探索路段彎沉失控的起因與處理措施(市政工程案例)

1、2探索路段彎沉失控的起因與處理措施探索路段彎沉失控的起因與處理措施1前言前言道路鋪筑瀝青面層前進(jìn)行的基層驗收過程中，常因檢測計算彎沉值偏大，而驗收不通過，影響到工程的進(jìn)程；或因產(chǎn)生問題的原因不清，處理不當(dāng)造成了不必要的浪費(fèi)，為分析情況，采取對策，就一些影響因素進(jìn)行分析研究，提出個人的看法，試圖引起工程有關(guān)的設(shè)計、施工、檢測、監(jiān)理、建設(shè)管理等方面的重視和關(guān)注，綜合強(qiáng)度抓源頭，以便把問題及早解決在施工進(jìn)程中，并從中吸取教益，得到改進(jìn)提高。驗

2、收彎沉和彎沉曲線反應(yīng)了路基路面綜合承載能力，作為道路整體結(jié)構(gòu)的綜合強(qiáng)度指標(biāo)，受材料、施工因素、水溫環(huán)境影響，與地基承托能力等直接有關(guān)。就本人所參與驗收工程的情況分析，除個別情況明顯的主要由某一二種原因造成的弊端外，如河壙填土處理不當(dāng)，路床長期浸水等主導(dǎo)因素外，一般都由多方面不利條件綜合影響的結(jié)果，如地基偏潮為多數(shù)，無機(jī)結(jié)合料的配比和碎石級配不好，缺陷修補(bǔ)壓實不均等不利因素誤差的綜合積累。對驗收存在問題的處理，本著從根源上找原因，哪里出了

3、問題，就從哪里翻修，予以徹底解決。如確系因故不能作翻挖處理，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后，才謀求結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)方案。本文結(jié)合設(shè)計和施工實踐，列舉了一些實例和技術(shù)參數(shù)供參考，有不當(dāng)之處，敬請批評指正。2道路基層檢測驗收問題道路基層檢測驗收問題2.1基層質(zhì)量基層質(zhì)量，主要受下列幾方面的影響較大，少有不當(dāng)，則可能降低了基層半剛性板體結(jié)硬，以至破壞失效。2.1.1原材料質(zhì)量選擇好材料，使其符合施工技術(shù)規(guī)范中各項技術(shù)指標(biāo)，是生產(chǎn)配合比的基礎(chǔ)。如：集料要有足夠地強(qiáng)

4、度，其碎石壓碎值要求不大于30％，針片狀含量宜不大于15％，5mm以下顆粒用級配比例適當(dāng)取低限值，0.075mm以下的細(xì)料不應(yīng)大于7％等，對于有風(fēng)化的砂石料，強(qiáng)度低易壓碎，造成細(xì)顆粒量增多，又影響到級配范圍，降低了骨架的嵌擠作用。再如：要求用Ⅲ級以上的石灰；粉煤灰中SiO2AL2O3和Fe2O3的總量應(yīng)大于70％，燒矢量不超過10％，含水量不超過35％的材料，按一定量的配比，才能保證良好的膠結(jié)作用和減少裂縫。2.1.2生產(chǎn)配合比2.1.

5、2.1二灰碎石的配比和級配強(qiáng)度高一定要剛度好，實踐證明二灰碎石中的碎石集料比例一般采用80～85％，不宜少于80％。二灰碎石混合料中碎石的級配比例，按規(guī)定執(zhí)行公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTJ01497表5.1.52，級配范圍的有關(guān)規(guī)定如下表所列：通過下列方篩孔(mm)的質(zhì)量百分比層位4031.519.09.54.752.361.180.600.075基層—1008198527030501838102762007底基層1009010072904

6、86830501838102762007在施工未滿足級配時，而要達(dá)到基層材料的設(shè)計強(qiáng)度1500MPa幾乎是不可能的，其灰土碎石混合料在級配不好以至無級配的情況下，嵌擠和密實度作用降低，可能達(dá)到的抗壓模量介于1100～600MPa之間。設(shè)案例：取城市主干路土基抗壓模量30MPa，20cm12％灰土底基層，36cm二灰碎石基層，12cm瀝青砼面層的結(jié)構(gòu)組合，用不同抗壓模量底層，模擬試算驗收彎沉值進(jìn)行比較(詳見表一)。4如表中E0＝30MPa

7、時，當(dāng)二灰碎石抗壓模量由1500降到1000MPa時，驗收彎沉值由1.034mm增大到1.245mm，強(qiáng)度下降20％。當(dāng)二灰碎石抗壓模量由1500再降到650MPa時，驗收彎沉值將由1.034mm增大到1.502mm，強(qiáng)度下降45％。檢驗時可選擇彎沉實測偏離點(diǎn)處，取樣作級配復(fù)驗查找原因。施工拌和取樣控制。2.1.2.2無機(jī)結(jié)合料含灰量以灰土為例，灰土底基層同樣按上述表一所列結(jié)構(gòu)組成，取30MPa地基抗壓模量，20cm灰土底基層，則按不同

8、含灰量的強(qiáng)度試算比較(詳表一中E0＝30MPa時)當(dāng)石灰含量12％(抗壓模量650MPa)驗收彎沉值1.50mm當(dāng)石灰含量10％(抗壓模量450MPa)驗收彎沉值1.75mm當(dāng)石灰含量6％(抗壓模量250MPa)驗收彎沉值2.20mm可見灰土的灰劑量由12％降到10％時彎沉值由1.5mm增大到1.75mm，該層強(qiáng)度下降16.6％，也使上基層彎沉值由0.298mm增大到0.322mm，強(qiáng)度下降8％，影響到瀝青面層彎沉由0.234mm增大到

9、0.248mm，強(qiáng)度下降6％。如灰土底基層的灰劑量再降到6％時，其彎沉值將由1.5mm增大到2.2mm，該層強(qiáng)度下降46.6％。影響到上基層彎沉值由0.298m增大到0.357mm強(qiáng)度下降20％。影響到瀝青面層彎沉值由0.234mm增大到0.269mm強(qiáng)度下降15％。2.1.3施工程序2.1.3.1層間作業(yè)處理半剛性材料施工要求，含水量適度，拌和均勻，養(yǎng)護(hù)及時，特別要注意把握好碾壓時間，碾壓一次到位，按規(guī)定采用先輕型后重型壓路機(jī)碾壓，直

10、達(dá)到按重型擊實試驗法確定的要求壓實度，同時沒有明顯的輪跡，接著濕潤養(yǎng)護(hù)7天～14天后鋪筑上面的層次，當(dāng)不具備按規(guī)范要求的養(yǎng)護(hù)周期條件而要連續(xù)施工上層時，建議提高壓實強(qiáng)度1％～2％，再同步養(yǎng)生。要安排好碾壓時機(jī)，不能靠后期補(bǔ)水多次碾壓或不規(guī)范通行車輛。也有壓實破壞，強(qiáng)度失效的例子：2004年底施工的玉龍路(新機(jī)場路～河海路段)，據(jù)現(xiàn)場驗收人員描述，二灰施工完20多天，表面已發(fā)白，擬似已成型，但未形成板體，腳踢碎裂松散，彎沉上不來，事前二灰

11、以下地層次已通過驗收，最后對本層次作翻挖處理了事。2.1.3.2均勻壓實與搭接處理壓實不均碾壓不密實或局部壓不實，壓不到位，與材料含水量、選用的碾壓機(jī)械、碾壓程序、碾壓遍數(shù)與碾壓速度等有關(guān)，也與壓不到邊、壓不到底、壓不到難點(diǎn)處有關(guān)，使彎沉的偏離值增多、增大，標(biāo)準(zhǔn)差值也增大，導(dǎo)致代表彎沉值降低。檢驗時，可通過彎沉車靠邊(路邊、井邊、臺端、側(cè)墻邊、缺陷修補(bǔ)處、塔接部位等處)，將上述部位距離50cm以內(nèi)的測點(diǎn)，分別統(tǒng)計計算出代表彎沉值，進(jìn)行比