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1、“西縱”交通改善工程施工方案漕溪北路（南丹路浦匯塘路）一、工程概況漕溪北路位于上海市市區(qū)的西南部，它北接徐家匯； 南連漕閔高架 ，又有多家重要單位位于道路兩側(cè)，地理位置十分重要交通非常繁忙。該路主線混凝土路面始建于上世紀(jì)70 年代，經(jīng)多年使用已有相當(dāng)部分的板塊嚴(yán)重?fù)p壞， 日常維修養(yǎng)護(hù)已無法適應(yīng)城市高速發(fā)展的需要。本次改建范圍為324 米，其中（ K6+332 K6+602)270 米為原白色路面?，F(xiàn)狀道路為機(jī)動(dòng)車道雙向?qū)挾葹?5 米， 非機(jī)動(dòng)車道 13 米，實(shí)施改建后，漕溪北路的機(jī)動(dòng)車道在拆除機(jī)非分隔帶后拓寬到38 米，車道為雙向 10 車道。原機(jī)動(dòng)車道為水泥砼路面，非機(jī)動(dòng)車道為瀝青砼路面。根2、據(jù)設(shè)計(jì)施工如下：漕溪北路西側(cè)機(jī)非分隔帶拆除改建的結(jié)構(gòu)層為15cm礫石砂墊層墊層澆 30cmC30早強(qiáng)砼，滿鋪玻璃纖維隔柵，瀝青砼8cm粗 4cm細(xì)。漕溪北路東西二側(cè)非機(jī)動(dòng)車道改建的結(jié)構(gòu)層為保留原礫石砂墊層，澆 30cmC30 早強(qiáng)砼，滿鋪玻璃纖維隔柵，瀝青砼8cm粗 4cm細(xì)。漕溪北路原砼面層，在實(shí)施白改黑前須對(duì)砼面層的病害進(jìn)行處治。（1）. 換板 7 塊計(jì) 147 平方米（澆 24cmC30 早強(qiáng)砼）（2）. 板邊板角維修處理17 塊計(jì) 161.5 平方米（澆 24cmC30早強(qiáng)砼）（3）. 注漿板塊 149 塊計(jì) 3129平方米（4）. 板塊錯(cuò)臺(tái)處理計(jì) 180.5 米（5）. 原縱，橫縫維3、修處理計(jì)3463 米并鋪設(shè)自粘性防水卷材1731.5 平方米（6）. 新老砼板塊之間用 2540 種植拉桿鋼筋（7）. 攤 1.5cm 砂瀝青砂調(diào)平層，控制標(biāo)高。（8）. 滿鋪玻璃纖維格柵，縱，橫向搭接長度不得小于20cm 漕溪北路南北二交叉口瀝青砼面層，實(shí)施銑刨至基礎(chǔ)， 如基礎(chǔ)損壞，修復(fù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，滿鋪玻璃纖維格柵，瀝青砼8 粗 4 細(xì)。漕溪北路東，西二側(cè)因側(cè)石標(biāo)高外露不足10cm 而翻排側(cè)石310.21 米，翻排彩色人行道板2128.04 平方米。二、技術(shù)特點(diǎn)及存在問題本工程的主要技術(shù)特點(diǎn)為：1、水泥混凝土路面上進(jìn)行瀝青混凝土面層的施工；2、對(duì)原已受損的水泥混凝土路面作為基礎(chǔ)使用的處理；3、4、拓寬部分的基礎(chǔ)如何與原主線基礎(chǔ)融為一體；根據(jù)設(shè)計(jì)意圖及以上的技術(shù)特點(diǎn)我們認(rèn)為還有以下幾點(diǎn)疑問1、 水泥混凝土板在裂縫處水平收縮, 造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生的反射裂縫。2、板塊與三渣基礎(chǔ)間是否有空隙，按設(shè)計(jì)要求注漿是否有效；3、西側(cè)部分拓寬段基礎(chǔ)混凝土無法與主線混凝土連接，因?yàn)樗礁卟钸_(dá) 20cm以上；三、施工方案由于目前我們國內(nèi)對(duì)如何防止作為基礎(chǔ)使用原混凝土路面的反射裂縫影響新路面的使用壽命缺少成熟的成果，因此對(duì)該工程我公司非常重視，多次組織有關(guān)人員會(huì)審圖紙及現(xiàn)場(chǎng)踏勘。我們還專門走訪了有類似項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的單位，現(xiàn)提出我們的施工方案請(qǐng)有關(guān)專家為我們把關(guān)。1首先對(duì)水泥混凝土路面的破損狀況進(jìn)行深入了解并根5、據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行注漿對(duì)板底進(jìn)行加固，確保在最大程度上排除“白改黑”后因混凝土板穩(wěn)定程度不足帶來的路面質(zhì)量隱患；2通過采用諸如填充板間縫隙、鋪設(shè)自粘性防水卷材（設(shè)計(jì)中只貼原混凝土路面縱、橫縫，現(xiàn)我們建議對(duì)原路面上所有明顯的裂縫都要貼， ） ，對(duì)原有水泥混凝土板進(jìn)行防水處理，避免路表自由水通過混凝土板間的縫隙下滲到板下基層，減少水分對(duì)基層結(jié)構(gòu)的破壞；3根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)部分損壞嚴(yán)重的混凝土進(jìn)行處理，包括返板、部分邊角、錯(cuò)臺(tái)等處理。4對(duì)標(biāo)高不足部分按設(shè)計(jì)用瀝青混凝土（AC 30）進(jìn)行襯墊、滿鋪玻璃纖維格柵、 8cm GSOG （該材料詳見專題介紹） 、4cmSMA-13 面層。SMA-13 ， 4cm 8cm 結(jié)6、構(gòu)性、功能性結(jié)合層混合料自粘性防水卷材貼縫（騎縫粘貼，寬50cm，厚度3mm） + 改性乳化瀝青粘結(jié)層水泥混凝土板5附屬工程1）原快慢車道分隔帶進(jìn)水口均采用連管接通，原井拆除的方法。這樣能減少車行道上的隱患。2）窨井升高，在施工到 SMA-13 瀝青面層前進(jìn)行開挖用新的井座按設(shè)計(jì)標(biāo)高直接焊接在原井座上。 該施工方法主要是為了減少施工環(huán)節(jié)不影響交通。四、新材料介紹GSOG是浦東路橋建設(shè)股份有限公司為楊高路改造工程“白加黑”而專門設(shè)計(jì)的，以下是該材料的介紹：研究思路： 開發(fā)兼具結(jié)構(gòu)性與功能性的瀝青混合料，使其能有效處理“白加黑”方案中需著重處理的三個(gè)主要問題：1）抗豎向剪切作用； 2）應(yīng)力吸收作用7、； 3）滿足在高溫多雨地區(qū)瀝青混合料的重要路用性能要求。具體措施：（1）選用間斷半開級(jí)配（Gap-Semi-Open-Graded ，以下簡稱為GSOG級(jí)配）提高混合料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，依據(jù)為：1）間斷級(jí)配可使混合料具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；2） 間斷級(jí)配提供的粗骨料間隙結(jié)構(gòu)對(duì)瀝青瑪蹄脂有較大的容納空間；3）采用半開級(jí)配，有利于提高橡膠質(zhì)改性劑的添加劑量；4）半開級(jí)配及間斷級(jí)配更便于調(diào)整細(xì)集料用量，提高聚合物改性瀝青結(jié)合料的用量，增加結(jié)合料在集料表面的膜厚；（2）采用高粘度聚合物改性劑（浦東路橋的產(chǎn)品RST ）提高瀝青結(jié)合料的高溫抗變形能力、低溫延展能力、常溫疲勞韌性；研究期望： 將 GSOG間斷半開型8、級(jí)配與RST高粘度改性結(jié)合料的上述優(yōu)勢(shì)進(jìn)行組合，使混合料在抗剪切、抗疲勞能力方面都比初步設(shè)計(jì)方案中選用的下面層材料AC-20 有較大程度地提高；同時(shí)，GSOG瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能、低溫抗縮裂性能，水穩(wěn)定性等重要路用性能指標(biāo)也都能達(dá)到或超過初步設(shè)計(jì)方案中下面層材料AC-20 的相應(yīng)性能標(biāo)準(zhǔn)。瀝青混合料體積性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果兩種混合料的主要體積性質(zhì)指標(biāo)及60oC、0.5h 的馬歇爾試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果列于表 5-3-1。表 5-3-1 瀝青混合料的體積性質(zhì)及馬歇爾試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果混合料類型m （g/cm3）VV （%）VA （%）VFA （%）VMA （%）VCAnix （%）穩(wěn)定度KN 流值0.1mm AC-9、20 2.447 3.77 10.3 73.2 14.0 8.04 34.60 GSOG-20 2.237 8.71 13.06 60.01 21.77 37.10 7.62 30.95 由混合料的體積性質(zhì)測(cè)試結(jié)果可知：GSOG-20具有較大的礦料間隙率（ VMA ）值，相對(duì)于同等最大公稱粒徑的傳統(tǒng)連續(xù)密實(shí)型瀝青混合料的 VMA 值規(guī)范要求（不小于1315） ，以及 SMA-19 的VMA 值規(guī)范要求（ 16） ，可將其視為一種“大空隙”瀝青混合料。此外，由于這種混合料具有較大的粗集料骨架間隙率值（VCAnix） ，所以瑪蹄脂材料的填充空間開闊， 這對(duì)于希望采用提高瀝青結(jié)合料用量的方式來增加粗10、集料表面的瀝青膜厚，并由此提高混合料的抗彎拉能力，加強(qiáng)應(yīng)力吸收作用創(chuàng)造了良好的條件。高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果與分析兩種混合料的高溫穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果列于表5-3-2。表 5-3-2 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果AC-20 GSOG-20 試件編號(hào)空隙率 (%) 動(dòng)穩(wěn)定度 ( 次/mm) 試件編號(hào)空隙率動(dòng)穩(wěn)定度 ( 次/mm) AC-20_DS-1 3.8 1123 GSG-20_DS-1 8.2 5744 AC-20_DS-2 3.8 1280 GSG-20_DS-1 8.2 5434 由表 5-3-2 中的試驗(yàn)結(jié)果可知，混合料GSOG-20 具有明顯強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性。水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果與分析以瀝青混合料的11、殘留劈裂強(qiáng)度(TSR)為指標(biāo)評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn) 定 。 試件 采 用 馬歇 爾 擊 實(shí)儀 成 型 ，劈 裂 試 驗(yàn)的加 載 速率 為50mm/min，混合料的殘留劈裂試驗(yàn)結(jié)果列于表5-3-3。表 5-3-3 瀝青混合料水穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果AC-20 GSOG-20 基準(zhǔn)試件劈裂強(qiáng)度 (MPa) 1 次凍融循環(huán)試件劈裂抗拉強(qiáng)度 (MPa) TSR (%) 基準(zhǔn)試件劈裂強(qiáng)度 (MPa) 1 次凍融循環(huán)試件劈裂抗拉強(qiáng)度 (MPa) TSR (%) 0.73 0.59 79.8 0.66 0.61 92.5 由表 5-3-3 中的試驗(yàn)結(jié)果可知， 混合料 GSOG-20 具有明顯良好的水穩(wěn)定性。溫縮穩(wěn)定性12、試驗(yàn)結(jié)果與分析采用常溫（ 25oC）與低溫（ 0oC）的間接拉伸（劈裂）勁度模量差異值為指標(biāo)評(píng)價(jià)瀝青混合料抗溫縮開裂的能力，試件采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型，試件高度為 60mm，直徑為 150mm，兩種混合料的勁度模量差值列于表 5-3-4 中。表 5-3-4 瀝青混合料的溫縮穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果AC-20 GSOG-20 試驗(yàn)標(biāo)號(hào)0oC 勁度模量(MPa)25oC 勁度模量 (MPa)勁度模量差(MPa)試驗(yàn)標(biāo)號(hào)0oC 勁度模量(MPa)25oC 勁度模量(MPa)勁度模量差(MPa)AC-20_T-112837.5 1331 11506.5 GSOG-20_T-110211.5 993 9218.5 A13、C-20_T-213237.5 1497 11740.5 GSOG -20_T-210102.5 952 9150.5 AC-20_T-313485 1461.5 12023.5 GSOG -20_T-38314 1004.5 7309.5 用 Tukey-Kramer方法對(duì)兩種瀝青混合料的間接拉伸勁度模量差值進(jìn)行均值比較， 以此確定兩種混合料抗溫縮開裂能力的差異。預(yù)設(shè)顯著性水平 0.05，結(jié)果如表 5-3-4：表 5-3-4 AC-20 與 GSOG-20混合料間接拉伸勁度模量差的均值比較結(jié)果因素水平均值(MPa) 均 值 間 差 異(MPa) 置信區(qū)間概率值顯著與否AC-20 11756.14、8 下限上限GSOG 8559.5 3197.3 1412.3 4982.4 0.00763 顯著表 5-3-4 中分析結(jié)果表明： 兩種混合料的間接拉伸勁度模量差的均值間有顯著差異；同混合料AC-20 相比，混合料 GSOG 在兩種試驗(yàn)溫度下，具有更小的間接拉伸勁度模量差，因此，混合料GSOG 具有更好的抗溫縮開裂的能力。抗剪切性能試驗(yàn)結(jié)果與分析采用擬剪切效應(yīng)動(dòng)態(tài)勁度模量S(40oC，3600)評(píng)價(jià)兩種瀝青混合料抗豎向剪切變形的能力，嵌入式軸向加載測(cè)試結(jié)果列于表5-3-5：表 5-3-5 AC-20 與 GSOG-20混合料的抗剪切性能測(cè)試結(jié)果AC-20 GSOG-20 試件編號(hào)S(40oC，15、3600)（MPa）試件編號(hào)S(40oC，3600)（MPa）AC-20_S-1 230.3 GSOG-20_S-1 3047.9 AC-20_S-2 217.4 GSOG -20_S-2 2675.2 AC-20_S-3 221.5 GSOG -20_S-3 2842.5 采用一元方差分析探討瀝青混合料類型對(duì)混合料抗豎向剪切變形能力的影響。方差分析中，以“ 混合料的擬剪切效應(yīng)動(dòng)態(tài)勁度模量S(40oC，3600)” 作為響應(yīng)變量 Y；以“ 混合料類型 ” 作為影響因素 X。預(yù)設(shè)顯著性水平 0.05，方差分析結(jié)果如表5-3-6。表 5-3-6. 瀝青混合料抗剪切性能方差分析計(jì)算結(jié)果方差來源自由度16、平方和均方F比P值混合料類型1 10392286.3 10392286.3 595.94861 1.67067E-5 誤差4 69752.9 17438.2 方差分析結(jié)果表明：瀝青混合料的類型對(duì)其抗豎向剪切變形的能力有顯著影響， GSOG-20混合料比 AC-20 混合料具有更強(qiáng)的抗豎向剪切變形的能力，因此，選用混合料GSOG 來抑制反射裂縫的材料力學(xué)依據(jù)更為充分。彎拉疲勞性能試驗(yàn)結(jié)果與分析以小梁試件達(dá)到初始勁度模量50時(shí)的荷載重復(fù)作用次數(shù)來評(píng)價(jià)混合料疲勞特性，四點(diǎn)梁彎曲拉伸疲勞試驗(yàn)結(jié)果列于表5-3-7：表 5-3-7 瀝青混合料疲勞性能測(cè)試結(jié)果AC-20 GSOG-20 試件編號(hào)試件毛體積密17、度(g/cm3) 疲勞壽命 ( 次) 試件編號(hào)試件毛體積密度(g/cm3) 疲勞壽命 ( 次) AC-20_F-1 2349 5972 GSG-20_F-1 2249 97532 AC-20_F-2 7592 GSG-20_F-1 84692 表 5-3-7 中試驗(yàn)結(jié)果表明，混合料GSOG-20 在較低溫度狀態(tài)下（10oC） ，有遠(yuǎn)強(qiáng)于混合料AC-20 的彎拉疲勞壽命，因此，在維持瀝青罩面層的長期使用性能方面，混合料GSOG-20是更好的選擇。根據(jù)以上這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在抵抗豎向剪切破壞和彎拉破壞方面，混合料 GSOG-20 表現(xiàn)出比初步設(shè)計(jì)方案中的下面層材料AC-20遠(yuǎn)為優(yōu)異的性能特征，同時(shí)GSOG 混合料的高溫穩(wěn)定性能、溫縮穩(wěn)定性，水穩(wěn)定性等重要路用性能方面也都超過了AC-20 混合料的相應(yīng)性能。因此我們建議在漕溪北路交通改善工程施工中也使用GSOG替代 AC-20。五、費(fèi)用分析1. GSOG 材料市場(chǎng)價(jià)比 AC-20 高出約 220 元/t，本工程 8cm 瀝青混凝土為 2525t，需增加材料款60 萬元。2.自粘性防水卷材經(jīng)實(shí)地勘察需增加約500m2，增加費(fèi)用為1.2萬元。結(jié)束語綜合以上因素我們認(rèn)為，在如此重要的地方施工一定要確保質(zhì)量及盡可能地延長使用壽命。因此我們提出以上施工方案及新材料的使用，還望上級(jí)有關(guān)部門認(rèn)同及提出寶貴意見。上海匯眾建設(shè)管理有限公司