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浅谈水平定向钻在旧晋祠路改造工程中的应用论文

时间：2023-12-10 07:44:38 论文收藏本文下载本文

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篇1：浅谈水平定向钻在旧晋祠路改造工程中的应用论文

浅谈水平定向钻在旧晋祠路改造工程中的应用论文

摘要:近年来,在许多市政工程中,非开挖水平定向钻施工具有明显的经济效益和环境效益、安全效益。在城市繁华区和地下、水文地质情况复杂或者临近邻街建筑的情况下,排水管道或者其他管线的施工,需要采取非开挖方式、技术解决问题。本文结合旧晋祠路改造工程实际对水平定向钻施工应用进行具体阐述。

关键词:水平定向钻;非开挖施工;市政工程;旧晋祠路

1 定向水平钻管道非开挖技术及施工的目的及意义

目前,市政工程建设中,在城市繁华区和地下、水文地质情况复杂或者临近邻街建筑的情况下,排水管道或者其他管线的施工,不能明开挖施工时,需要采取非开挖技术解决问题。定向水平钻在非开挖技术行业中,具有不开挖路面、不阻断交通,不影响环境等优点,具有明显的经济效益和环境效益。本课题结合旧晋祠路改造工程项目研究定向水平钻施工在实际施工中的应用,为以后的管道施工提供非开挖参考资料和经验。

2 旧晋祠路改造工程定向水平钻工程概况

旧晋祠路改造工程,污水管线施工过程中发现,①施工降水、钢板桩支撑开挖后,沟槽两侧土体严重裂缝,对周边建筑物产生不良影响,且存在安全隐患;②在局部段落因地下管线复杂、老旧,位置、走向、材质不明;③化工排洪渠常年流水不可明开挖等情况;④在局部段落管线临近建筑物;⑤工期要求紧。上述段落,明挖施工存在如下不利因素:①安全隐患和环境影响;②功效低下;③施工周期长;④存在经济赔偿损失的可能。考虑在K0+472~K0+670,长204 m;1+280~1+975,长700.5 m两段采用水平定向钻(非开挖)施工污水。

3 施工方案及过程控制

3.1 沉井定位井

3.1.1 沉井定位井作用

非开挖水平定向钻施工首先要符合设计要求的高程控制,为保证设计高程,在定向钻施工之前先要布设沉井定位井。定位井应位于水平定向钻的起始位置,并且最好在设计检查井位置。沉井定位井的定位很关键,其作用如下:①将已完管道与拖管段在井位处准确连通;②定位井的封底高程即为设计过水面高程;③沉井定位井同时也是污水管道检查井。

3.1.2 沉井定位井施工

沉井现场预制C25钢筋砼矩形沉井,为定位井,内径均为3.3 m×1.5 m,壁厚30 cm。沉井与管道正交的每侧壁预留D=1.2 m的2个预留孔,作为管道穿越用。沉井封底时要符合设计高程。

沉井的定位要考虑如下因素:要将设计好的预留孔对准已完管头,待沉井下沉到已完管顶时,将预留孔下混凝土凿除,使管头卡进预留孔,实现已完管道和拖管段落的连通。

3.2 水平定向钻施工

本次穿越从桩号0+472处至桩号0+670处,在过桥铺设管道时,采取绕桥基础以外画弧形穿越。采用管材为800 mmPE管,设计铺管长度约204 m,穿越长度约265 m。

3.2.1 施工准备

3.2.1.1 技术准备

组织全体施工人员进行技术交底和安全交底,进行施工方案要点交底,要求所有施工人员熟悉本工程特点及技术要求。现场进行管线交底和摸查。

3.2.1.2 施工机具准备

要对钻机、泥浆系统、控向系统、热熔焊机等所有机具进行检测保养到位,配备易损件。

3.2.2 定向钻穿越过程

现场三通一平―→开挖工作坑(3m*5m钻机侧深度按高程) 开挖泥浆池(3 m×4 m×2 m出土点)―→钻机调试安装拖拉头制作(φ800 mm)―→泥浆调配―→钻导向孔―→预扩孔Ф450 mm―→预扩孔Ф600 mm―→预扩孔Ф750 mm―→预扩孔Ф900 mm―→预扩孔Ф1 050 mm―→预扩孔Ф1 200 mm―→清孔Ф1 050 mm―→管材焊接―→拖管―→泥浆清运―→钻机撤场、地貌恢复

3.3 关键过程控制

3.3.1 测量放线

根据施工图、设计控制桩进行测量放线,放出线路轴线和施工作业带边界线。用经纬仪放出各个井位并给出各井位及沿途重要控制点的高程,作好记录供导向孔钻进时使用,用经纬仪放出钻进路线,每隔20 m标记桩供钻进时使用。

3.3.2 泥浆控制

3.3.2.1 泥浆是定向穿越中的关键因素

(1)按照事先确定好的泥浆配比用一级钠基膨润土加上泥浆添加剂,配出符合要求的泥浆。

(2)使用的泥浆添加剂有:降失水剂、固壁剂、黏土分散剂等。

(3)为确保泥浆的性能,保证膨润土有足够的水化时间,我们采取两套加料配浆系统,延长泥浆循环周期。

3.3.2.2 水源的采用

水源采用自来水,抽入水罐内加碱软化,降低Ca、Mg离子含量,改善水质,同时提高水的pH值,水的pH值为9~10时最适合膨润土的水化。

3.3.2.3 强化各施工过程泥浆性能调整

(1)斜孔段:泥浆的流动性能要好,结构性要强,保证钻屑携带和孔眼清洁;控制泥浆的失水,防止塌孔。需增大固壁剂、降失水剂含量。

(2)水平孔段:要及时提高润滑剂剂量,适当降低粘度和切力,保证泥浆的流变性能良好,使钻屑顺利返出地面;增强泥浆的`润滑性,减小钻机旋转及推进阻力。

(3)扩孔段:增强泥浆的造壁性能,防止孔壁塌陷,防止缩径;需增大固壁剂、降水水剂剂量。

(4)回拖段:提高泥浆的润滑性,降低摩擦阻力。增强携屑效果,需提高润滑剂剂量。

3.3.2.4 泥浆的黏度

根椐穿越段地层情况,在钻导向孔阶段,泥浆黏度控制在45 s~

50 s;在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高5 s~10 s即达到50 s~55 s。

3.3.3 定向钻穿越

3.3.3.1 钻导向孔

(1)钻导向孔的钻具组合为:钻头+造斜短接+钻杆。控向传感器装在钻头后舱内并紧固。

(2)把好控向关。在导向孔钻进过程中使用无线控向系统,在出入土两侧地面布置地面信标系统,钻头内传感器发射的信号将钻具的位置反馈到控向室便于司钻随时掌握方向,利用地面信标系统可以准确找出穿越中心线的方位角,同时可以记录钻头与地平面的夹角值。

3.3.3.2 预扩孔

(1)完成导向孔工作后,扩孔分五级进行,依次选用φ450 mm、φ600 mm、φ750 mm、φ900 mm、φ1 050 mm、φ1 200 mm的扩孔器进行预扩孔,然后进行清孔。导向孔钻通后将钻头卸下,将钻杆与Ф450 mm扩孔器相连进行第一次预扩孔,回扩完成后把Ф450 mm扩孔器断开卸下,再将钻杆推回至出土点后连接Ф600 mm扩孔器回扩,循环操作直至预扩孔和清孔工序完成。

(2)扩孔过程应平稳缓慢,监视钻机各项参数并做好记录。

(3)根据出土点返浆情况调整泥浆量,保证孔内钻屑能够顺利被泥浆带到孔外。

(4)遇有地质情况发生变化钻机参数不稳时应分析情况,调整扩孔速度。

(5)扩孔过程中产生的泥浆要及时处理。

3.3.3.3 回拖管线

(1)扩孔和清孔完成后将钻杆推回至出土点,安装上Ф1 050 mm扩孔器并与焊接好的管线连接,检查扩孔器水眼是否通畅,确认无误后开始回拖。

(2)管线回拖前,检查管线沿线情况并设专人看护,防止管线在前进过程中出现意外。

(3)管线和钻具的连接:钻杆+Ф1 050 mm扩孔器+80 t旋转接头+25tU型环+回拖头,总体连接完成一起回拖。

(4)准备工作就绪后,回拖应一气呵成,中间不得停顿,直至成品管线在钻机侧出土为止。

3.3.4 沉井内管头预留孔封堵及造斜段处理

3.3.4.1 沉井内管头预留孔封堵

管线回拖到位后,由于管头与沉井预留孔洞间有空隙,需要及时防水封堵,避免管道周围的泥浆从该空隙间流出,造成地质扰动,影响已完路面工程质量。

3.3.4.2 造斜段处理

在水平定向钻施工回拖管线到位后,沉井两端造斜段形成空管段,且其中是泥浆,是路基重大质量隐患,需要彻底换填处理。方案:对东侧慢车道拖管扰动土体的造斜段深度范围内进行泥浆挖除外运,换填片石至稳定后,再用水泥稳定碎石逐层回填碾压密实至土路基高程。

4 经验总结与探讨

4.1 技术总结

(1)定位井位置和高程的控制直接影响到水平定向钻是否能达到设计和规范要求。

(2)管材必须符合国家规范标准要求,否则会出现焊口拖裂。

(3)设计好出入点和钻杆钻进角度,保证高程和质量。

(4)管线回拖完毕后,沉井内管头封堵要及时严密,否则泥浆的持续流出和清除会造成地质扰动,影响到周围结构和建筑的质量、安全。

(5)造斜段必须进行专门换填压实处理。

4.2 水平定向钻施工总结

(1)水平定向钻施工对于大管径管道,因其预扩孔直径达到

1 200 mm,如果管道埋深浅或地质易流沙时,易造成塌孔而影响整个定向穿越施工。旧晋祠路水位高、土质差,沉井定位井内管头周围空隙的及时封堵直接影响到周边建筑质量安全。

(2)旧晋祠路改造工程,原方案为明开挖,深井降水,钢板桩支护,沟槽换填级配碎石,工序繁多,周期长,且因为地下水位高,地质条件差易塌方,降水施工过程中,对周边建筑和地面形成不同程度的拉裂、扰动,产生了额外的经济补偿损失。相对而言,水平定向钻施工具有不开挖路面、不阻断交通,不影响环境,周期短等优点,具有明显的经济效益和环境效益。

水平定向钻施工技术在非开挖领域极具潜能,尤其在城市繁华区、穿越河道、路口和地下、水文地质情况复杂或者临近建筑的情况下,排水管道或者其他管线的施工,不能明开挖施工时,可以采取非开挖方式――水平定向钻施工技术。

参考文献:

[1]《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95

[2]《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-

[3]陈志成.水平导向钻进非开挖铺管技术应用.管道工程,,1

篇2：浅析冷再生工艺在旧路改造中的应用论文

浅析冷再生工艺在旧路改造中的应用论文

摘要：文章结合实际工程，对沥青路面冷再生技术进行研究，阐述了沥青路面就地冷再生工艺具有施工简便快速、充分利用旧路面层材料、保护环境、质量可靠、节约投资等优点，对旧路改造工程应用冷再生技术起到参考作用。

关键词：冷再生；旧路改造；施工控制

近年来，很多地区都开始实施旧路改造工程，对旧路改造中的冷再生工艺也都用不同程度的研究，浙江省质量技术监督局还发布了地方标准《公路泡沫沥青冷再生路面施工与技术规程》，山东省也根据实际情况引进了德国技术设备。山东省东营市广饶县李鹊镇旧路改造工程中，通过对近几年冷再生工艺使用的经验总结，再生处理旧路面和基层作为新路的底基层，再生处理厚度30cm，外掺8%石灰，16%粉煤灰，7天饱水24小时无侧限抗压强度R7=1。4MPa，取得了很好的效果。

冷再生基层是指把原路面的旧面层、基层用专用冷再生机按一定厚度进行破碎处理，同时加入一定规格和数量的新的集料和粘合剂，按一定配合比拌和，之后进行整形、碾压，使其恢复达到路面底基层技术要求的施工工艺。该工艺充分利用现有路面、路基材料，减少了碎石用量，在山东东营等石料缺乏的地区该工艺尤为重要。

1、再生老路概况

山东省东营市广饶县李鹊镇旧路改造工程，全长16。85km，为1992年结合东营市“村村通公路”工程建设而成。近几年随着经济社会迅速发展，交通量迅速增加，超重车辆日益增多，致使道路路面出现网裂、坑槽等严重破坏现象。为了满足人民群众的交通要求，促进当地发展，广饶县20对李鹊镇的农村公路进行改造。

本次改造共分为5段，旧路面面层为6cm沥青混凝土，基层为15cm石灰土，冷再生处理深度为30cm，对原路面结构层进行再生处理。

2、施工方法

（1）路面冷再生机原路打碎30cm，将碎料清至路侧，路槽下挖至设计路床顶标高，将挖出的土与打碎料混合；

（2）平整路床、沿路拌合一层20cm厚8%石灰土补强，并压实（压实度≥95%）；

（3）取部分清理路槽时挖出土与打碎料的.混合料掺石灰和粉煤灰做两层15cm厚冷再生稳定土，作为道路的底基层。

二灰再生稳定土由石灰、粉煤灰、原路冷再生料组成。其中石灰：粉煤灰：原路冷再生料为8：16：76（体积比），在施工时试配比可参照上述比例进行试验和调整，从而选择最佳配合比。

（4）强度7天饱水24小时无侧限抗压强度R7≥1。2MPa。

通过对冷再生段取芯，其厚度达到要求，芯样完整、密室、光滑，底基层密度、高程、压实度、强度等都能达到设计要求。

3、施工注意事项

（1）工程开工前，应保证设备机具完好并满足施工要求，主要设备有：冷再生机、平地机、洒水车、运送汽车、振动压路机、三轮压路机、推土机等。

（2）旧路面缺陷修复。沥青路面就地冷再生底基层施工前，应对旧路结构进行现场调查，全面了解旧路面缺陷。对于局部翻浆、路肩下沉、路面偏拱路段及旧路坑槽路段宜采用换填砂砾并夯实碾压进行彻底处理。对旧路结构层厚度不足路段，应加铺砂砾以保证再生层厚度。

（3）经破碎旧路面沥青混凝土面层和上基层获得的混合料作为冷再生的骨料及填充料，大于5mm的骨料质量分数应在40%～75%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。施工用水采用不含有有害物质的水或饮用水。

（4）冷再生机铣刨使用旧路面及基层破碎后混合料均匀，速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配比确定，建议速度为6～8 m/min，冷再生过程中应随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。应控制拌和深度，满足设计要求，在破碎拌和的过程中，质量员应检查拌和深度及混合料的均匀度。

4、冷再生养护

碾压检测合格后及时覆盖草帘洒水养护，生期内中断所有交通，杜绝洒水车以外的任何车辆进入，养生期不少于7d，要使冷再生基层表面始终保持湿润，做到每天及时洒水，专人看管，确保再生层不因洒水养生不当产生损坏。

5、结论及建议

东营市广饶县李鹊镇旧路改造工程利用旧路的沥青混凝土面层和基层，翻新铺筑混合料底基层，在保证工程质量的同时，节约了建设投资，对同类工程的建设具有一定的指导意义。

参考文献

[1] 杨宇亮回收旧沥青混合料冷拌再生技术的研究[J]。公路交通科技，，（5）。

[2] 王松根山东省沥青路面养护技术探讨与实践[J]。中国公路，，（5）。

篇3：土工布在旧水泥路面改造中的应用论文

土工布在旧水泥路面改造中的应用论文

摘要：本文阐述了在旧水泥混凝土路面上铺沥青混凝土路面时，铺设土工布防治沥青路面反射裂缝的关键技术。

关键词：土工布沥青混凝土路面反射裂缝防治

近年来，为满足公路运输的需要，我国在重交通、大交通量的路段上，大力发展水泥混凝土路面。到底，全国水泥混凝土路面里程已达68740km。由于80年代初期修建的水泥路面设计标准偏低、板块偏薄，有的路段出现了不同程度的损块，已不能适应重交通运输的需要。为适应国民经济发展的需要，在水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，可提高水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，但如何防止反射裂缝的发生，是道路工程中遇到的一个新课题。

1 试验方案的提出

(1)宁杭公路江苏境内句容-宜兴段全长137km，1986～1992年在旧沥青路面(原路基宽10～12m，路面宽7～9m)上相继修建为水泥混凝土路面。主车道宽9m，基层采用混灰结碎石或掺灰塘渣，路面板厚22cm；2×4m宽硬路肩，下基层为石灰土，上基层泥灰结碎石，表面铺3cm沥青表面处治。

(2)由于近来，宁杭线交通量猛增，已达13237辆/d，且重载车辆较多，超载严重，导致该线水泥路面严重损坏。

(3)为改善宁杭线的路面状况、提高通行能力，对旧的水泥路面采用冲击锤，将病害板块破碎成混凝土块，用水泥砂浆灌浆，振动压路机碾压成型，翻挖硬路肩，用石灰土、二灰碎石进行补强，将硬路肩改造成行车道。使路面达到16m宽，构成4个车道；全幅16m宽，铺筑20cm厚二灰碎石补强层；加铺9cm沥青混凝土面层；维修挡土墙，使挡土墙顶面与路面边缘坡度一致；在挡土墙外侧做2m宽的绿化带。

(4)宁杭公路南渡段，由于集镇路面设计标高受到限制，增加20m二灰碎石补强层将影响南渡镇的总体规划，慢车道两侧的房屋地面标高将低于路面标高29cm，会妨碍集镇居民的正常生活。在水泥路面上直接加铺沥青面层，将面临如何防止沥青混凝土路面反身裂缝的问题。

(5)宁杭公路南渡集镇段全长1.44km，主车道路面宽度14m，原水泥混凝土路面板厚22cm。由于路面基层采用泥灰结碎石结构，水稳性较差。加之路面排水不良，造成中间9m宽的路面板块严重损坏。有32%的板块出现了断板、唧泥、脱空、沉陷等不同程度的.损坏。

(6)鉴于南渡镇的特殊情况，为了不影响南渡镇的镇区规划，减少工程量，保证行车通畅，防止半刚性基层与刚性板之间、以及水泥板块之间的接缝出现反射裂缝，采取翻挖破碎板、铺筑二灰碎石补强层、铺设土工布、加铺沥青混凝土面层的试验路方案。

2 老路补强

(1)因主车道二侧的2×2.5的水泥混凝土板块损坏较少，故采用液压镐破碎、凿除旧混凝土病害板，清理路槽，用二灰碎石补强基层。

(2)基层补强。由于基层损坏较严重，且破坏深度不等，为便于排水，故对软弱的部份先采用二灰碎石补强，然后再统一采用用22cm厚的二灰碎石层进行补强，并与原水泥混凝土板标高一致。二灰碎石施工中采用压路机进行碾压，对压路机碾压不到的部位，应挖除二灰碎石并用C15贫混凝土补强。

(3)表面处治。为保证通车，做一层1.5cm的表面处治。先在二灰碎石基层上洒一层沥青(1.5kg/m2)，然后撒一层粒径为S10的碎石(15m3/1000m2)，再洒第二层沥青(1.1kg/m2)，最后再撒粒径为S12石屑(8m3/1000m2)。

3 基层弯沉测量

采用BZZ-100型、后轴重10t的标准车，5.4m的长杆弯沉仪，每隔20m对路面基层进行弯沉测量。共测n=240个点，平均弯沉为=0.245，均方差δ=5.32，计算代表弯沉为δ=0.333mm。其中混土板占1/3，混土板测定点n=28，平均弯沉为=0.104，均方差为δ=5.5，代表弯沉为l代=0.196mm。其中＞0.10mm占34.62%，≥0.15mm占11.54%，≥0.20mm占7.69%，≥0.30mm占2.56%。从实测数据发现，混凝土板弯沉较大点处，其相邻的二灰碎石弯沉几乎与之相等，弯沉差仅为0.02mm，最大不超过0.06mm，初步分析，很可能因路面底基层强度低而引起。

4 铺设土工布

4.1 铺筑沥青混凝土面层

由于旧水泥路面与二灰碎石基层相接处平整度达不到5mm的指标，表面处治平整度较差，一般为8mm左右，且表处表面较粗糙，直接粘土工布不易粘牢，故首先铺筑沥青混凝土下面层。在表处和旧水泥路面上洒一层粘层沥青，沥青用量为0.5kg/m2，用摊铺机铺筑半幅7m宽AC-20Ⅰ型沥青混凝土上面层。用压路机碾压密实，待沥青路面冷却后，开放交通，然后再摊铺另外半幅7m宽沥青混凝土下面层。

4.2 土工布技术要求

(1)土工布厚度应薄，一般2mm左右，以便于摊铺。

(2)土工布抗拉强度应大，纵向≥400N/5cm，横向≥280N/5cm，抗变形能力强。

(3)土工布熔点≥230℃。

(4)土工布应拉毛，便于与沥青混凝土粘结。

4.3 铺筑土工布

(1)在沥青混凝土路面上用小型沥青洒布机按1.0kg/m2洒布粘层沥青，幅宽为3.8m。

(2)采用土工布铺筑设备，人工一次摊铺土工布。对不平整处，应用推杆推平，如遇到弯道，应将弯道内侧的土工布用剪刀裁开，然后将一侧摊平，涂刷沥青，再将另外一侧叠盖搭接。

(3)一卷土工布摊完后，再喷洒另一幅土工布下的粘层沥青，为确保土工布20cm的搭接，要在前一幅摊好的土工布之上边部洒20cm宽的沥青带，然后再摊铺第二幅土工布，土工布纵向搭接不小于20cm。

4.4 铺筑沥青混凝土上面层

当二幅土工布铺筑后，可摊铺沥青混凝土上面层。

(1)在土工布的起始端要用铁钉固定，并洒一层粘层沥青。

(2)禁止汽车在土工布上刹车、转弯、调头。

(3)当土工布被汽车拉起，应立即用摊杆推平。

(4)用沥青混凝土摊铺机摊铺沥青混凝土路面。

5 试验路检测

(1)弯沉测定。试验路铺筑后，用BZZ-100型标准汽车、5.4m长杆弯沉仪，每隔50m测定混凝路面弯沉值。

(2)实侧弯沉和平均弯沉I=11.51，均方差δ=2.22，代表弯沉I代=15.15mm。

(3)按理论计算，在老路上(δ=0.333mm)加铺10cm沥青混凝土，计算弯沉到达0.25mm，增加一层土工布计算弯沉值能达到0.15mm，相当于增加了8cm厚的沥青混凝土，实测数据表明＞0.10mm的点占2.8%；≥0.15mm的点占2%，≥0.30点占1.1%。

(4)平整度测量。采用八轮仪测定路面平整度，原路面平整度较差，三米直尺8mm，经加铺沥青面层后平整度均方差为δ=1.03mm。通过几个月的行车，目前尚未发现反射裂缝。

6 结束语

通过宁杭公路南渡集镇段试验路可见：

(1)对破碎混凝土板要挖除，并补强基层，对连续三块完好板可予保留；对板下脱空应进行板下封堵。

(2)对较长的路段基层补强可采用半刚性基层，在半刚性基层与水泥混凝土板交界处，应将压路机不易压实的部位的二灰碎石凿除，并用C15贫混凝土浇筑齐平。

(3)对老混凝土板接缝应加灌沥青，可有利于排水。

(4)应完善纵、横向排水系统，以保证路基稳定。

(5)在老水泥路面上先摊铺沥青下面层，然后再铺土工布，便于调平老路面，并使土工布粘平、粘牢。

(6)在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，铺设符合要求的土工布，可以提高路面的平整度和强度。

(7)铺设土工布可延缓水泥混凝土路面反射裂缝的发生。

篇4：改性沥青路面在旧砼道路改造工程中的应用

改性沥青路面在旧砼道路改造工程中的应用

以岳阳市金鹗路旧路改造为例,介绍改性沥青路面加铺层设计施工工艺及控制要点等.

作者：汪仁圣 WANG Rensheng 作者单位：湖南省岳阳市一○七国道通衢兴路公司刊名：中外建筑英文刊名：CHINESE AND OVERSEAS ARCHITECTURE 年，卷(期)： “”(4) 分类号：U416.217 关键词：改性沥青路面应用设计改造工程施工

篇5：玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文

玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用论文

摘要：玻纤格栅土工材料用于旧水泥混凝土路面拓宽改建中的沥青罩面层，可有效防止反射裂缝，提高路面质量。该文结合具体工程，介绍其实施方案、施工方法及应用效果。

关键词：玻纤格栅；水泥混凝土路面；旧路改建；沥青罩面层；齐齐哈尔市

1 概述

齐齐哈尔市水泥混凝土路面始建于20世纪60年代，大多数是80～90年代修建的。目前有部分已超过设计使用年限，另外有部分路面虽未超过使用年限，但随着近年来交通量的急骤增加，混凝土路面出现不同程度的损坏。同时随着近年来我市对外开放，加大城市基础设施改造力度，对原来的旧水泥混凝土路面进行拓宽改建已成为现实问题。在1998年南马路的改拓建中，原14m宽旧混凝土路面改建成21m宽沥青混凝土路面。当时只在旧水泥混凝土路面用沥青碎石找补路拱，然后用4cm中粒式沥青混凝土面层摊铺。1999年体育场周边水泥混凝土路面改建中也用同样的办法实施。经过几年的交通运营，我们发现，旧混凝土路面原有的构造缝大多数都反射出来，而且拓宽衔接处沿路形成贯通缝。有的裂缝在车辆荷载作用下造成沥青混凝土脱落，

其破损只能进行养护修补，既影响交通运营，又严重地影响道路使用寿命和道路景观。为此，我们在2000

年对湖西路和中华南路旧混凝土路面的改建中，采用玻纤格栅进行修建。

2 湖西路、中华南路路面现状

这两条路均是1987年修建的，路宽7m，当时设计强度按30号抗压强度设计，采用70%砾石和30%碎石主骨料，胀缝间距45m；经过十年的使用出现了程度不同的损坏；断板较少，主要是纵缝和缩缝啃边严重，特别是原设胀缝间距太近，破坏最为突出。我们根据实际调查分析认为：

(1)原设计标准低；

(2)现状交通流量增加，路面较窄；

(3)胀缝间距应增长；

(4)原混凝土路面整体强度较好。

基于上述原因，我们想在湖西路和中华南路改造中利用玻纤格栅加强材料，总结和探索适合我市自然条件特征的旧水泥混凝土路面改造的新路子，为我市以后改造从前修建的众多水泥混凝土路面提供切实可行的经验。

3 旧水泥混凝土路面上加铺层实施方案

我们在两条道路上设计4个方案进行实施，以总结经验。旧水泥混凝土路面采用的沥青混凝土加铺层结构如下：

(1)4cm中粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+6cm粗粒式沥青土+处理后混凝土板；

(2)4cm中粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+6cm粗粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+3cm

细粒式沥青混凝土找补路拱+处理后的混凝土板；

(3)4cm中粒式沥青混凝土+单层玻纤格栅+处理后的混凝土板；

(4)4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+处理后的混凝土板。

旧水泥混凝土板的处理：(1)对破损严重的切掉，补打与原混凝土标号一致的混凝土，形成一致的强度。(2)对构造缝应清净杂土并清洗混凝土路面并对构造缝灌入沥青或沥青砂。

4 玻纤格栅特点

玻璃纤维土工格栅是一种增强道路路面性能的新型优良土基材料。玻璃纤维的主要成分硅酸盐，是一种理化性能极其稳定的材料。它具有很高的耐热性和优异的耐寒性(一般工作温度为-100℃～280℃)，强度大，模量高、化学稳定性好，耐腐蚀，膨胀系数低，尺寸稳定性好。使用玻纤格栅，利用其优良特性，可有效改善路面结构受力分布，可有效防止和减少反射裂缝，从而提高路面质量，延长路面的使用寿命。本次选用玻纤格栅G101122型。

5 施工方法及要求

(1)对旧水泥混凝土路面承载能力进行评定，若承载能力不足，达不到整体强度标准，就进行处理。水泥混凝土路面的接缝与裂缝应事先清理，填充。以保持表面状况完好。

(2)为使玻纤格栅与原路面保持良好粘接，并能满足沥青混凝土摊铺机作业要求，必需在原路面上浇洒粘层沥青，也可先铺设玻纤格栅，再浇洒粘层沥青，然后在玻纤格栅上适量均匀地洒一些细粒石屑，

再用轻型胶轮压路机在其上作适度碾压。

(3)玻纤格栅铺设完毕后，应严格控制车辆在其上行驶并严禁车辆在其上急转向、急刹车，以防止对玻纤格栅造成损伤或破坏。

(4)沥青混凝土摊铺时，应防止摊铺机的找平小车等金属构件损坏已铺筑的玻纤格栅。

6 路面使用现状观察

湖西路、中华南路两条道路5月15日开工，于当年9月25日竣工通车。在使用过程中，每个月观测一次，经过两年的运营，各路段显示的结果均有明显的不同。没有放置玻纤格栅的路段，经过一个冬季，

在第二年春季就出现了反射裂缝，而且随着时间的推移，几乎原有的旧水泥混凝土路面的'构造缝全部反射出来。使用玻纤格栅路段的情况也有差别。即罩面的沥青混凝土较厚路段至今没有出现反射裂缝，而罩面较薄路段目前个别处发现有细微的反射裂缝。特别是在拓宽纵向衔接处，玻纤格栅形成明显的裂缝，而用双层玻纤格栅的拓宽纵缝处没有形成裂缝。可见应用玻纤格栅土工材料于拓宽改建旧水泥混凝土道路罩面层具有很好的效果。这一实验性的应用为我市今后的道路改造提供了宝贵的经验。

7 结语

对这两条道路的原路进行全面调查和数据分析表明，原旧水泥混凝土路面在强度均匀一致，罩面前对构造缝严格处理的前提下，我们认为：

(1)罩面厚度大于12cm的情况下，原旧水泥混凝土路面没有反射裂缝，所以罩面厚度不宜过薄。

(2)旧路拓宽纵向衔接处应采用双层玻纤格栅，这样效果更佳。

(3)对旧水泥混凝土路面找补路拱尤为关键，使玻纤格栅铺筑平整，保证均匀受力，发挥玻纤格栅的优良性能。

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