郭高 馬淑勛? 徐儉 趙健淳

（長(zhǎng)春市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司）

（2013-06-06??? 發(fā)表于《科技與企業(yè)》）

【摘要】最新專利技術(shù)——砌塊組裝式道路結(jié)構(gòu)區(qū)別于常規(guī)道路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是把道路基層作業(yè)工序用砌塊組裝方式進(jìn)行替換，把養(yǎng)生期從現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到預(yù)制場(chǎng)，從而達(dá)到縮短道路建設(shè)工期的目的。

【關(guān)鍵詞】砌塊組裝 工期縮短

1項(xiàng)目研究背景

?? 為保持城市道路的服務(wù)品質(zhì)，每年都需要對(duì)破損道路進(jìn)行維護(hù)或翻建。在交通繁忙的大城市，道路維護(hù)特別是道路的翻建對(duì)城市交通、市容、空氣質(zhì)量都帶來(lái)極大的不利影響。歸納產(chǎn)生不利影響的因素主要有：①、道路易翻漿。東北地區(qū)道路在設(shè)計(jì)之初是按地質(zhì)勘察報(bào)告提交時(shí)的土基含水量計(jì)算土基是否需要處理。而實(shí)際土基含水量是隨著季節(jié)、降雨量而變化，因此翻漿普遍發(fā)生；②、道路命短。許多道路面層尚未達(dá)到設(shè)計(jì)的使用壽命，僅因道路翻漿而不得不進(jìn)行大修甚至翻建；③、建設(shè)工期長(zhǎng)。占用工期較長(zhǎng)的工序主要是土基處理、石灰土的養(yǎng)生、二灰碎石的養(yǎng)生，養(yǎng)生期是制約道路施工周期的關(guān)鍵因素；④、環(huán)境污染大。在道路翻建過(guò)程中，占道時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)交通影響大，灰土類材料的使用對(duì)環(huán)境造成污染等問(wèn)題都是困擾市政部門的老大難問(wèn)題。

2結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)組合模式探討

??? 由于制約道路建設(shè)周期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是養(yǎng)生期，因此面對(duì)基層開展對(duì)比分析：①、參考剛性路面組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。使用預(yù)制砌塊替代水泥混凝土面層和二灰碎石基層，能夠避免現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)生問(wèn)題。但是車輛行駛舒適性不佳，砌塊面層接縫多，平整度差，行車震動(dòng)、噪音影響大。解決辦法是在砌塊上增設(shè)瀝青混凝土加鋪層；②、參考柔性路面組合設(shè)計(jì)。使用砌塊替代二灰碎石基層即可避免現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)生問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)是砌塊與上面層結(jié)合良好，并保持原有路面行車舒適的良好特點(diǎn)。但是對(duì)砌塊本身的早期強(qiáng)度及預(yù)制、搬運(yùn)的工藝性要求較高；③、剛?cè)岵?jì)組合設(shè)計(jì)。采用混凝土預(yù)制塊基層+瀝青混凝土加鋪層組合結(jié)構(gòu)。即可提高基層穩(wěn)固性并延長(zhǎng)道路面層使用壽命，又能發(fā)揮瀝青混凝土加鋪層的特點(diǎn)滿足磨耗層及改善行車舒適性要求。土基層及土基處理方式與常規(guī)結(jié)構(gòu)相同，技術(shù)要求相同。

2.2試選結(jié)構(gòu)如下：

?? 道路組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括瀝青面層、基層、加固層、墊層，其中加固層由土工格柵灌砂漿構(gòu)成、基層由預(yù)制塊接縫灌注砂漿構(gòu)成。①、上層：5cm中粒式4%SBS改性瀝青混凝土（AC-16),PC-3乳化瀝青粘層油0.5/m2,設(shè)置目的是保持路面平整、防滑耐磨、減震降噪、密封防水。要求與基層有良好的結(jié)合性，而且對(duì)砌塊接縫不敏感，防止反射裂縫發(fā)生。也可以采用撒布粘層瀝青、Trupave聚酯玻纖布、SAMI瀝青橡膠碎石鋪設(shè)在混凝土砌塊頂面；②、基層：混凝土砌塊，砌塊高度分為40、60cm兩個(gè)級(jí)別，混凝土預(yù)制砌塊采用碎石、石灰、粉煤灰、水泥混合材料。設(shè)置目的：砌塊組裝后必須具有足夠的強(qiáng)度和較好的整體穩(wěn)定性及抗凍融性；③、加固層：在基層底部采用雙向土工格柵灌入改性環(huán)氧樹脂砂漿結(jié)構(gòu)，設(shè)置目的：增加相鄰砌塊之間的粘結(jié)性，防止砌塊底部因受橫向力發(fā)生側(cè)向滑移或分離而降低砌塊之間的嵌擠與榫卯性能；④、墊層：15cm 碎石（35#），設(shè)置目的：穩(wěn)定基層、抗滑、透水；⑤、灌縫砂漿——增加砌塊組合后的整體粘結(jié)穩(wěn)定性，緩解砌塊邊緣的應(yīng)力集中。砂漿需具有良好的韌性及與混凝土的粘合性，有足夠的抗拉、抗剪強(qiáng)度，較低的溫度收縮率，良好的流動(dòng)度。對(duì)應(yīng)不同尺寸的砌塊尺寸，路面結(jié)構(gòu)厚度為60、80cm。意向采用聚合物砂漿類型。我院現(xiàn)正在開展相關(guān)試驗(yàn)，預(yù)計(jì)年底可以得到主要試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)

3.1砌塊外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

?? 混凝土砌塊（專利技術(shù)、另文專述），砌塊外形長(zhǎng)寬比例近似正方形，其結(jié)構(gòu)外形設(shè)計(jì)具備限制砌塊單體沿X、Y、Z三軸移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)的立體嵌擠與榫卯組合特征。使平面中的單個(gè)砌塊都能與周邊8個(gè)砌塊相互嵌擠與榫卯，從而相互限制水平及垂直移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此增加砌塊組合體整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)一步提高應(yīng)對(duì)地質(zhì)病害或自然環(huán)境造成的路基塌陷的抵抗力。在以木模塊替代混凝土砌塊的初步試驗(yàn)中，在組合砌塊未灌漿的條件下，砌塊組合后整體嵌固性表現(xiàn)良好。砌塊尺寸分級(jí)：基本型40cm高，用于小型車交通，加強(qiáng)型60cm高，用于混合型交通或翻漿嚴(yán)重的路段。各型砌塊平面尺寸1.2X1.0米。砌塊尺寸應(yīng)與道路寬度匹配，服務(wù)道路寬度在，7、8、9、12米，砌塊組合后總寬度應(yīng)與道路寬度相符。砌塊尺寸應(yīng)與雨水收水口尺寸相匹配。

3.2砌塊性能要求

?? 砌塊工藝性好。具備制造、堆放、運(yùn)輸、安裝方便的特點(diǎn)。砌塊具備早期強(qiáng)度高，拆模周期短、邊角處在交通荷載條件下不開裂、抗凍融。砌塊與周邊接觸粘結(jié)性好，與面層及墊層結(jié)合良好，與砂漿結(jié)合良好。

3.3砌塊組裝式道路基層結(jié)構(gòu)的施工工藝

??? 按施工作業(yè)順序：開槽棄土、處理土基、平整路基，鋪設(shè)碎石及土工格柵和底層灌漿、砌塊運(yùn)輸、利用砌塊灌漿孔道灌入砂漿、立緣石的安放與砌筑、道路面層瀝青混凝土的攤鋪及碾壓。

4、結(jié)論

??? 綜上所述，砌塊組裝式道路基層結(jié)構(gòu)，采用國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的新技術(shù)，設(shè)計(jì)目的是施工周期短，易維護(hù)、社會(huì)效益、環(huán)境效益好。因此該結(jié)構(gòu)特別適用與以小型車交通為主的城市道路及東北地區(qū)10月份以后的季節(jié)施工，預(yù)制砌塊組裝式道路也具有良好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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