碎石化技术论文范文

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第1篇

关键词：碎石化；旧水泥混凝土路面；应用

1引言

近年来，20世纪90年代初期修建的水泥混凝土路面，随着使用年限的增长和重载车辆的反复行驶，水泥混凝土路面损坏严重，出现了断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、唧泥等病害现象，路面技术状况日趋下降，直接影响行车安全和舒适性。面临旧水泥混凝土路面维修改造新技术新课题研究，采用传统的加层式、破碎后加铺基层和挖除式重建等方式，施工周期长，投资大，环境污染严重，影响车辆通行安全。根据省公路局要求，对104国道临海境1687K＋000-1693K＋000路段和35省道临石线临海境8K＋700-9K＋900路段实施旧泥混凝土路面共振碎石化技术试验段，共振碎石化技术具有施工周期性短、环境污染少、有效防止或延缓沥青混凝土面层出现的反射裂缝等病害，采用共振碎石化技术实施的“白改黑”路段建成通车后，效果良好，有效地改善了路容路貌。

2试验路段概况

104国道1687k+000-1693k+000路段和35省道临石线8K＋700-9K＋900路段，分别于1991年11月和1992年9月建成通车，2006年104国道平均日交通量6323辆／日、35省道临石线9926辆／日，原路面结构组合为22cm水泥混凝土路面+20cm水泥稳定基底+15cm级配碎石底基层，水泥混凝土设计抗折强度4.5Mpa。水泥混凝土路面破损严重，主要表现为碎板、断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、脱空、唧泥、接缝料散失等。据调查统计104国道水泥混凝土路面破板率平均达到50.49％；临石线水泥混凝土路面破板率平均达到49.3％。近几年多次进行挖补，局部路段已采用挖除碎板重新修筑水泥板，部分路段采用了沥青混合料修补板块、沥青混合料修补板块长度数十米至百米左右不等，但板块修补效果不佳，影响行车安全。现路面结构改为旧水泥混凝土路面使用共振碎石化后，碾压密实，作为路面基层，直接铺筑4㎝细粒式沥青混凝土＋5㎝中粒式沥青混凝土＋6㎝粗粒式沥青混凝土路面结构。

3共振碎石化施工工艺

3.1机械设备选择

共振破碎机械，选用美国共振机器公司生产的RB500系列共振破碎机，设备具有独特的共振技术可以持续产生高频低幅的振动能量，通过破碎锤头传递到水泥板块里。在特制振动梁偏心轴驱动下，产生振动谐波，支点与配重点振幅为零，破碎头以高频低幅（2㎝）敲击路面，混凝土路面产生裂纹，并随着振动迅速有规律地扩展到材料边界，由于冲击力很小，且裂纹只扩展到边界，所以对基层没有任何损害。压实机械选用重型钢轮压路机。

3.2技术特点

共振碎裂技术产生的高频低幅振动能量，通过破碎锤头传递到水泥板块里，使旧水泥混凝土板块表面4-6㎝深度范围碎裂成3㎝以下粒径的碎石层。由于共振破碎机动量高，和板块接触时间短，将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地“扩展”到板块底部，作用于水泥板块内部的高频振动力使得整体碎裂均匀，碎块大小和方向极其规律，水泥板块产生斜向裂纹，与路面呈30-40度夹角。水泥板块表层粒径较小，较松散；下层粒径较大，嵌锁良好，使碎石层下部形成“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构，具有良好的“拱效应”，能将竖向压力变为水平推力，利于从根本上减小或避免反射裂缝的发生，对基层、路基及周围的结构设施无损伤。

3.3施工程序

旧水泥混凝土路面共振碎石化技术施工程序：路况调查——清除沥青修补层——洒水湿润——试振——检测验证——共振碎石化——清除表面粗粒料——压实——技术指标检测——铺筑沥青混合料——压实——保养——开放交通。

3.4试振

旧水泥混凝土路面共振破碎质量主要受到破碎机施工速度、振幅、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件、对破碎机调整要求等，均对破碎程度、粒径大小排列和形成的破裂面方向影响。为了确保共振破碎质量，实施共振破碎豢必须进行破碎试振。试振后，通过开挖坑穴，检验破碎粒径分布情况，以及均匀程度，确定破碎机施工参数及施工组织措施等。

3.5破碎施工顺序

破碎前，应对破碎车道水泥混凝土路面表面洒水湿润，防止破碎时扬尘飞扬，污染环境。破碎顺序一般由水泥路面外侧车道开始，从边缘向中间破碎，每次间隔20cm进行往复破碎。如果纵向车道作了纵向切割，也可由中向边顺序破碎。破碎一个车道的宽度，实际破碎宽度应超过一个车道，与其相邻车道搭接至少15cm。

3.6压实

压实前，应清除旧水泥混凝土路面接缝内大于5cm的碎石块，并对凹陷的路段采用级配碎石粒料回填。然后采用光轮压路机碾压密实。

3.7技术指标检测

旧水泥混凝土路面实施共振碎石化后，采取外观鉴别和实地检测相结合的方法，选取具有代表性的路段挖坑穴抽样检验、检测，一般每隔250m处距路边2.5m位置处开挖1㎡左右的坑穴，深度至路面基层顶面，分析共振破裂效果。鉴别板块内是否产生斜向受力和嵌紧结构，判断、分析、评价共振碎裂技术作用力扩展到板块的何位置完成了能量的传递，以及对板块周围的结构物和基层是否会造成损坏。同时，定点检测沉降量，回弹弯沉值测定、破碎状况检测、纵横坡度检测等。结果表明：共振破碎使旧水泥混凝土路面纵、横坡度发生变化较小；沉降量和侧向位移相对较小；回弹弯沉值测定旧水泥混凝土路面回弹弯沉值小，共振碎石化碾压后回弹弯沉值大，符合充当基层的回弹弯沉值，铺筑沥青混凝土路面后路表回弹弯沉值测定小于路面容许弯沉值，符合设计要求。

4效果分析

共振碎石化技术铺筑沥青混凝土路面能够快速、有效地修建路面工程，施工周期短，环境污染少，节省投资，节约资源。共振破碎机正常作业每台班破碎一条车道1600-2700m，采用流水作业法施工3-5天即可完成单车道铺筑沥青混凝土路面，开放交通。若采用挖除旧水泥混凝土路面板块，重新修筑基、面层，施工周期长，挖除的水泥混凝土板块废弃，造成环境污染。遇雨、雪天气，造成路基排水不畅、积水，路基松软、强度降低，直接影响车辆通行安全。104国道1687k+000-1693k+000路段和35省道临石线8K＋700-9K＋900路段实施共振碎石化技术铺筑的沥青混凝土路面表面平整密实，建成通车后，路面未出现网裂、裂缝和坑洞病害现象，共振碎石化技术应用有效地控制和延缓了反射裂缝的发生，路面技术状况良好。

第2篇

关键词：公路养护，沥青路面，破碎技术，应用研究

 

0.引言

水泥路面和沥青路面是目前最为常见的路面形式，这两种路面结构形式各有优缺点，因此在实际应用中都大量采用，对它们的结构选择也时有争论。从洛阳地区来看，全市13000多公里的公路中，沥青路面和水泥路面几乎平均各占一半，但从高等级公路和行政等级较高的国省道干线公路来看，采用沥青路面的比例明显提高。沥青路面由于其投资相对较省、养护便捷、行车舒适等特点越来越得到更多的应用和重视。因此在公路养护中，水泥路面如何被更好的改造成沥青路面也成为我们关注的热点，该问题的关键是如何解决水泥路面引起的反射裂缝问题。

本文首先介绍了目前比较常用的几种水泥改沥青路面方法，然后着重就多锤头破碎技术在水泥改沥青路面中的应用技术进行介绍，以及在洛阳地区公路养护中的应用情况。论文参考网。

1.水泥改沥青路面的几种常见的方法

水泥改沥青路面一般有三类方法，一是采用挖除原水泥板块后按照常规的沥青路面施工方法，路基处理后加铺基层再做沥青面层；二是在原水泥路面的基础上先处理好反射裂缝直接沥青面层，反射裂缝一般采用铺纤维布或者加铺碎石层等；三是采用碎石化技术，在原有的水泥路面破碎后，在其破碎后的表面直接铺筑沥青路面。这三类方法在我们的公路养护过程中都曾应用过，从应用情况来看，碎石化技术的质量效果、经济成本、施工便捷和不提高路面便于政策处理等方面优势明显。论文参考网。下面就简单介绍以下在洛阳地区应用比较多的碎石化技术中的一种一多锤头破碎技术。

2.多锤头破碎技术应用

近几年来，多锤头破碎技术在洛阳地区公路养护进行了大量实践，在洛阳地区是2003年开始，从实施完成的路段，经过2-3年的使用，效果还是比较好的，几乎没有出现明显的病害，反射裂缝得到有效控制。根据我们的应用和有关要求，破碎后加铺的沥青路面一般要求15厘米以上（最少要求12厘米以上）。我们采用的路面结构形式为原水泥路面破碎后下灌3-3.5kg/m2乳化沥青，直接加铺15厘米的沥青混凝土路面。

2.1设备及破碎前的准备工作

（1）碎石化技术采用的设备主要包括多锤头破碎机(MHB-15)，压实设备（Z型钢轮压路机，振动钢轮压路机）。

（2）碎石化前的准备工作

主要包括清除存在的HMA面层，隐蔽构造物的调查与标记，与桥梁连接段的路面，交通管制。

2.2碎石化的主要工艺流程

破碎试验路段一试坑检查一确定破碎工艺控制一破碎施工-

Z型压路机压实一光轮压路机压实一交路面施工

2.3碎石化施工控制

（1）碎石化要把75%的混凝土路面破碎成颗粒（肉眼观测）表面最大尺寸不超过7.5厘米，中间不超过22.5厘米，底部不超过37.5厘米。若破碎后的块径超过最大尺寸，应该用其他合适的方法进行再破碎或清除，然后用密级配的破碎粒料替换并压实到规范要求。

（2）原来挖补的部分有许多是超厚的，对于这些部分，破碎尺寸达到正常厚度板的中间层22.5厘米且裂缝间距小于45Cm时被认为是合适的。

（3）破碎时最好是从混凝土路面的高处向低处破碎，以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。

（4）与相邻车道的连接：破碎一个车道的过程中实际破碎宽度应超过一个车道，与相邻车道搭接一部分，宽度至少是15厘米。

（5）清除原有填缝料：在铺筑HMA以前所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物应进行清除。

（6）凹处回填：不应修整破碎后混凝土路面或试图平整路面以提高线形，这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前发现的5厘米的凹地应用密级配碎石粒料回填并压实。

（7）破碎混凝土路面的养护：除了指定的用于开放横穿交通的区域外，破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通（包括不必要的施工运输）。

2.4碎石化技术对沥青路面施工的要求

（1）撒布乳化沥青透层油：破碎并压实后，建议散布50%慢裂乳化沥青透层油。根据路况，一般建议撒布量为3 Kg/m2左右。破乳并撤布一薄层石屑后，用光轮压路机静压两遍。论文参考网。

（2）摊铺的时间要求：摊铺应在透层稳固后进行，除非天气允许或监理工程师另有批准，在混凝土破碎和摊铺HMA底层之间的最长间隔时间不宜超过48小时。

（3）HMA罩面之前破碎混凝土路面的压实。

在HMA罩面铺设之前，重新进行压实，振动压实2遍，由罩面施工造成的混凝土路面扰动，也应在摊铺之前进行再压实，或改变罩面程序以减少对混凝土路面的扰动。

（4）破碎后混凝土路面的扰动：施工车辆的通行次数和载重量应降低到最小程度。

3.应用过程的几点思考

水泥改沥青路面有许多方法，都有各自的优缺点和适用的范围，在选择方案时要根据实际情况进行比较。多锤头破碎技术是碎石化技术的一种方案之一。碎石化技术在水泥改沥青路面中具有大大缩短施工时间，节约路基材料同时解决碎块垃圾的处理问题。在我们的应用过程中也有以下几点体会：

一是重点要确保水泥破碎后的碎石尺寸的控制，以利破碎的水泥块之间相互齿合，并且裂纹纹路要避免与路面垂直，以达到承重和防水的效果。不同的路面厚度施工要求都有不同的要求，要重视试验路段的选择和控制。

二是采用沥青路面很重要的考虑因素就是重视防水，特别是对于洛阳等雨水比较多的地区，碎石化前安排好排水处理系统。

三是一定要重视交通管制工作。由于采用多锤头破碎技术一个很重要的原因就是考虑该路段交通流量大，边施工边通车，不能长时间封闭交通，但在施工过程中还是要保证一定的时间封闭交通，确保在沥青面层未完成前，不要有车辆驶入。

四是原路面情况调查和病害处理。多锤头的MHB破碎机工作时的影响深度一般在80厘米，侧向影响不超过深度值，不会对其影响范围外的建筑造成结构上的破坏，但要调查原路面情况，既要保证水泥混凝土板块的均匀破碎，又要避免对该层以下的路基及路基下可能存在的设施和结构以及周边设施的任何冲击和损害。同时处理好原路面较严重的病害，使基层结构的承载力基本均匀。

五是路面的压平和新沥青路面铺筑工艺也会影响应用多锤头破碎技术修复的公路质量。因为是直接在破碎后的水泥路面上铺筑沥青路面，由于破碎的路面不平整性也会影响沥青路面的平整度的质量效果，一般都有下封层和沥青调整层，但沥青面层的压实和铺筑工艺要求更高。

【参考文献】

[1]周志刚.交通荷载下沥青类路面疲劳损伤开裂研究[D].中南大学,2003.

[2]刘悦.旧水泥混凝土路面沥青加铺层温度应力分析[D].长安大学,2000.

[3]李中秋.水泥混凝土路面维修技术研究[D].河北工业大学,2002.

[4]马华堂.纤维混凝土的力学性能及其在路面工程中的应用[D].大连理工大学,2002.

[5]陈峙峰.旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计及其应用技术研究[D].大连理工大学,2003.

[6]张永清.高等级公路基础设施技术保障对策研究[D].长安大学,2002.

[7]管新建.钢纤维混凝土的力学性能及路面工程应用研究[D].郑州大学,2003.

[8]刘丹.水泥混凝土路面接缝及结构优化研究[D].武汉理工大学,2003.

第3篇

关键词：碎石化技术；适用性；强度机理；施工工艺

中图分类号：TU74 文献标识码： A

0 引 言

水泥路面是路面结构的主要形式之一， 我国在20世纪末大量修建的水泥混凝土路面大多已达到其服役年限或超期服役，迫切需要进行改造。目前，水泥路面的改造往往先对旧路面进行处治，包括原位利用和原位移除两种方法。我国当前正处于倡导环保、资源再利用的大环境下，堆放原位移除的旧水泥混凝土板无疑会占用大量土地、不利环保、浪费石材资源，因此这种处治方式已逐渐被淘汰。原位利用技术主要包括以下3种：直接加铺技术、破碎稳固技术、碎石化技术。

直接加铺即在经过病害处理的旧水泥路面上直接加铺结构层，能够提高路面的承载能力，并使路面的服务水平大幅提高，行车更加舒适；破碎稳固技术利用机械的冲击能量使旧水泥板产生大量贯通裂缝，破碎成约30～100cm的碎块，路面其失去了板体性，整体刚度降低[1]；碎石化技术是采用机械多个锤头的冲击作用将旧水泥路面板破碎成许多混凝土小块，破碎后块体粒径相对较小，力学模式类似于级配碎石[2]；

考虑到行车噪音及舒适性的要求，处治后的旧水泥路面上通常加铺沥青层。两种结构间较大的刚度差使反射裂缝的问题更加突显。以上所述的四种水泥路面改造技术中，直接加铺与破碎稳固技术处理过的水泥板，原有缺陷依然存在，只能推迟而不能彻底消除反射裂缝。碎石化技术处理过的旧水泥路面，能够彻底地消除加铺层的反射裂缝，能够显著降低改建路面后期的养护费用，因此，碎石化技术在旧水泥路面的改造工程中被逐步的推广使用。

1旧路的调查与评价

为了对旧水泥路面的技术状况进行科学的评价和判断，以确定是否适用碎石化技术，需要对其实际状况进行实地调查分析。

水泥路面的调查主要包括使用性能调查和结构性能调查[3]。使用性能从道路使用者或形式车辆的角度出发，要求表面平整，行车舒适，评价指标一般采用路面的服务能力。使用性能不满足要求，一般进行表面修复或加铺表面功能层；结构性能的调查则注重路面结构的承载能力及其受力情况，通常采用结构受力分析进行评价，主要从路面结构刚度、接缝的传荷能力、路面板下地基脱空情况三方面进行评定。旧水泥路面结构性能不满足要求，根据路面的损害状况不同，进行大修改造或挖除重建。

2 碎石化技术的适用性

碎石化技术是水泥路面处治的最终手段，如果对水泥路面采用了碎石化技术将无法采取其他处治技术，因此，要慎重选用碎石化技术。在旧水泥路面改造工程中的适用性主要从技术条件和经济条件两方面来考虑。

2.1 技术条件

碎石化技术适用的首要因素主要有3方面：较强的土基的承载能力、基层相对稳定、路面呈板体不出现表面松散，其中，土基的承载能力用CBR值来表征，一般需满足CBR>5。根据前文所述对旧路进行调查与评价，若旧水泥路面技术上满足以上3个条件，即可采用碎石化技术。

另外，碎石化的施工采用的多锤头破碎机（MHB，Multi-Head Breaker），利用 MHB多个锤头下落的冲击作用破碎水泥板，势必会产生较大的振动和噪音，因此，周围有不能经受较大振动的敏感设备和建筑物的路段不适合采用碎石化技术[4]。

2.1 经济条件

碎石化技术与原水泥路面修补之间存在一个经济平衡点，一般用修补比率来反映[2]。水泥路面损坏严重，若修补比率大于此经济平衡点，碎石化技术适用合理，否则在水泥路面在可以采取其他处治措施继续利用的情况下，过早采取不可逆的方式处治，将会造成路面结构强度的浪费，进一步造成经济上的浪费。

3 碎石化强度形成机理

采用碎石化工艺时，路面板从上至下吸收的锤击能量逐渐减弱，相对应破碎粒径也逐渐变大。根据破碎板物理特性沿深度的变化情况将其简化为3个层次：表面松散层、碎石化层上部、碎石化层下部[5]，各层厚度大约分别为3cm、10cm、10cm，不同层次强度形成机理各异。

表面松散层经过Z型压路机压实，加之透层油的的稳定作用，形成具有一定强度和稳定性的嵌挤薄层；随着深度的增加，破碎的混凝土颗粒粒径具有了一定的尺寸，尺寸越大，颗粒间的内摩阻角越大，因此，碎石化层上部强度主要来源于其内摩阻角；由于吸收锤击能量较小，碎石化层下部裂而不碎，相邻碎块之间形状上契合较好，容易形成“联锁咬合块体”结构，一般为静定结构并且其自身通常具有相应的稳定能力，相比于普通嵌锁作用，这种结构拥有更强的咬合嵌挤作用。

4 碎石化的施工工艺

碎石化技术的施工工艺为：清除水泥路面杂物―修复增设排水设施―不稳固特殊路段挖补处治―路线内外及地下的构造物标记处理―施工测量控制点的设置―施工区段交通管制及分流―碎石化工艺施工―处治软弱基层或路基―废弃材料清除―碾压―接缝处治―透层或封层施工―加铺新路面。

5 实体工程应用

河南省洛阳市小浪底专用公路修建于1992年，起点位于洛阳市西工区红山乡（桩号K0+000）与G310丁字交叉口，在孟津县内由南向北延伸，终点位于小浪底镇的官桩村（桩号K24+020），是小浪底水利枢纽建设期间施工专用路，属于二级公路，设计速度60km/h，采用水泥混凝土路面结构，如图1（a）所示。

小浪底专用公路超期服役，路肩坍塌损坏严重，水泥路面出现裂缝、断板等病害，沿线工业园的兴起和发展，交通量骤增，专用公路面临着更大的挑战。经过对专用公路的调查与评价，并从技术和经济两方面进行了综合考察，确定了采用碎石化技术并加铺结构层对其进行改造处治，破碎后的旧水泥路面作为新路面结构的底基层，改造后路面结构如图（b）。

（a）原水泥路面结构图 （b）改造后水泥路面结构图

图1 小浪底专用公路路面结构示意图

小浪底专用公路2012年10月改造完成，至今使用性能良好，表明碎石化技术是旧水泥路面改造工程中一种行之有效的处治措施。

6 结论

论文介绍了水泥路面改造工程通常采用的3种原位利用技术，从减缓或消除反射裂缝的角度出发，碎石化技术效果更优；从使用性能和结构性能两方面对旧水泥路面进行调查与评价，并应分别采取不同的处治措施；从技术条件和经济条件出发分析了碎石化技术的适用性；碎石化后的表面松散层、碎石化层上部、碎石化层下部强度分别来源于压实和透层油的稳定作用、内摩阻角、块体间的咬合嵌挤作用；碎石化技术应用于小浪底专用公路的大修改造工程中，效果良好，可以推广使用。

参考文献：

[1]张世强. 水泥混凝土路面碎石化技术研究[D]. 长安大学， 2008

[2]张玉宏. 水泥混凝土路面碎石化综合技术研究[D]. 东南大学， 2006.

[3]张亮， 金宴， 黄晓明等. 水泥混凝土路面结构状况评价[J]. 城市道桥与防洪， 1998 （1）： 10-13

[4]赵全满. 多锤头碎石化技术在旧路改造中的适用性研究[D]. 长安大学， 2013

第4篇

关键词：水泥混凝土路面，加铺改造，碎石化，耐久性，AASHTO

Abstract: this paper through the absorbs the domestic and foreign existing advanced achievements and experience, around the old cement concrete road reconstruction work to specific engineering for example, puts forward that add a store of the modification process all stages of the points, to solve the actual problem, to improve road of cement concrete pavement in the use of quality.

Keywords: cement concrete pavement, add a store transformation, broken petrochemical, durability, AASHTO

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1前言

就路面结构而言，水泥混凝土路面约占我国高速公路的路面类型的23%。水泥混凝土路面以其特有的使用性能和良好的耐久性在公路上占有重要的地位。目前我国的水泥混凝土路面有相当一部分正面临着修复、改造工作。

旧水泥混凝土路面的修复、改造工作中，在旧水泥混凝土路面上铺设加铺层，是一项有效的技术措施。尽管我国的水泥混凝土路面加铺改造已经在全国各地区进行了一些实践并积累了一定经验，但在实际工程设计中，由于设计者的经验、工程投资限制等因素，使最后设计出的路面结构偏于保守而不经济，或为了节约工程造价而使路面结构不安全，提前产生病害。

本文就泰安水泥混凝土路面的加铺改造工作的开展进行了归纳总结，为其他水泥混凝土路面加铺改造工作提供参考依据，使加铺改造工作规范化进行，减少不必要的工作量。

2目前常用的水泥混凝土路面加铺改造方法

目前国内外常用的加铺改造措施主要有两种：第一种为加铺沥青混凝土面层，即“白+黑”路面；第二种为加铺水泥混凝土面层，即“白+白”路面。沥青加铺层是一种典型的补强方法，这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点“刚柔相济”，大大改善了路面的使用性能。然而由于材料的差异，会导致反射裂缝的出现。因此，采用何种加铺改造方法需要根据路面破坏情况进行具体分析，不能照葫芦画瓢，更不能生搬硬套。

3加铺改造过程

3.1调查工作

通过大量的水泥混凝土路面路况调查，对路面进行全面的检测，调查清楚路面病害的类型及成因，然后对其现状进行分析和评定，掌握路况发展变化趋势，为改造设计提出针对性的处理意见和对策。

（1）调查工作

在全面普查的基础上，选择有代表性的旧水泥混凝土路面典型路段，对交通荷载组成、气象数据(包括历史数据)、原路面结构和材料组成、结构强度、破损状况以及养护历史等数据进行调查，同时以FWD测定弯沉反算模量和取芯测定抗压强度与模量方式，收集路面结构设计参数。

（2）实施碎石化或人工破碎技术后的调查工作

调查目前实施碎石化、人工破碎技术的旧水泥混凝土路面各路段的力学参数和施工参数，包括碎石化后的顶面当量回弹模量、破碎水泥混凝土回填前、后路基的回弹模量等数据。

3.2初选旧水泥混凝土路面改造方案

（1）旧水泥混凝土路面破损较轻，改造后原有路面的交通量等级不变，考虑采用直接加铺沥青混合料的改造方案。

① 高粘沥青混合料“白+黑”方案。

方案1：旧水泥混凝土路面病害处治+碎石封层+高粘沥青混合料（AC-16或AC-20）+SMA沥青混合料或其他沥青混合料加铺层。

此方案具有良好的防反射裂缝和抵抗车辙能力，因此以该方案评价高粘沥青混合料在旧水泥混凝土路面改造中的应用效果。

② 橡胶沥青混合料“白+黑”方案。

方案8：旧水泥混凝土路面病害处治+碎石封层+橡胶沥青混合料（AC-25或AC-20）+SMA沥青混合料或其他沥青混合料加铺层

旧水泥混凝土路面病害处治后，其上加铺橡胶沥青混合料（AC-25或AC-20），然后加铺SMA沥青混合料或其他沥青混合料。该方案主要考虑橡胶沥青混合料良好的防反射、抗开裂和抗车辙能力，同时具有良好的经济性。

③ 应力吸收沥青层“白+黑”方案

方案2：旧水泥混凝土路面病害处治+应力吸收沥青层+1~2层沥青混合料加铺层

（2）旧水泥混凝土路面破损程度为中等，或承载能力不足，或改造后交通等级明显提升的，考虑对原有路面进行打裂压稳处理后，再加铺沥青混合料面层或水泥混凝土面层的改造方案，若旧水泥混凝土路面等级为二级或二级以下，也可以将旧路打裂压稳的处理措施改为旧路病害处治，再进行加铺；若旧水泥混凝土路面破损严重、无法直接利用，则将旧水泥混凝土路面碎石化处理后，再加铺沥青混合料面层或水泥混凝土面层。据此提出以下几种改造方案：

① 设置贫混凝土补强层的“白+黑”方案

方案3：旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后，加铺级配碎石层和贫混凝土补强层，再加铺2层沥青混合料，如图所示。

② 普通水泥混凝土或连续配筋水泥混凝土“白+白”方案

方案4：旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后，加铺3-5cm沥青混合料层或加铺水泥处治碎石，其上铺筑普通水泥混凝土面层或连续配筋水泥混凝土面层。

③ 高性能水泥混凝土“白+白”方案

方案5：旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后，加铺3-5cm沥青混合料层或加铺水泥处治碎石，其上铺筑高性能水泥混凝土面层。

利用掺加高效减水剂和矿物细掺料的高性能水泥混凝土，可实现旧水泥混凝土路面改造的耐久性、工作性和较高的强度要求。

④ 复合结构“白+黑+白+黑”方案

方案6：旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后，铺沥青混合料层，其上铺筑普通水泥混凝土，再加铺沥青混合料面层

（3）初选改造方案及原材料试验

结合旧路的检测评定，考虑本地区施工水平以及各方案的适用性和经济性，从充分利用原有路面残余承载能力、减少废弃物的角度出发，在拟增加的备选改造方案中初步筛选出几种适合本地区的改造方案。

室内试验主要包括：

① 沥青的针入度试验、粘度试验及PG性能分级等试验；

② 集料的密度、级配和力学性能等试验；

③ 沥青混合料车辙试验、弯曲试验、冻融循环劈裂试验等路用性能试验，以及路面结构设计所需的动态模量主曲线试验和疲劳性能试验；

④ 无机结合料稳定类混合料的回弹模量和抗折强度等试验；

⑤ 无粘结材料的回弹模量等试验；

⑥ 水泥混凝土的弹性模量、抗折强度、劈裂强度、热膨胀系数等试验。

室外试验主要包括：

① FWD测定弯沉反算路基模量；

② 碎石化后的顶面当量回弹模量；

③ 破碎水泥混凝土回填前、后路基的回弹模量测定等工作。

根据试验结果的统计分析，提出本地区改造方案材料设计参数的取值范围。

3.3利用AASHTO力学经验法进行验证

目前我国路面设计方法采用累计当量轴载作用次数的方法，不能如实反映路面的交通特征和路面结构的受力状况。相比之下，AASHTO提出的力学-经验法更具优势：

利用AASHTO力学-经验法及试验确定的路面结构材料物理、力学参数，逐一对初选改造方案进行力学性能分析，并进行路面损坏发展趋势的分析和预测。对于“白+黑”路面，预测温度开裂、疲劳开裂、车辙和平整度指数等病害和指标的发展规律；对于“白+白”路面，预测开裂、错台和平整度指数等病害和指标的发展规律；通过预测分析结果确定各个改造方案路面结构及厚度范围。

（2）试验段铺筑和传感器埋设

选取几种代表性的改造方案，铺筑试验段。以在试验段结构层内埋设应力、应变和温度传感器等手段，实测路面结构内部温度、应力和应变的数据，分析气温变化条件下路面结构内部温度场的时空变化规律，以及路面结构在外荷载作用下的力学响应随温度、车速、荷载大小及作用位置、路面结构组合的变化规律，结合AASHTO力学-经验设计方法的性能预测，并通过试验段病害发展规律调查以及弯沉、平整度等的跟踪检测，评价改造方案的效果，修正设计指标。

4结论

本文以具体的加铺改造工程为例，从路面调查开始，到初拟改造方案，经过室内试验及AASHTO计算验证的手段，确定改造方案，对旧水泥混凝土路面加铺改造过程进行归纳总结，为其他水泥混凝土路面加铺改造工程的开展提供可靠的依据。

参考文献：

[1] 姚祖康.水泥混凝土路面设计[M].合肥：安徽科学技术出版社，1999

[2] 薛忠军，张肖宁，王佳妮，詹小丽.旧水泥路面改建、加铺决策体系初步研究[J].中外公路，2008,28(3)

[3] 刘荥,刘效尧.黄晓明.《水泥混凝土路面改建技术》[M] 北京：人民交通出版社，2006

[4] 王永安，符冠华，张善，曹荣吉.旧水泥混凝土路面加铺改造实践研究[C].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集,2002

第5篇

关键字：高速公路；施工技术；碎石注浆桩

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

碎石注浆桩技术起始于二十世纪九十年代，碎石注浆桩技术是由高压注浆桩和砂石桩两种桩体结构共同组成的一种新型的地基处理技术和方法，作为一种新型的综合性桩体施工技术越来越受到施工技术人员的高度重视和认可。其具备施工设备轻便简单、能够满足各种施工场地要求，同时还具有在施工的时候噪音污染小、对环境的影响低等优势受到人们的广泛关注，尤其是在高速公路桩的制作，在铁路建设中应用更为广泛。

一、碎石注浆桩

1、我国高速公路施工建设概况

我国国民经济发展中最重要的一部分就是道路交通工程，由于公路在施工的过程中要面对种种的因素如地质条件、复杂地形，因而道路的结构布置将复杂多样。在目前的高速公路建设中，为了确保道路工程质量满足设计规划的需求，道路的施工技术就变得尤为关键。公路的灌注桩施工技术主要是指在工程施工现场通过人工和机械的施工技术方式改良建设中存在的土质条件。在当前的道路桥梁建设中多数是亚粘土和粉土的地质条件，高速公路作为交通运输工程中重要的交通枢纽，必须要保证其重要的施工技术质量。

2、碎石注浆桩施工技术原理特点

碎石注浆桩是通过在施工的过程中由碎石和水泥浆胶结而形成的一种小型的钻孔灌注桩结构，适用于淤泥质土、粉质砂土等软土层地基处理，一般处理含水量较小的地基效果非常明显，而含水量较大的，则效果不太明显。从成桩的施工工艺来看，碎石注浆桩属于钻孔灌注桩的一种，在施工的过程中，碎石注浆桩由于其设备得选择简单、环境影响小、施工范围广和工程成本低的优势受到各个企业和施工的关注和认可。在高速公路工程建设施工过程中，桩的长度一般控制在30cm，利用小型的钻机在基础处进行钻孔施工，然后将注浆的管放置在注浆孔孔底，接着在清洗孔壁的同时投放碎石料，最后一步就是进行注浆，浆液由下而上形成凝固的桩。碎石注浆桩技术具有施工工艺操作简单、设备轻便、施工噪音小等特点，在高速公路的建设中具有良好的发展前景。

二、碎石注浆桩施工工艺

碎石注浆桩施工工艺主要经过钻孔、清孔、投石和注浆四个施工步骤。

1、钻孔

在高速公路工程建设施工中，钻孔是施工过程的最主要的施工技术方法，由于桩的长度一般控制在30cm，因而在选取钻机的型号要特别注意钻头的直径大小和钻探的深度。在目前的施工过程中，我们常见的钻头主要为鱼尾钻头或者三翼钻头两种，在工程量较大和工作场地复杂的地区，通常采用泥浆护壁大泵量循环施工的方法。施工过程中遵循三个指标，首先是要确保钻孔的垂直度，在施工的过程中其偏差度应该控制在1%以下，且在施工当中要不断的对钻进角度进行及时合理的检查。其次是对钻孔过程中泥浆的清除，在钻进过程中，会产生许多的砂土和泥质土，如果不及时的清除这些泥土，不但会造成钻孔的效率，因而在钻进过程中应该不断的检查泥浆的比重，确保砂土能够控制在1.17～1.25 之间。最后是钻孔的深度，由于钻机在进行钻孔时，或多或少的会留下一些泥土或者砾石于所钻的孔中，所以，实际钻的孔深应该略大于设计的孔深，同时还需要以钢筒进行及时的加固，防止塌孔。

2、清孔

在钻孔完成之后将对孔进行清理，即为清孔，清孔在目前的工程中是不可缺少的一个环节，也是在钻孔之后必须要进行的一个工作环节。清孔一般分为两次清理，第一次清孔在钻孔完成之后，待钻机取出后，将孔中的厚度清理在10cm范围内并且保持孔中泥浆的比重在1.15之内。第二次清孔是在投石进行时，此时一边进行清孔一边投石，也要控制泥浆的比重在1.15之内。

3、投石

第一次清孔之后要进行投石，对于投放的碎石也有一定的要求。一般情况下，投放的碎石要在20cm~40cm之间；其次为了减少碎石对孔壁的损伤要通过导管进行的碎石的投放，当碎石投至孔口即可。

4、注浆

注浆主要利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管注入孔内，注浆过程中需要注意三个要点。第一是砂浆泵型号的选择，第二是灌注砂浆材料的选择，砂浆主要以普通的硅酸盐水泥为主要材料，要注意材料的类型、砂子颗粒的大小以及砂浆的配比，砂子的颗粒直径一般都在0.5mm以内。注浆开始时，首先注入一定量的砂浆，当注浆达到一定量的时候，要减小注浆量和向上拔管，以防泥浆在重力的作用下向土体大量扩散，当注入的砂浆快到孔口时，调节砂浆的比重在95%左右，然后拔一次管以确保注浆质量。在注浆的过程中由于注浆管的振动造成孔口石料下沉，故注浆过程中应不断补料，注浆后桩顶浆液会下沉，故应进行回灌作业。

三、碎石注浆桩质量监测

1、确保质量注意要点

高速公路碎石注浆工艺完成后还要保证施工技术的质量，期间要注意其中几点。首先是将测量定位技术的到位，其次是碎石注浆桩施工从钻孔到注浆之间的连续性，中途不能停止，最后是保证清孔和注浆的质量。

2、质量控制与沉降观测

在施工过程中，最后要注意的是进行控制和沉降的观测，软基处理施工应该实行动态控制，严格按监控指标和要求实施，施工前首先要对原材料进行检查，在施工过程中还要对钻孔、清孔和注浆进行全程检查。除此之外在施工过程中还要应加强监测频率，当发现侧向位移速率等指标不正常、路基有失稳的趋势时，要立即向上级部门通告。沉降观测通过埋设沉降观测标志来观测，沉降观测包括地表沉降观测和地基分层沉降观测，地表沉降观测采用沉降板，分层沉降观测采用分层沉降标，分层沉降标采用钻孔埋设，要求钻孔垂直偏差率应≤1.5％，并无塌孔缩孔存在，在埋设中应下套管或泥浆护壁，波纹管与导管应随埋随接。

总而言之，通过对碎石注浆桩施工技术的介绍和分析，得出了碎石注浆桩技术主要具有施工工艺简单和较高承载能力的特点。高速公路建设可以通过碎石注浆桩技术通过较小的投入达到了良好的加固效果，同时在降低成本的基础上取得良好的社会效益。

参考文献：

[1]付志勇;;公路工程施工质量管理的几点建议[J];中国集体经济;2011年18期

第6篇

【论文摘要】自从1996年Parsons首先将钬激光应用到泌尿外科领域[1]。钬激光治疗技术就以其简单、安全、高效等优点获得广泛应用。其碎石机制主要为激光产生的光热反应，引起瞬间高能量被结石吸收;同时，结石中及表面的水吸收了钬激光的能量而气化、膨胀，产生二次压力，加上结石表面高温引起结石化学反应，可以将各种成分及密度的结石击成粉末状。

2009年2月～2008年8月，我科应用钬激光经尿道切除膀胱肿瘤40例，现将手术方法及护理体会报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料本组41例，男24例，女17例。年龄34～80岁，。均经膀胱镜及病理检查，B超、排泄性尿路造影(IVP)、部分病例盆腔CT检查，确诊为膀胱肿瘤。其中复发性肿瘤 10例，单发性肿瘤16例，多发性肿瘤24例，共87个肿瘤，左侧壁38个，右侧壁28个，后壁12个，三角区、前壁、底部各3个，顶部2个。肿瘤直径0.5～4.0cm。

1.2方法采用美国科医人公司大功率100W钬激光系统(Versa Pulse Powersuite Holm-ium Laser)。365μm或550μm直射式激光光纤，使用能量1.0～1.2J，频率10Hz～15Hz，功率10～15W。操作镜为美国ACMI Circon25.6F 带有直的操作通道的前列腺切除设备。Panasonic监视器，8.6F CirconACMI软输尿管肾镜。37例采用硬膜外麻醉，1例尿道黏膜表面麻醉。截石位，常规置入操作镜，观察肿瘤部位、大小。经前列腺切除镜的操作通道插入用4F输尿管导管固定的光纤，在红色光引导下进行深层切除，直达肌层。然后对肿瘤边缘1～2cm以内的膀胱黏膜进行切除。合并BPH者，先行肿瘤切除，切毕用100ml蒸馏水浸泡10分钟，再行钬激光前列腺剜除术。[3]肿瘤切除时用蒸馏水充盈膀胱，前列腺切除时用生理盐水冲洗。1例G3 级的肿瘤，术前经内动脉化疗，10天后行钬激光膀胱肿瘤切除术。

2结果

术后2～9个月随访，本组33例，32例肿瘤1次切除，5个月复发1例，行二次钬激光膀胱肿瘤切除术。术中无明显出血，无膀胱穿孔，无闭孔神经反射发生。术后留置尿管1～4d，平均2d。平均住院7天。

3护理

3.1术前护理

3.1.1心理护理钬激光治疗膀胱肿瘤术是一项全新的技术，患者对手术缺乏了解，针对病人的心理，护理人员应与病人沟通，介绍钬激光碎石术是目前治疗膀胱肿瘤最新的治疗技术，它具有创伤小，出血少，术后恢复快等优点。尽量安排病人接受该项治疗技术，增强患者对手术的信心，同时寻求家人的情感支持及经济支持。

3.1.2术前准备完善各项相关的辅助检查，有感染者前三天使用抗生素控制感染。对特别紧张的患者，建议医生术前晚给患者服用镇静剂，以保证充足的睡眠，同时也可预防血压偏高，影响手术顺利进行。术晨给与清洁灌肠，送腹平片检查。

3.2术后护理

3.2.1病情观察密切观察生命体征，血压，脉搏，呼吸。每2小时测尿量一次，如有发热者加强基础护理，合理使用抗生素。

3.2.2做好管道的护理防止扭曲，折迭，腹落，指导患者翻身前将各管道妥善放好。密切观察各引流液的颜色及量，并做好记录，术后2h指导病人及家属定时挤捏管道，保持引流通畅，保持尿道口清洁，干燥，每日用碘伏棉球抹洗会两次。

3.2.3指导患者卧床休息一天，尿色逐渐转清后可下床活动，若有出血可延长卧床时间，床上适当活动。

4讨论

钬激光是目前最新的外科手术激光[3]。1999年国内报告其治疗膀胱肿瘤的疗效[4 ]我们体会Ho:YAG激光治疗膀胱肿瘤有以下优势:①术前非接触切割肿瘤，减少对肿瘤的挤压，避免癌细胞扩散;同时阻断肿瘤细胞所属淋巴管的扩散。②由于Ho:YAG激光穿透深度仅为0.4mm，可以确保手术的精确性和安全性，术后随访无复发，无输尿管种植，无输尿管狭窄及尿液返流并发症，因此，Ho:YAG激光是治疗输尿管口旁浅表性肿瘤的理想方法。③由于激光能量可以控制，无电流产生，不会引起闭孔神经反射;由于作用深度为5mm，Ho:YAG激光作用深度更容易掌握，有效避免了膀胱穿孔的发生。④由于激光的可弯曲性，配合软镜可治疗常规硬质膀胱镜盲区的浅表性肿瘤。由于BPH者膀胱肿瘤发病率高于非BPH者，为避免手术时肿瘤细胞在前列腺表面种植，手术可以一次完成。先切除膀胱肿瘤，用蒸馏水浸泡防止癌细胞种植引起复发。后用Ho:YAG激光剜除前列腺(HoLRP)。剜除的人块前列腺组织用组织粉碎器(Morcellator)粉碎。应用Ho:YAG激光治疗膀胱肿瘤或合并BPH患者，操作简单，易于掌握，效果良好，值得推广应用。

参考文献

[1]易贤林，王健.泌尿外科腔内激光应用及进展.国际泌尿系统杂志，2008，8(1):76

[2]顾方六.膀胱肿瘤的流行病学和病因学.北京:人民卫生出版社，2000，25.

第7篇

Abstract: Aiming at the problem of main disease of old cement concrete pavement structures of the arterial highway in Xi'an city, by using these indicators such as pavement condition index (PCI), pavement damage ratio (DR), structure adequacy index (SAI) and pavement strength coefficient (SSI), survey and evaluation have been done for existing usage condition of old asphalt concrete pavement. Combined with the economical analysis conclusion of different overlay structures for old asphalt concrete pavement, the typical overlay structure for old asphalt concrete pavement of the arterial highway in Xi'an city have been recommended, it plays an important role in the design and construction quality of the reconstruction project.

关键词：道路工程；旧沥青混凝土路面；抽提试验；加铺层；典型结构

Key words: road engineering；old cement concrete pavement；extraction test；overlay；typical structure

中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）34-0056-03

0引言

路面结构检测与评价是制定道路养护维修和改（扩）建计划的依据，利用它可以正确判别路面状况是否适应目前的交通状况和使用要求，研讨和寻求路面破坏的机理与原因，确定路面需要采取的改（扩）建措施，并指导改（扩）建设计。因此，对现有路面的使用性能进行客观、准确的评价是道路改（扩）建设计中一项必不可少的基本工作，也是道路经济分析重要组成部分，对于分析路面病害的成因，改进和提高工程项目设计、建设质量有着重要的指导意义。

1项目概况

西安市北横线二级公路改建工程，起点位于高陵县泾河工业园区泾渭路与陕汽路交叉十字，终点位于渭南辛市镇西接G108 K1228+520处。全长61.140公里。全线路面结构包括沥青混凝土路面（34.754km）和水泥混凝土路面（15.636km）。为了选择合理可行的路面设计方案，按调查需求和路面状况的不同，分别选择不同的调查内容和调查深度，采用不同的评定指标和标准。在路面检测与评定过程中，本着全面调查与局部检测相结合，外业实地调查与内业数据整理相结合，现场测定与查阅资料相结合，既有广泛性又相对集中的原则，路况调查分全面普查与典型路段调查两方面进行，并对路面设计、施工、养护等相关资料进行较为详细的调查。试验方法和测点频率按相应规范确定，并考虑测点、温度、天气、季节变化的影响，检测数据要进行统计分析，使检测结果全面、真实、客观地反映路面实际情况，为路面设计提供可靠的资料与科学依据。由于本项目检测涉及到路面病害、路面结构参数，所以采用人工现场调查的方式，分别对每个路段的各类病害进行现场识别和记录，及时填写路况调查原始记录表。

2旧沥青混凝土路面路况调查与评定

2.1 路面破损状况沥青混凝土路面检测内容[1,2]主要包括路面破损状况、结构承载能力，此外还对旧沥青路面混合料进行了抽提试验。

2.1.1 检测方法、频率沥青路面破损状况应结合病害类型、轻重程度和出现密度或范围，采用人工目测和仪器测定。以公里为单位，逐公里人工检查。路面破损状况通常由损坏类型、严重程度和损坏密度等三个方面表征。一般采用路面状况指数PCI对路面损坏状况进行评价。扣分法是确定PCI的常用方法（见下式）。

PCI=C-DPωω

PCI=C-DPF（t，d）

式中：C――初始评分数，常用百分制C=100；

i，j――相应为损坏类型数（共n种）和严重程度等级数（共m种）；

DPijk――i种损坏、j级程度和k范围的扣分值；对于损坏面积的计算规定如下：纵、横向裂缝，其破损面积为：裂缝长度（m）×0.3（m）；车辙破损面积为：长度（m）×0.4（m）。

ω，ω――各种损坏类型和严重程度的权函数；

F（t，d）――多种损坏的修正函数，是累计扣分数t和扣分次数d的函数。

扣分法能够精确计算和折算多种损坏所导致的路面总体损坏程度，在理论上是比较完整的，但是扣分值和修正值的准确估计是该方法的困难之处。而且扣分值或者扣分曲线只是针对一特定系列的损坏类型和严重程度，如果损坏严重程度的临界值改变，那么必须修改扣分曲线或者扣分值。直接建立PCI与路面综合破损率的经验关系是另一种评价路面状况的常用方法。通常表现为：

PCI=f（DR，IRI，…）

PCI=100-15.0DR0.412

式中：DR为综合破损率。

PCI是评价路面质量的重要指标之一，沥青路面使用质量的评价标准[1]见表1。

2.1.2 检测结果此次检测以各路段为单位，除K54+570～K55+275完全砂石化路路段之外，其他旧沥青混凝土路面各路段的路面状况指数（PCI）、路面综合破损率（DR）检测与评定结果见表2及图1。

由表2及图1可知：除K54+570～K55+275完全砂石化路路段之外，其他路段旧沥青混凝土路面的路面状况指数PCI、路面综合破损率DR评价结果为“优”，由于高陵泾开区经西安北横线至渭南关中环线公路全线沥青路面刚刚罩面不久，所以旧沥青路面的路面状况指数PCI、路面综合破损率DR评价结果与实际情况是相符的。

2.2 结构承载能力

2.2.1 检测方法、频率路面结构的承载力是指路面在达到预定的损坏状况之前能承受的行车荷载作用次数[1，3]。对于沥青路面，通常采用路表面无破损弯沉测定方法评定路面结构的承载力，即依据弯沉值的大小确定其剩余寿命。所谓路面的剩余寿命是指路面在达到预定的损坏状况之前还能使用的年数和能承受标准轴载累计作用次数。依据剩余寿命的长短，可以判断路面结构的完好程度及损坏发展的速率，可以确定是否需要采取改建加铺措施、确定采取什么样的加铺型式并进行加铺层设计。

结构承载能力一般通过路段代表弯沉与设计弯沉的关系变化进行评价[1，3]。我国对现有路面的承载能力可用结构能力指数SAI（Structure Adequacy Index）作为评价指标。SAI主要与设计弯沉值ld、路段代表弯沉值l0和年平均日交通量AADT有关。路面ld与l0的比值被称为路面强度系数SSI（见下式）。

SAI=f（l，l，AADT）

SSI=l/l

不同的公路路面结构强度等级对应不同的SSI和SAI（如表3所示）。

利用沥青路面设计弯沉公式，可以确定当l0与ld相等时路面所能承受的标准轴载累计作用次数Ne（见下式）。通过交通调查，可分析得到弯沉评定之前路面己经承受过的标准轴载累计作用次数N0，以Ne与N0相比，便可确定路面的剩余寿命（以标准轴载作用次数计）。按当时的交通量和对今后交通量增长的预估，便可估计出路面剩余寿命，相反由剩余寿命可判断路面结构的潜在承载能力。

Ne=

式中：AC――公路等级系数，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2；

AS――面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式路面（含上拌下贯式路面）、沥青表面处治为1.1；

AB――路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。

路面结构承载能力同路面损坏状况之间存在一定内在关系。承载能力足够的路面，出现的裂缝和变形损坏很少；而承载能力不足的路面，经常伴随严重的开裂和变形。因此路面破损状况的评价指标PCI可以与路段代表弯沉建立回归关系式，即PCI=f（l0）。通过路面损坏状况来评价路面的结构承载能力，免去了弯沉测定。但是这种损坏状况评价带有主观性，所建立的关系式具有地区局限性。此外，它只能判断路面承载能力是否足够，而无法估计路面剩余寿命。

2.2.2 检测结果此次检测以各路段为单位，除K54+570～K55+275完全砂石化路段之外，其他旧沥青混凝土路面各路段的路面强度系数SSI检测与评定结果见表4及图2。

由表4及图2可知：K15+850～K19+050路段路面强度系数SSI评定为“良”，K0+000～K2+070、K2+070～K2+720、K2+720～K3+993、K35+453～K39+780路段评定为“中”，K4+560～K15+720、K30+818～K34+020、K56+147～K61+080路段评定为“次”，此外其他路段均评定为“差”。由此可见，由于路面结构承载力普遍不足，全线旧沥青混凝土路面急需加铺改造。

2.3 旧沥青路面混合料抽提试验

2.3.1 试验方法采用沥青混合料中沥青含量试验[5,6]（即离心分离法）方法。

2.3.2 试验结果分析离心分离法适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青含量，用此法抽提的沥青溶液可用于回收沥青，以评价沥青的老化性质[6]。该项目对以下三处旧沥青路面混合料进行了抽提试验：①北横线42#孔K57+600、44#孔K60+646；②北横线28#孔K38+150、31#孔K43+370、30#孔K41+757；③北横线36#孔K48+603、38#孔K51+913。由抽提试验所得旧沥青路面混合料的级配曲线见图3，沥青含量、油石比见表5。

由图3和表5可知：通过与AC-16C级配范围相比较，路段1的旧沥青路面混合料级配曲线在AC-16C级配范围之内，路段2、路段3的旧沥青路面混合料级配曲线均超出了AC-16C级配范围。由此可见，为了适应区域经济发展对公路交通的迫切要求，西安市北横线公路旧沥青混凝土路面急需加铺改造。

3旧沥青混凝土路面加铺层结构推荐

3.1 不同类型旧沥青混凝土路面加铺层结构经济性分析表6为不同类型旧沥青混凝土路面加铺层结构经济比较，本表仅做较为粗略的经济分析，即仅考虑西安市北横线二级公路改建工程的工、料、机等直接费用，其他间接费用均未考虑在内。根据该项目改建工程的具体情况，主要的比较指标有每公里加铺层造价、设计使用寿命期内年平均造价两项，以此来对比评价各加铺层结构的经济性。

3.2 旧沥青混凝土路面加铺层结构推荐通过前面对西安市北横线二级公路旧沥青混凝土路面性能的检测及分析，并综合考虑不同类型旧沥青混凝土路面加铺层结构[7,8]的经济对比分析，推荐该项目旧沥青混凝土路面加铺层结构如下（见表7）。

参考文献：

[1]JTJ 073.2―2001，中华人民共和国交通运输部：公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].

[2]JTG F80/1―2004，中华人民共和国交通运输部：公路工程质量检验评定标准[S].

[3]JTJ 059―95，中华人民共和国交通运输部：公路路基路面现场测试规程[S].

[4]JTG D40―2004，中华人民共和国交通运输部：公路沥青路面施工技术规范[S].

[5]JTG D50―2006，中华人民共和国交通运输部：公路沥青路面设计规范[S].

[6]JTJ 052-2000，中华人民共和国交通运输部：公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

第8篇

Abstract: Bulky cargos mainly refer to some large mechanical equipments with overweight and oversize. Because of the important role of the large equipments transportation in economic development, it has important significance to ensure the security and time to reach the destination. According to the specificity of large equipments transportation, this paper described the road barriers, and discussed the exclusions of obstacles.

关键词： 大件设备运输；障碍排除

Key words: large equipments transportation；obstacles exclusion

中图分类号：U49 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）11-0220-02

0 引言

随着我国公路网建设的逐步完善，公路运输近些年发展迅速并占领很大货物运输市场份额，由于公路运输办理手续便捷，可以实现货运的“门到门”的服务，公路专业大件运输行业及生产厂家自设的大件汽车运输队伍也迅速崛起。

大件运输面对的对象多为超重、超长、超宽、超高的不可分割的整体货物。多数货物都超出了普通载货车容许的承载容积和重量，较大的运输难度使大件运输对运输装备水平以及工程技术能力等都提出了极高的要求。这些 “庞然大物”中，大多是国家大型工程项目建设的设备，其战略意义重大、附加值高，确保这些货物安全、快速、便捷地运达目的地尤为重要。

CHEN Shi-tong对军用大型设备运输进行了研究[1]。许少白阐述了大件设备运输的道路问题，提出了防止纵、横向倾覆的具体措施，此外，对空中障碍排除，特殊安全处理问题也提出了解决的合理举措[2]；刘雪峰对桥梁结构的安全进行了分析，得出桥梁验算的结论，提出加固建议，制定出安全通行的措施，以确保运营安全[3]；吴丽丽介绍了重大件公路运输过程中所遇到的主要障碍，并分类说明各障碍的处理办法[4]。

大件运输对象具有超高、超宽、超长、超重的特殊性，为保证大件运输安全、快速、经济地运往目的地。在运输前对运输路线进行勘查，及时发现道路中可能遇到的障碍，并提出排除障碍的方法显得极其重要。本文在以往研究的基础上对公路大件设备运输障碍及排除方法进行讨论。

1 大件运输概述

1.1 大件运输概念 货物在高度上超过了公路线形和桥涵通过能力的规定限界，并在体积和重量上超过了普通载货汽车容许的装载容积和重量，运输时就要采取一定的工程技术和运输组织措施。公路大件运输指公路运输中对庞大、沉重而又不可分割的整体货物的运输。

大件运输（如图1）包括超限和超重：超限设备（货物）是指装载轮廓尺寸超过车辆限界标准；超重设备（货物）是指车辆总重量对桥梁的作用超过设计活载。

1.2 大件运输的分类 大件根据长、宽、高、重量可分为四级(表1)。

1.3 运输受限条件 由于大件运输在我国公路运输法规中属于超限运输，同时受到《公路工程技术标准》与《超限运输车辆标准》的限制，对于路宽、桥高、拐弯半径空间等都有一定要求。所以大件运输主要限制有：

①净空要求：设备运输过程中所需的线路最小净高与净宽。

②它包括两方面内容：一是指车能够通行的最大横坡度；二是指车能够通行的最大纵坡度。

③最小转弯半径要求：最小转弯半径要求主要是指超长设备对线路转弯半径要求较高。

④载荷强度要求：载荷强度要求主要是指超重设备对线路载荷强度要求较高。

⑤收费站：大部分收费站保持5m净高、4m通道宽度。

2 大件设备运输过程中的主要障碍及排除方法

2.1 大件设备运输过程中的主要障碍 大件设备在运输过程中主要受高度，宽度、长度、重量的限制，对运输线路净空、最小转弯半径及载额强度有一定的要求。净空要求主要是指设备运输需要的线路最小净高与净宽。空中障碍主要有各种电压等级的架空电力线、架空通讯线、电缆或光缆、架空索道或缆车、架空管道、渠道、隧洞、立交桥，收费站顶棚、各种建筑物、构筑物等。净宽主要受限于道路两旁的树木、交通标志牌、收费站、建筑物等因素。一般大件的长度主要影响道路的最小转弯半径。载额强度是相对于重量而言的；主要指通过桥梁和道路的承载力。

2.2 空中障碍的排除方法 空中障碍物主要是指不能满足大件设备最小净高和净宽的要求，要通过此障碍必需采取一定的措施方法。

2.2.1 净高不足障碍的排除方法 现在运输大件设备采用的货车货台都可以进行升降，应尽量采用降低车辆的货台高度来排除，如采用凹式挂车运输；对于影响大件设备运输的空中障碍，若此法无法将障碍排除，可采取以下措施：

①落地法。对于净高相差较大又难以移（顶）高的电力线，可采用落地法。为免遭受外力（如车轮辗压）损伤，落在地上的电力线或通信线应采取可靠的保护措施，在临时停电或中断通信后进行落地处置。

②拆除法。收费站超宽通道尺寸大约在3.5-4米，超过3.5米以上的设备需要拆除收费站部分设施。对横跨运输道路上空且目前已停用的各种障碍，可以咨询相关管理部门后彻底拆除。线路上方的管廊若管廊集中分布，就只能新建道路；如是支线管廊可以提前拆除、抬高或重新布设走向。交通标志牌可以采取临时拆除或转向的方式以提高线路净高。

③移（顶）高法。此种方法主要适用于路面的净空高度与大件设备运输车辆通过的净空要求相差不多时，对于柔性空中障碍（如较为松弛的低压架空电力线或通信线），可用移高法或顶高法将其移（顶）高，让运载大件设备的车辆通过后，再移低恢复原状。设备通行前将通信线路架高；设备通行中，利用云梯、竹竿等将线路抬高。移（顶）高的工具，为防触电或静电感应，应该采用具有良好绝缘性能的干燥竹（木）竿。电力线的移（顶）高，应停电或采取绝缘保护措施。

④挖地法。对于无法采用以上各种处置的空中障碍，可采用此方法，但此法不适用地下管网密布处及交叉路口处。路面下降后，将形成凹形坡道，为保证运输设备的车辆通过，可采用破路挖地法来降低障碍物下路面高度，在坡道处形成缓冲坡道，待运送大件设备的车辆通过后，再重新修复。

⑤地面拖运法。是指用地面滚（滑）动法穿过障碍物后，再重新装车，对不能使用上述几种方法排除的空中障碍，可将大件设备从车上临时卸下，继续进行正常运输。

⑥其他方法。可采用设备分部出厂，在工地组装的方式，但必须要先具备进一步压缩尺寸的可行性。

2.2.2 净宽不足障碍的排除方法 运输线路的净宽分成两部分，一是道路路面自身的宽度，能满足车辆通行的要求；二是道路两侧空间宽度，能满足设备运行中扫空区域的要求。

道路两侧空间宽度主要受限于道路两旁的树木、灯杆、交通标志牌、建筑物等因素。为确保设备运行所需要的最小道路净宽，树木可以修剪、移植、砍伐，交通标志牌可以临时移位、拆除，灯杆和临时建筑物可以临时拆除。

2.3 承载力不足障碍的排除方法 为保证大件运输车组的顺利通行，在遇到道路和桥梁承载强度不足的情况时，采取加固措施来提高承载强度。

2.3.1 桥梁承载力不足的处理方法 桥梁通过能力是公路大件运输的主要限制因素。在大件运输过程中要通过的桥梁，都要经过承载力验算，对于承载力不足的桥梁，如果附近没有可以满足它通行的线路，可采取“桥上桥”技术，在桥面上铺垫钢板、桥面上铺设钢轨或工字钢、增加挂车轴数；如果有其他的路线，可直接拿来使用。对于经常有大件货物经过的桥梁，交通部门应该采取永久加固措施来解决承载力不足的问题。桥梁通过能力是公路大件运输的主要限制因素。

2.3.2 道路承载力不足的处理方法 采取铺设钢板沙石、增加挂车轴数、浇灌水泥等加固方法增加路面的负载能力，大多适用于不能满足大件货物车辆通过的路段。

2.4 载荷强度不足的排除方法 为防止设备在运行过程中发生道路凹陷、坍塌，运输线路的载荷强度校对必不可少。校对的重点是泥土或碎石路段、桥梁与涵洞、线路弯道处、地下管网铺设处。

当运输车辆选定后，可以根据设备的重量计算出轮胎的胎压，以核定道路载荷强度是否能满足要求。对于部分不能满足要求的泥土与碎石路段，可以通过铺设8-12mm厚的钢板。若有大范围不能满足运行要求的路段，就需要重新修建。线路弯道处，由于设备体积大，车辆需要反复移位，因此所要求的路面载荷能力更高。

运输线路选定后，还需查看线路下面的管网铺设状况。一些石化企业地下管网密布，一旦出现管网破损，会影响到整个生产。在弯道处、地下管网上方铺设钢板是提高道路载荷强度简单有效的方法。

2.5 转弯交口障碍的排除方法 对于超长、超宽的设备运输时，在交口转弯时常会遇到通行障碍。这主要是超长车辆在转弯时需要有很大的空间，而车辆上的超长设备同时也会产生很大的扫空区域，这个范围内如有其他物体存在，都会阻碍设备及车辆的通行。此项排障一般都涉及两方面，一方面是道路路面的铺设，超长车辆转弯时的通行轨迹一般会超出正常通道的范围，在超出范围内就要进行拆除路阶、栅栏、铺设钢板沙石；另一方面是道路两旁构筑物的拆卸，如电线杆、指示牌、红绿灯、路灯以及建筑物等。对此，运输技术人员需进行详细的查勘，绘制转弯交口地形图并进行多次模拟来寻求一个经济、合理、可行的排障方案，然后再进行实施。

2.6 收费站障碍排除 当大件运输车辆经过收费站时，有些收费站需要进行适当的改造，使其高度和宽度达到大件运输通过要求。

2.6.1 宽度受到阻碍时的排除方法 当宽度上受到阻碍时，可使用的方法是加大收费车道两侧可通过的净宽，因为收费车道宽度为3.2m，一般可满足运输车辆的轴距要求，增加净宽有如下方法：①设置可移动式收费亭；②超宽车道宽度，直接满足通行要求；③减小收费亭尺寸以增加车道两侧净宽。

2.6.2 高度受到阻碍时的排除方法 对于收费站处高度的限制，一般可设计为6.5m，若高度为6.5m，高速公路设计中规范要求收费站天棚的净高不小于5.5m，设置这一高度，则可满足大部分大件运输车辆通过。若不满足高度要求时，当选择中间收费车道通过时，采用可装卸的拼装式天棚顶，将车道上方天棚顶设置成中间分开可开启式；当选择最外侧车道通过时，可将棚的最外侧设置成上翘的结构。

2.7 应急方案处理 避免发生运输事故和经济损失，保障大件货物全程运输安全，一旦发生突发事故，及时解决，在实施大件运输前，预先制定好应急方案处理措施。

3 结论

本文讨论了大件设备公路运输遇到的各种障碍，并提出相应的排除方法，这些是大件设备运输顺利进行的保障，本文的研究为大件设备公路运输安全、快速、经济、准时地到达目的地提供了一定的建议。

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[5]中华人民共和国交通部.公路隧道设计规范[Z].2004-11-1.

[6]陈亮.超重货物运输安全相关理论及对策研究[M].北京交通大学硕士学位论文，2010.

第9篇

论文摘要:在现代的建筑工程施工中，采取桩基础，既节省了施工工期，又保证了工程质量，并取得了相应的经济效益和社会效益。在工业与民用建筑中地下水位高，软弱土层较厚时广泛采用混凝土压浆桩工程。钻孔压浆桩是浇筑成型， 现场浇筑，施工大部分在水下进行， 施工过程难于观察， 施工质量不可控制和检查。所以在施工过程中， 严格贯彻执行施工工艺规范和设计要求， 就尤为重要。

1 钻孔压浆桩的应用

在现代的建筑工程施工中，采取桩基础，既节省了施工工期，又保证了工程质量，并取得了相应的经济效益和社会效益。

钻孔压浆灌注桩系用长臂螺栓钻机钻孔，在钻杆纵向设有一个高压灌注水泥浆系统，钻孔深度达到设计深度后，开动压浆泵，使水泥浆从钻头底部喷出，借助水泥的压方，慢提起，直至出地面后，移开钻杆，在孔内放置钢筋笼，再另外放入一根直通孔底的压力塑料管或钢管，并与高压浆管接通，向桩孔内设放粒径2～4cm碎石或卵石直至桩顶，再向孔内胶管进行二次补浆，把带浆的泥浆挤压干净，至浆液溢出孔口，不再下降，桩既告完成。桩径可达300～1000mm，深30m左右，一般常用桩径为400～600mm，桩长10~20m，桩混凝土为无砂混凝土，强度等级为C20。这种钻孔压浆灌注桩的特点是;桩体密致，单桩承载能力高，沉降量小;不用泥浆护壁，可避免水下灌注混凝土;采用高压灌浆工艺，对地层有明显的扩散渗透、挤密加固和局部膨胀扩径等作用;不需清理孔底虚土，可有效地防止止断桩、缩颈、桩间虚土等情况发生，质量可靠，能在复杂的地质条件下顺利成桩。施工无噪声、无振动、无排污;施工速度快，比普通打预制板工期缩短1～2倍，费用降低10%~15%。适用于工业与民用建筑中，一般粘性土、湿陷性黄土、淤泥质土，中细纱、砂软石土层采用钻孔压浆灌注桩工程。但在厚度较大，灵感度较高的淤泥和流塑状态的软弱土层采用时，应慎重对待，采取相应措施。

2 施工准备

2.1 材料要求

2.1.1 水泥用32.5级或42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。

2.1.2 焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定，一般宜用E4303牌号。

2.1.3 石子:用粒径20~40mm的碎石或卵石，含泥量小于3%。

2.1.4 钢筋:品种和规格均符合设计要求，并有出厂合格证及试验报告。

2.1.5 配合比:压浆采用纯水泥浆，水灰比为0.55。石子和浆液的体积比为石子:水泥浆液=1:0.75。

2.2 主要机工具钻孔机、高压泵车，机动翻斗车以及钢筋加工系统设备，铁锹、水泥浆搅拌桶，高压输浆管、钢制灰浆过滤槽，磅称。

2.3 作业条件

2.3.1地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。

2.3.2场地标高一般应为承台梁的上皮标高，并经过夯实或碾压。

2.3.3制作好钢筋笼。

2.3.4根据图纸放出轴线及桩位点，抄上水平标高木橛，并经过预检签字。

2.3.5要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序，制定施工方案，做好技术交底。

2.3.6 正式施工前应做成孔试验，数量不少于两根。

2.4 作业人员

2.4.1 主要作业人员:钢筋工，焊工，混凝土工，钻机工，注浆工，技术员，电工，测量工。

2.4.2 钻机工电工和焊工应持证上岗，其余工种经过严格的专业技术和安全培训，并接受了施工技术交底。

3 钻孔压浆桩的成孔工艺

成孔是混凝土压浆桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项。

3.1 采取隔孔施工程序

钻孔混凝土压浆桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土压浆桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止明孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

3.2 确保桩身成孔垂直精度

为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。

3.3 确保桩位，桩顶标高和成孔深度

在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实。以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

3.4 钢筋笼制作与吊放规范

钢筋笼制作前，首先要检查钢材的质量保证资料。检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁土的。因此，吊环度是根据底梁标高变化而改变的，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时不能加压强行下放，因为这将会造成明孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时，要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

3.5 泥浆的制备和二次清孔要求

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣是影响压浆桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆在制备和清孔是确保钻孔桩施工质量的关键环节。

因此，对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17min-20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔压浆桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械，工芤及穿越土层进行，配合比设计。压浆桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管进检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏浆而影响灌注。

由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行混凝土的灌注工作。

4 钻孔压浆桩成桩质量的控制

4.1 为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质量保证书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质) ，严禁用于混凝灌注桩。