采用應(yīng)力吸收帶進(jìn)行新舊路面拼接施工方法及應(yīng)用總結(jié)

盧煥光

（邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司，河北邢臺(tái) 054001）

采用應(yīng)力吸收帶進(jìn)行新舊路面拼接施工方法及應(yīng)用總結(jié)

盧煥光

（邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司，河北邢臺(tái) 054001）

傳統(tǒng)新舊路面拼接施工容易產(chǎn)生缺陷，拼接部位采用倒梯形的應(yīng)力吸收帶進(jìn)行處理，能有效的減少新舊路基因?yàn)槌两挡畹仍驇?lái)的裂縫等病害，延長(zhǎng)道路使用壽命。論文簡(jiǎn)述其應(yīng)用條件、施工方法，并總結(jié)其應(yīng)用效果。

應(yīng)力吸收帶;新舊路面拼接;施工方法及效果

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.047

1 背景

河北省高速公路石安改擴(kuò)建工程全線均在原路基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬擴(kuò)建，局部路段分離加寬，整體由原來(lái)的雙向四車(chē)道加寬為雙向8車(chē)道。在施工的過(guò)程中必須進(jìn)行新舊路面的結(jié)合。新舊路結(jié)合容易產(chǎn)生缺陷帶來(lái)病害，這就需要探索一種新、舊路銜接部位聯(lián)接施工方法，以解決或者減少舊路改擴(kuò)建后的路面病害。本文重點(diǎn)介紹新的新舊路結(jié)合施工方法及應(yīng)力吸收帶的施工應(yīng)用。

2 新舊路面結(jié)合容易產(chǎn)生的缺陷

新舊路的結(jié)合、路面的鋪裝往往出現(xiàn)很多病害，其中，最常見(jiàn)的病害是新、舊路的接縫處產(chǎn)生縱縫和龜裂。其形成原因包括：

1）舊路已完成或者已基本完成沉降，新舊路之間由于自然沉降等原因必然產(chǎn)生工后沉降，客觀存在的不同差，必然使改擴(kuò)建后的道路形成裂縫；

2）由于施工中施工機(jī)械不易操作等原因，接縫處不容易壓實(shí)，成為質(zhì)量薄弱位置，加上新舊路面?zhèn)让媸┕ぴ驅(qū)е吗そY(jié)力不足，容易產(chǎn)生開(kāi)裂；

3）道路建成之后，由于行車(chē)、荷載的反復(fù)作用下形成振動(dòng)引起接縫處的開(kāi)裂。

這些裂縫影響到路面的外觀、行車(chē)的舒適而帶來(lái)一系列的社會(huì)問(wèn)題，如不及時(shí)整治，雨水和其他污染物可能沿縫隙滲入路基，導(dǎo)致路面早期損害，造成路面承載力降低，引起裂紋加大和路面結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，從而極大影響道路的通行能力和縮短路面使用壽命。

3 應(yīng)力吸收帶結(jié)構(gòu)原理

為了減少和緩解因?yàn)樾屡f路面沉降差、施工原因容易帶來(lái)的病害，在石安改擴(kuò)建高速公路路面拼接中，路基頂部至新鋪油面以下設(shè)置應(yīng)力吸收帶,它作為一個(gè)縱向彈性模量過(guò)渡帶,采用瀝青碎石處理新、舊結(jié)構(gòu)層縱向結(jié)合部，瀝青碎石結(jié)構(gòu)層抗壓縮能力較強(qiáng)，吸收消散兩種路面結(jié)構(gòu)的自身及受荷變形應(yīng)力，防止新、舊結(jié)構(gòu)層因受力變形不同而產(chǎn)生破壞應(yīng)力，從而防止路面縱向開(kāi)裂。

由于瀝青碎石具有柔性的特點(diǎn),可以與彈性模量較小的舊路結(jié)構(gòu)層整體結(jié)合協(xié)調(diào)受力;同時(shí)利用倒梯形溝槽的斜面和瀝青碎石具有抗壓縮能力較強(qiáng)的作用，能夠與彈性模量不同的水泥穩(wěn)定碎（礫）石、二灰碎石、級(jí)配碎石、瀝青混凝土、水泥穩(wěn)定墊層等路面結(jié)構(gòu)層結(jié)合形成嵌擠斜面，吸收各方應(yīng)力。另外，在應(yīng)力吸收帶與新的面層之間設(shè)有土工合成材料，可使水平方向的應(yīng)力通過(guò)土工合成材料擴(kuò)展至更大范圍，從而緩解接縫處的應(yīng)力集中，起到吸收部分拉伸能量的作用，有效改善路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布，同時(shí)，也減小了面層與基層之間的結(jié)合力，從而使面層的最大拉應(yīng)變減小。能夠解決舊路改擴(kuò)建后的路面病害，有效提高路面使用性能，延長(zhǎng)路面使用壽命，降低后期公路養(yǎng)護(hù)成本。

4 應(yīng)力吸收帶實(shí)施

1）路面拼接部位可采用垂直開(kāi)挖拼接和分層開(kāi)挖臺(tái)階方式進(jìn)行拼接，如圖1、圖2型式。

圖1 垂直開(kāi)挖臺(tái)階

2）圖1型式應(yīng)力吸收帶施工步驟

利用切割設(shè)備，在舊路2、3車(chē)道標(biāo)線位置垂直切割舊路結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)層，切割的深度與舊路結(jié)構(gòu)層相同[1]。

圖2 按照分層開(kāi)挖臺(tái)階

用挖掘設(shè)備扒除外側(cè)舊路面結(jié)構(gòu)。

按照設(shè)計(jì)正常施工20cm水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石，36cm水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石，11cm瀝青穩(wěn)定ATB-25上基層，8cm AC-25下面層[2]，按照?qǐng)D紙要求設(shè)置接縫側(cè)面混凝土界面劑或熱瀝青。

利用專(zhuān)用開(kāi)槽設(shè)備，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸縱向開(kāi)槽，沿新舊路基接縫中興位置縱向刨切，使新、舊路面聯(lián)接處形成一個(gè)倒梯形溝槽。

將上述新、舊路形成的倒梯形溝槽清理干凈，基層碎石噴灑透層油（技術(shù)要求同圖紙?jiān)O(shè)計(jì)），然后在溝槽內(nèi)填筑瀝青碎石（AC-25），要求分層填筑，每層厚度控制在10cm以?xún)?nèi)，直到溝槽填滿，最上面一層采用壓路機(jī)碾壓，其余各層均振動(dòng)夯實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度。

溝槽填滿后，沿著接縫中線設(shè)置玄武巖纖維布1.5m寬、分別設(shè)在路面中面層下、上面層下。

3）圖2型式應(yīng)力吸收帶施工步驟

按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求開(kāi)挖臺(tái)階，正常施工20cm水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石，36cm水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石，11cm瀝青穩(wěn)定ATB-25上基層。

接縫往路基中心線10cm作為斷面?zhèn)趦?nèi)邊線，利用專(zhuān)用開(kāi)槽設(shè)備，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸縱向開(kāi)槽，縱向刨切使新、舊路面聯(lián)接處形 成一個(gè)倒梯形溝槽。

將上述新、舊路形成的倒梯形溝槽清理干凈，噴灑透層油（技術(shù)要求同圖紙?jiān)O(shè)計(jì)），然后在溝槽內(nèi)填筑瀝青碎石（AC-25），要求分層填筑，每層厚度控制在10cm以?xún)?nèi)，直到溝槽填滿，最上面一層采用壓路機(jī)碾壓，其余各層均振動(dòng)夯實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度。

溝槽填滿后，按照原設(shè)計(jì)要求設(shè)置玄武巖纖維布、路基下面層、中面層、上面層。

5 施工注意事項(xiàng)

應(yīng)力吸收層在施工過(guò)程中，需要新舊路面填筑到相同高度的時(shí)候，再用專(zhuān)用的設(shè)備開(kāi)槽形成倒梯形的斷面尺寸，在開(kāi)挖的過(guò)程中由于設(shè)備、人員、場(chǎng)地等原因可能對(duì)施工質(zhì)量帶來(lái)影響，在施工過(guò)程中要引起注意。

1）開(kāi)槽前設(shè)定劃定中心路線、按照設(shè)計(jì)要求設(shè)定開(kāi)槽深度和尺寸，保證施工機(jī)械能夠按照規(guī)定的尺寸成型。

2）施工前在兩側(cè)鋪設(shè)土工布，防止開(kāi)槽渣土污染兩側(cè)路面。

3）開(kāi)槽完成后及時(shí)清理干凈槽內(nèi)渣土，及時(shí)檢查開(kāi)槽的尺寸，對(duì)深度和寬度達(dá)不到要求的部位進(jìn)行整修，然后吹凈灰塵。

4）開(kāi)槽完成后及時(shí)進(jìn)行回填施工，如果不能夠及時(shí)施工的，要采取措施，防止雨水進(jìn)入浸泡坑槽。

5）溝槽的填筑材料要要符合設(shè)計(jì)要求。

6）采用配套的施工和碾壓設(shè)備，保證施工質(zhì)量。

6 應(yīng)用效果

石安改擴(kuò)建工程完工通車(chē)運(yùn)行近兩年來(lái)，應(yīng)用吸收帶的部分沒(méi)有出來(lái)拼接部位的裂縫，拼接處沒(méi)有因沉降差導(dǎo)致的錯(cuò)臺(tái)，可見(jiàn)應(yīng)力吸收帶中特殊材料相互嵌擠和可位移但不塌陷變形的機(jī)理在一定程度上能減緩新舊路面處的差異沉降變化速率，再加上面層有一定的延展性，能夠很好地消除因?yàn)槌两挡顚?dǎo)致的直接開(kāi)裂，反應(yīng)效果不錯(cuò)，值得推薦和應(yīng)用。

【1】JTG034—2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

【2】JTGF40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

Stress Absorption Band Adoptedto Improve the Old and New Pavement Construction Method and Application

LU Huan-guang
(Xingtai Road＆BridgeConstruction Corporation，Xingtai 054001，China)

Traditional old splicing construction prone to defects, splice site using inverted trapezoidal stress absorption band processing,can effectivelyreduce the cracksofpoor because ofnewand old roadbed settlement diseases, such asextendingthe service life of the road.Thispaperbrieflydescribestheapplicationconditions,constructionmethods,andsummarizesitsapplicationeffect.

stressabsorptionband;theoldandnewpavementsplicing;theconstructionmethodandeffect

U416.2

B

1007-9467（2016）09-0161-02

2016-03-23

盧煥光（1981～），男，河北邢臺(tái)人，工程師，從事公路工程施工及管理研究，（電子信箱）76355561@qq.com。