冲击压稳结合高模量沥青技术在重载混凝土道路改造中的应用

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发布时间：2021-09-08

资料介绍

冲击压稳结合高模量沥青技术在重载混凝士道路改造中的应用
张高才
(广州市第一市政工程有限公司，广东广州510060)
摘要：该文通过介绍一种在重载交通下破损水泥混凝土路面快速改造升级的新技术在广州北环高速路面改造工程中的应
用，探讨和总结了旧路面冲击压稳结合高模量沥青混凝土的罩面加铺技术对道路改造中的病害快速处理、路面结构等级的改
善和提升作用。
关键谰：混凝土路面；冲击压稳；高模量沥青；反射裂缝；车辙；施_r=；广州市
中图分类号：U418 文献标识码：B 文章编号：1009—7716(2011)05—0218-03
0 前言
冲击压稳技术应用于旧水泥混凝土路面的处
理，是指通过将板块打裂、破碎从而减小有效面积，
充分释放内应力，降低因温度、湿度的应力变化和
车辆荷载的综合作用下而产生的综合位移，从而
解决反射裂缝等病害对加铺层的早期破损问题l】l。
把旧混凝土板块打裂并稳固到旧基层上，形成稳
定的支撑体系后作为一新基层使用，在其上面加
铺高模量沥青混凝土罩面，利用其较强的抗车辙
能力和抗疲劳性能，能有效地改善和提高在重载
交通下路面的结构强度和行车舒适性，从而达到
破损混凝土路面快速修复且升级改造的效果。
本文就广州北环高速K3段水泥混凝土路面
改造工程中，对采用的冲击压稳结合高模量沥青
技术的综合应用进行探讨。
1 工程概况
广州北环高速公路是广州地区的一条交通要
道，车流量巨大，重车混入率高，载重车超载现象
严重。经过十多年的通行，很多路段水泥混凝土路
面已经出现唧浆、断板、承载力不足、表面功能丧
失等严重病害，其中K3路段(路基段)尤为严重。
为尽可能减少对车辆通行影响的情况下快速修复
并提升该路段的路用功能，采用以下路面结构形式：
基层(原水泥混凝土路面冲击压稳形成)+2．5 ClTI厚
沥青砂(高模沥青)+6 em厚FAC一20(高模沥青)+
4 em厚SMA一13(高模沥青)。
2 冲击压稳技术的应用
2．1 旧混凝土路面冲压技术的简介
旧混凝土路面冲击压稳技术是指将水泥板块
收稿日期：2011-03—16
作者简介：张高才(1978一)，男，广东揭西人，工程师，从事路
桥工程项目的施工和管理工作。
打裂、破碎，使原来4 m×5 m的水泥板块破碎成
为40～60 em的碎块，并利用冲击压实机的冲压能
量使水泥碎块压实稳固。水泥板块尺寸的变小降
低了温度变化时的收缩变形，减少了沥青加铺层
底拉应力，能有效地防止或抑制温度型反射裂缝
的产生；另一方面，经过冲击压稳后，板下土基更
加密实，水泥板块密实嵌锁在原基层上，可消除原
有的脱空、板块间弯沉差，以及板块缝角，防止或
抑制车载作用下加铺层由于基底松动或应力集中
产生的反射裂缝。
冲击压实机的冲压功能来自于两个方面：冲
压轮的自重和冲压轮波动时所产生的冲击动能。
该项目的冲压设备采用蓝派公司研制的三边形冲
击压实机，该机的冲压势能为25 kJ,中压实轮轴
组件质量为12 t；冲击速度一般为l2—15 km／h，
冲击作用时间取0．02 S，其冲击力可达2 450 kN。
这一冲击力输出的能量密度极大，冲击连续作用
于地表产生高能量、大振幅、低频率的振动。冲击
之后，非圆曲线轮廓的压实轮滚过地面，在揉压、
碾压作用下，其对地面可施以130-200 kJ的动能
进行压稳。
2．2 施工方法
2．2．1工作面的准备
进行冲击破碎施工前，首先依据图纸并现场勘
察清楚施工路段上的涵洞、通道、桥台的位置。冲压
施工时的冲压边界距桥头和通道边不少于5 m，冲
压边界距管涵边线不少于2 ITI。用喷漆标明压实
范围和控制点，检测人员做好布点测试准备工作。
2．2．2 冲压速度与遍数的控制
压实机行驶时速度一般为l2—15 km／h，冲压
遍数则根据沉降量来确定。冲压前，测量记录原地
面高程；每冲压5、l0、l5、20遍后测量一次。如两
次之间的高程测量差值小于5 mm，即可结束冲
压，以最后一次的冲压遍数作为沉降量控制标准。
该项目经现场测试确定总冲压遍数为13遍左右，