论倒装结构暨强基薄面在沥青路面大中修当中的运用.doc

论强基薄面与倒装结构在沥青路面大修当中的运用随着国家经济的飞速发展，社会生产资源也越来越显匮乏，公路作为保障社会主义经济建设的重要基础设施，其修建与养护往往消耗大量人、财、物力。特别是云南省地处祖国西南，山高路险，交通多以公路为主，公路作为云南省交通行业的支柱地位在现代化建设中日趋重要。而公路素称“三分修建、七分养护”，公路养护行业在公路建设乃至整个交通发展中都占有至关重要的地位。因此如何更好地养好公路、降低成本，切实响应国家提出的“建设节药型社会”的号召，成为了目前公路养护部门工作的重点。在这一形势下研究和使用强倒装结构在沥青路面大修当中的运用将逐现重要。倒装结构简而言之即与目前常规理论及国家现行业规定程序相反的结构类型。一般情况路面结构为沥青面层+水稳层作为基层+级配碎石做底基层，而倒装结构却是沥青面层+级配碎石做基层+水稳层作为底基层。其基层及底基层结构型式相反。强基薄面与倒装结构的路面结构理论，不仅是结构型式发生了较大的变化，而且沥青面层也相对常规理论与国家行业规定也发生了很大改变。但其基本原理仍然全面而系统地蕴含在公路养护大修设计、施工当中，环环紧扣、层次分明。一、 强基薄面与倒装结构在沥青路面大修设计的主要简介强基薄面与倒装结构是对常规路面结构设计的一次大胆探索，是新型沥青路面结构类型的一种尝试，是以长期的养护大修设计、施工经验和实践积累为基础，演变而成的一种总结。因此建议在强基薄面与倒装结构沥青路面大修设计中从以下几个方面逐步完善：（一）、沥青路面大修设计的外业调查,其中包括：1、公路线型及几何尺寸调查，2、交通量、交通组成及交通量增长情况的调查，3、原路面结构及各结构层厚度调查，4、路基病害和排水调查5、路基干湿类型调查，6、路面整体强度调查，7、大修路段内桥涵调查，8、公路沿线材料分布和质量调查，9、气象、水文、地质情况。总之，公路沥青路面大修外业调查，必须从点点滴滴认真进行调查，不能忽视任何一个方面，以保证内业设计能准确科学计算，当然也有人会凭经验讲以往如何，但不可否认外业调查是内业设计的保障，对待强基薄面与倒装结构的外业调查更应该准确无误。（二）、沥青路面大修设计的内业设计，其中包括：1、累计当量轴次及设计弯沉的确定，2、土基回弹模量的计算和取值，3、强基薄面与倒装结构类型的选择和控制计算，4、旧路病害处治及构造物设计，5、强基薄面与倒装结构利用旧路基层和旧沥青面层的设计。二、 强基薄面与倒装结构在沥青路面大修施工当中的简介科学、真实、准确的外业调查、内业设计是搞好大修施工的技术保证和指导理论，但认真按照设计、规范施工，提高公路路况，为社会提供优质的工程，是我们的沥青路面大修的最终目的和意义。（一）、强基薄面与倒装结构在施工中的准备工作，其中包括：1、机械准备2、材料准备3、人员组织。（二）、强基薄面与倒装结构在施工中的质量控制1、旧路病害处治强基薄面与倒装结构不仅对新铺基层要求强度较高，而且对旧路面的承载力也有较高的要求，所以必须按照旧路病害处治设计，结合开挖后的现场情况，采用科学、合理的处治方法，全面、到位地处治旧路病害，以保证原路面强度满足要求。2、路缘石浇筑、路基构造物的施工对路缘石、构造物的施工，基本可以按照规范和设计进行。但现在一些段正采用不需要路缘石的施工，从经济理论上讲还是比较可行，但处于探索之中，有待研究和分析。3、强基薄面与倒装结构水泥稳定底基层与级配碎石基层的施工水泥稳定底基层与级配碎石基层的施工，必须严格把握各道工序，使底基层与基层具备足够的强度、刚度、水稳性、抗收缩性，还要符合规定的平整度。为满足以上要求，应按JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范及设计，控制好各道工序：（1）、严把材料关，加强试验检测，保证进场的砂、石材料级配、含泥量、液限、塑限、石料强度符合规定。（2）、加强拌和掺配管理，按照规定加强水泥剂量、含水量等试验。通地试验室确定的水泥剂量，在施工时最好增加0.5-1% 的用量，一般情况下水泥剂量基本在5%左右，以保证施工时的质量。含水量也应根据拌和时的气温，增加1%的用水量。碎石与砂砾的掺配，通过试验室确定后，最好是根据拌和设备进行量定。例如在昆河线K1322+000-K1325+000段施工时，高管段采用集中场拌法（装载机）拌和，工程技术人员先测定了每铲装载机所铲数量，然后在拌和时进行掺配，拌和时先对砂石材料浇湿进行闷料，使水份能够充分浸入石料开、闭口孔隙，然后先把碎石与砂砾进行拌和，再摊铺散开掺入水泥，同时加水进行拌和，拌和时采用两台五零机直角对拌，经过拌和后，必须通试验人员的检测才能出厂，然后铺筑碾压，经过钻蕊取样确定，各项技术指标完全符合相关要求，通过5年的使用公路基本没有任何问题。（3）水泥稳定底基层与级配碎石基层的摊铺、碾压控制，最好是水泥稳定层与级配碎石连续、顺次作业。首先通过试验路确定各施工技术参数，然后根据确定的技术参数，按施工单位机械拌和水平确定的铺筑长度，先铺筑一段水泥稳定底基层（长度视各单位拌和水平而定），碾压完备经检测后，接着铺筑级配碎石基层，碾压完备后即可开放交通。整个施工程序应安排协调好，应避免因各种原因而产生施工不连续。如果情况不特殊，最好是当天铺筑一幅，第二天就调头铺筑另外一幅，铺筑另外一副时必须按JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范处理好搭头、接缝，并在两缝处洒水、洒水泥以利联接。倒装结构的采用既可保证车辆通行，而又满足了水稳层需养生的施工工艺要求，一举两得。经过昆河线2003年K1227+000-K1228+000段、2004年K1193+000-K1320+000段累计24.9多千米的施工验证，并通过各项试验检测，充分证明了此方法在通车路段实施大修的可行性。 4、稀浆封层施工目前我们对于稀浆封层的施工在工艺上分人工封层、机械封层，按使用的沥青方法大概可以洒布型、拌和型两种，按照其破乳速度可以分为快裂、中裂和慢裂三种类型。开远公路管理总段在晋思线上K194+000-K195+000段第一次进行下封层试验，其艺顺序为：先摊铺S12主骨料层（每1000个平方米为9-11立方米）其次洒布乳化沥青（每1个平方米为2-2.5Kg），再摊铺S14料封面料（每1000个平方米为4-6立方米），并采用10-12T压路机进行碾压。当时有关技人员在现场分别按1.5-2.0Kg/M2的用量铺筑了100M，以2.0-2.5Kg/M2的用量铺筑了100M，同时又分别用100M石料浇湿进行施工，其效果和相关试验检测也都还比较好。在零河线K57+000-K104+000段、新邱线K23+000-K44+000段大修施工中，也大量采用了人工封层施工，效果也比较好。随着机械设备的提高，开远公路管理总段配备了稀浆封层车，使用机械进行封层，其质量、效果比人工封层提高了不少。稀浆封层即可作为沥青面层的封水层，又可作为沥青面层与基层的连接层，其封水性、连接性都起到了比较好的作用，因此稀浆封层在沥青路面大修工程中得到了广泛的应用。 5、强基薄面与倒装结构沥青面层的施工沥青面层按规定，在三级公路上一般采用沥青碎石，在二级公路上采用沥青砼。由于沥青面层直接承受行车荷载作用和大自然的影响，所以沥青面层必须具有坚实、平整、抗滑、耐磨等要求，加之强基薄面与倒装结构沥青面层又相对比较薄，仅为3CM或4CM，为此沥青面层的施工必须严格按照JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范控制各道施工工序。（1）、原材料的控制：石料的级配、含泥量、沥青性能等各项指标必须符合JTJ 014 -97公路沥青路面设计规范的规定，并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。（2）、沥青面层拌和、摊铺、碾压的控制：首先根据试验室配合比铺筑试验路进行验证，并确定施工配合比和各技术指标，然后严格按照确定的施工配合比进行施工，沥青混合料的拌制最好采用间隙式拌合机或拌和搂进行拌制。从我总段施工昆河K1193+000-K1320+000段累计24.9千米的大修沥青面层施工来看，经过二年多的使用后，纵坡较陡，气温较高的局部路段，出现了一些车辙、拥包等病害，所以沥青拌和时要严格把握好沥青、级配的掺配，以保证配料的准确性。沥青面层推铺时，由于本身厚度就比较薄，而且是只铺筑一层面层，所以最好是采用机械性能比较好的履带式摊铺机摊铺，以确保平整度。碾压采用10-12T的压路机按照试验确定的次数和规范规定进行，碾压完备后，由于沥青面层比较薄，最好让面层完全冷却后再通车放行，以确保面层质量。对掺入旧沥青碎石的混合料，其基本施工工艺与上述相同，重点主要是在再生剂与旧料和新料、沥青的掺配上。三、 强基薄面与倒装结构的成本分析1、 采用强基薄面与倒装结构的成本减少情况，经过比较，我们基本赞同云南省公路局“强基薄面”技术在沥青路面养护工程中的应用中，文山总段昆河公路沥青路面大修“强基薄面”质量控制及成本分析的看法，采用“强基薄面与倒装结构”可以节药资金2000-3000元/KM。2、强基薄面与倒装结构如果能充分利用旧路基层和旧沥青面层进行施工能进一步降低养护成本，根据开远公路管理总段在零河线K11-K14、K16-K17、K19-K20段大修施工中的统计进行成本分析，如果掺配40%旧沥青碎石混合料，可以节药成本2-3万元/KM。结论：1、强基薄面与倒装结构对于大修工程，从设计、施工等方面来讲都是比较可行的，如果再能充分利用旧沥青面层、基层材料，相对降低了大修工程的成本。2、强基薄面与倒装结构