforcement and overlay of pavement so as to improve the service quality of pavement effectively.%对旧水泥路面共振破碎层分上层及下层进行强度形成机理分析,对破碎层旧水泥路面层及其破碎层进行弯沉测试和回弹模量测试,并根据测试结果对旧水泥混凝土路面破碎层的力学性能进行分析。
水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算城讳道析与防珙2006年3月第2期水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算文畅平(邵阳学院城市建设学院,湖南邵阳422000)摘要:在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量E是通过查图确定的,2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐.为此,通过2002年规范提供的E计算公式,计算了1280+175+960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个E非线性回归方程.通过实例计算验证,得到的这个E非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求.关键词:水泥混凝土路面;道路基层;结构设计;当量回弹模量;非线性回归方程;归一化中圈分类号:U416.o2文献标识码:A文章编号:100977l6(2006)02—0016一O3O前言1994年水泥混凝土路面设计规范通过土基和基层材料的回弹模量,查图确定新建路面基层顶面当量回弹模量E],尽管方法简单,但很不方便.2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个[23,计算过程仍略嫌烦琐.目前,在公路水泥混凝土路面结构组合设计中,较多地采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,或沥青类柔性基层以及级配碎(砾)石等粒料垫层,因而为水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的分析计算缩小了范围.半刚性基层材料,沥青类柔性基层材料具有非线性特征,其顶面当量回弹模量同样具有非线性特征.这种非线性特征可以用以下类似规范E计算式[2]的回归公式形式来描述.E,===ah^;EfE;E(1)式中:E——基层顶面当量回弹模量E,Ez,E.——分别为基层,垫层,土基的回弹模量h,hz——分别为基层,垫层的厚度a,b,f,d,,严回归系数本文通过把规范口]提供的"新建公路的基层顶面当量回弹模量"6个计算公式,计算了1280+175+960个实例,用最小二乘法[对计算结果进行回归,分别得到一个半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层的回归方程.通过实例计算验证,结果令人满意,完全能够满足水泥混凝土路面设收稿日期:2005—04—20作者简介:文畅平(1965一),男,湖南邵阳人,高级工程师.副院长,从事路基路面教学和科研工作计的工程要求,从而将6个计算公式归化为一个计算公式,使计算过程大为简化.1E与h,Ei的回归方程在研究中,试图将所有基层E的计算公式归化为一个计算式,但计算实例检验误差较大,有极少数误差超出10%.为了提高回归精度,将基层按半刚性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层,分别进行回归分析计算,从而得到E与h,E的回归方程.1.1设置垫层的半刚性基层E与hhE的回归方程1.1.1基层材料及计算参数取值基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基层,回弹模量El=10001900MPa,厚度h一14~20cm.回归计算中,E,h都取4个等级,即1000,1300,1600,1900(MPa)}14,16,18,20 (cm)..1.1.2垫层材料及计算参数取值垫层材料采用级配碎(砾)石等粒料垫层,回弹模量E2=100~400MPa,厚度h2—14~20cm回归计算中,E2,h都取4个等级,即100,200,300,400(MPa);14,16,18,20(cm).1.1.3土基计算参数取值土基回弹模量E.=20~60MPa.回归计算中,取20,30,4O,50,60(MPa)5个等级.1.1.4回归方程将上述计算参数进行组合,得到1280个计算实例.将计算结果进行回归,得到回归系数如表1所示.于是得到回归方程:2006年3月第2期由《i讳道析5筋殃17E,一4.2353"磅"'.'¨铀.¨中,取30,40,50(MPa)3个等级.(2)(4)回归方程:裹1半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E】hiE2h2E0a=4.2353100014100142O6=0.5675R一0.993l300162OO1630f一0.1634F=35464> 160018300l840d=0.2780F(0.01.5,1274)=3.∞19002O4002O5OP一0.155960,=0.57411.2不设垫层的半刚性基层E与^,EI的回归方程1.2.1基层计算参数E1取5个等级,即700,1000,1300,1600,1900 MPa;h1取7个等级l0,12,14,16,18,20,22cm. 1.2.2土基回弹模量取20,30,40,50,60MPa5个等级.1.2.3回归方程将上述计算参数进行组合,得到175个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表2所示.裹2不设垫层的半刚性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数E1^lEI】口=4.17087000.102Ob=0.780310000.123Of=0.3307R一0.99813000.1440d一0.6729F=23951>16OO0.165OF(0.01,3,171)=3.919000.186o0.200.22于是得到回归方程;E,===4.1708研的.E?-"'6729(3)1.2沥青类柔性基层E与^,El的回归方程(1)基层采用沥青碎石或沥青混凝土基层材料,回弹模量E1;600~l400MPa.厚度h4~10 cm.回归计算中.E,取5个等级.即600,800, 1000,1200,1400(MPa);hl取4个等级4,6,8,10 (cm).(2)底基层材料及计算参数取值:底基层材料采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等, 回弹模量E一1000~1900(MPa),厚度hz一14~20(cm).回归计算中.E,h2都取4个等级,即1000,1300,l600,1900(MPa);14,16,18,20(cm). (3)土基计算参数取值;土基回弹模量E.一30~50MPa.回归计算将上述计算参数进行组合,得到960个计算实例,将计算结果进行回归.得到回归系数如表3所示.裹3柔性基层计算参数及回归计算结果裹计算参数回归系数ElhiEzh2Eo口=5.82366o041000143O6=0.1925R一0.994 800613001640c一0.5878F=29653> 100081600185Od=0.1253F(0.01,5,954)=3.04120010190020=0.24271400,0.6324于是得到回归方程:E一5.8236砖磅盯.日'.'(4)2回归结果分析及实例验证2.1E的精度范围规范l_2中E,的精度范围体现在的计算中.一0.077'∞h-o.077[0.湖^(.-o.oss.(从上式可以得到,当E的误差在19,6,29,6,3,49,6,5时.的误差分别为0.002,0.004,0.006,0.008,0.010.因此,E的误差控制在4以内时,完全能够满足公路水泥混凝土路面工程的设计要求.2.2回归结果分析[.](1)回归方程式(2),(3),(4)的相关系数R分别为0.993,0.998,0.994.经显着性检验,分别得到F===35464>F(0.01,5,1274)一3.03;F一23951 >F(0.01,3.171)=3.9;F一29653>F(0.01,5, 954)=3.04.说明回归特别显着.(2)将上述1280+175+960个计算实例进行残差检验,计算结果符合精度要求.2.3实例验证计算hi,Ei不在上述组合中的部分实例.按回归方程式(2),(3),(4)以及规范计算公式r2]分别进行计算,并将计算结果进行比对.用回归方程式(2),(3),(4)计算的结果误差范围在29,6以内.只有极少数超出39,6,且不超过5.证明用回归方程式计算水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量能够满足工程设计要求,这样就将一个复杂的计算过程大大简化了.城席道析5防珙2006年3月第2期袖阀式劈裂注浆和动力固结法路基补强处理李家杰,郑义(深圳市西伦土木结构有限公司,广东深圳518034)摘要:结合工程实例,对道路下雨污水管槽回填密实度不满足设计要求而导致的路面开裂,采取袖阀式劈裂注浆法和动力固结法进行加固,并分析影响加固效果的原因以及总结值得吸取的经验教训l..关键词:城市道路;路基加固;管槽回填;袖阀式劈裂注浆;动力固结法;深圳市中圉分类号:TU472文献标识码:A文章编号:1009—7716(2oo6)02一OO18—03 1概况深圳市龙岗区七号路是龙岗中心城南北方向主干道,南起深惠路,北至龙平大道.红线宽80m,双向八车道,长约5.5km.该工程早在1993年已做设计,施工期间有关部门提出修改该路横断面,中间绿化带由原来的2.0m加宽到13.5m.而纵断面及管线设计,由于已经施工,未做修改.因此,原来设于非机动车道下的雨,污水管便改在了机动车道下.在施工期间,主车道混凝土板浇筑完后,不到二个月时间就出现了裂缝,裂缝主要分布在东西两侧机动车道最外缘两块板上.2裂缝成因(1)该段路基大部分处于挖方段.板缝出现部位下面是管槽回填土,裂缝出现的原因应与管槽回填沉降有关.参见图1.收稿日期:2006—01—12作者简介:李家杰(1971一).男,辽宁岫岩人,工程师.从事道桥设计.图1遭路横断面从图1可知,污水管覆土约5.5m,雨水管覆土约3.5m.道路西侧管沟开挖后,路面的第四块板完全处于回填区内,而第三块板则为半填半挖.第四块板上的裂缝较不规则,井位处出现较多,范围约45012"i长.第三块板裂缝出现在板中,沿纵向产生,较有规则,主要在两处出现,长度各2512"i.道路东侧由于未埋设雨水管,第三块板未发现裂缝,第四块板裂缝与西侧基本一致,但裂缝较少.从裂缝产生的部位和形状,基本可以判断,原因是管槽回填土沉降所致.从现场的探槽也证明以上分析是正确的.I◆IIII◆III1.IIII●IIII◆…I◆…{●…{●IIIf●IIII◆…I◆…J◆IIIf●{III●…14.川f◆…{●IIII●IIII◆…I◆…I◆]III◆…{●IIII◆…I◆…I●III1.…14.川I◆IIII ◆…II◆III1.III1.…I●川I◆IIII◆IIII●…I●IIII◆IIII◆IIII◆…I◆…I◆川I◆川I ●lI¨●川J◆川J◆…f◆13结语(1)从水泥混凝土路面基层的非线性特性出发,利用规范[2的E计算公式,通过回归分析计算,分别得到了水泥混凝土路面半刚性基层,不设垫层的半刚性基层以及沥青类柔性基层的顶面当量回弹模量的归一化计算式.将回归方程式,规范计算公式分别对实例进行计算,计算结果比对后表明,回归方程式的计算精度能够满足水泥混凝土路面设计的要求,这样就将规范中的6个计算式简化为一个计算式,从而大大简化了计算过程.(2)在实际应用中,作好基层结构的组合设计是关键.只有做到基层结构组合合理,符合规范要求,才能够使归一化公式计算结果具有工程设计实用性.参考文献:[1]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTJ014—94)[S].北京人民交通出版社,1994.12.E2]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40—2002)EsI.北京;人民交通出版社,2003.5. [3]郑少华,姜奉华.试验设计与数据处理[M].北京:中国建材工业出版社,20043.。
水泥混凝土路面碎石化施工工艺水泥路面碎石化(Rubblization)是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。
它的工艺原理是将水泥混凝土路面的面板,通过专用设备一次性破碎为碎块柔性结构,因破碎后其颗粒粒径小,力学模式更趋向于级配碎石,碎石化技术根据破碎原理和施工机械的不同,又分为两类:多锤头碎石化(MHB,Multi—Head Breasker)和共振碎石化法(RPB,Resonant Pave ment Breaker)。
下面根据多锤头碎石化施工原理,对水泥路面碎石化施工做简要介绍。
1ﻫ施工所需的机械设备多锤头碎石化(MHB,Multi-Head Breasker), 它利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击.MHB碎石化后要求采用Z形压路机碾压。
这种压路机在使用MHB破碎后用于压实,它类似于一般的光轮压路机,只是在钢轮上加了斜向波纹状凸出条纹,这种条纹有以下两方面的作用:①保证轮下颗粒不至于向外挤出:②对表面颗粒有更好的压碎效果,有利于表面平整.2ﻫ工艺流程图碎石化有四个目标:第一、保证旧路路基不被破坏;第二、保证旧水泥混凝土层颗粒尺寸均匀,并使整个破碎层颗粒分布均匀;第三、将旧水泥混凝土面板破碎到在接缝和裂缝处的位移不足以让沥青加铺层产生开裂,保证起到良好的防止反射裂缝作用;第四、保证碎石化道路处于良好的排水工况.碎石化施工工艺要围绕这四个目标而进行。
ﻫ使用MHB设备进行路面碎石化处理并加铺沥青路面结构的一般施工流程如下:ﻫﻫ3碎石化施工工艺3ﻫ。
1 试验段ﻫ旧水泥混凝土路面破碎质量主要受破碎机械自身参数设置、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机械调整要求等的影响,这些因素均对旧水泥混凝土路面的破碎程度、粒径大小排列、形成的破碎面方向、破碎深度等产生影响。
因此,在正式的大规模破碎化施工前有必要进行试破碎,即设置试验段,通过试验段的试破碎进行破碎机械参数的调试和施工组织措施,以达到规定的粒径和强度要求。