在重慶市城建委的領導下, 重慶市掀起了轟轟烈烈的城市建設高潮, 城市環(huán)境有了很大改觀, 各條街道鋪設了彩色混凝土路面磚, 給重慶增添了亮麗的風景。但是由于種種原因, 剛剛鋪設的混凝土路面磚有的已支離破碎, 又返工重新鋪設。針對此情況, 本文提出幾點看法與建議。
a.現(xiàn)行混凝土路面磚質量標準JC/T446- 2000 于2000年1 月1 日取代了JC446- 1991( 1996) , 對產品的適用范圍、外觀質量、尺寸偏差、抗壓和抗折強度、耐磨性、吸水率、抗凍性指標進行了修訂, 提高了質量標準; 取消了車行道與人行道的區(qū)別、取消了Cc20、Cc25 及Cf2.5、Cf3.0 的等級, 最小抗壓和抗折強度等級為Cc30和Cf3.5; 另外, 路面磚的厚度標準要求為50 mm、60 mm、80 mm、100 mm、120 mm, 可是現(xiàn)在的設計還有Cc25及45 mm 厚度的路面磚。重慶市建設工程檢測技術中心所有的檢測工作依據為現(xiàn)行的法律、法規(guī)、國家標準、行業(yè)標準, 像這樣不符合標準的混凝土路面磚也給我們的檢測工作帶來麻煩。
b.目前的混凝土路面磚的施工存在不當之處。
目前的混凝土路面磚的施工只重視路面感官質量, 而忽視了路基的質量, 鋪設時不宜采用剛性而應宜采用柔性結構鋪設。
c.對混凝土路面磚鋪設的看法與建議。
目前混凝土路面磚路面的設計主要是在瀝青路面設計的基礎上發(fā)展起來的。性能相當的混凝土路面磚和與其共同作用的砂墊層和相當厚度的瀝青路面有著相似的力學性能。但是, 柔性結構混凝土路面磚地面力學作用的機理與瀝青路面有著很大區(qū)別, 聯(lián)鎖型路面磚或非聯(lián)鎖型路面磚聯(lián)鎖型鋪設中地磚之間的聯(lián)鎖結構對地面承載能力有很大的促進作用, 對于這些目前仍有許多設計人員尚未認識到, 在設計中也未予以考慮。在結合國內外相關標準規(guī)范和大量工程實際的基礎上, 現(xiàn)對混凝土路面磚的結構設計作如下建議:
1 混凝土路面磚路面宜采用柔性結構
因為這種結構能使作用在路面磚表面上的力通過傳遞和分解, 大部分都作用在基層上, 并且路面磚之間的柔性連接能有效地抵抗因基礎非均勻沉降或變形所導致的局部裂縫的產生。即使有微小的沉降或變形, 也不會產生斷裂性裂縫以致影響行人和車輛的通行。
柔性結構混凝土路面磚路面在潮濕或雨天時行車車內噪聲較大。為降低城市道路的行車噪聲, 借鑒國外的使用經驗, 柔性結構路面磚路面的行車速度不宜大于60 km/h。對于無噪聲限制的路面, 如郊區(qū)道路, 其行車速度可適當放寬。
不同排列方式鋪設的路面磚地面裝飾效果不同,其力學性能也有所區(qū)別。聯(lián)鎖型鋪設具有更強的抵抗沖擊荷載、抗扭剪切能力, 長方形及類似形狀的混凝土路面磚, 一般有三種鋪設方法, 不同鋪設圖案其力學作用亦有所差別: 對于聯(lián)鎖路面磚, 如十字波浪型路面磚, 塊形設計已充分考慮了各個方向的聯(lián)鎖, 各種方式鋪設均具有相當的力學性能。在荷載較大的場所, 建議使用聯(lián)鎖型路面磚。典型的路面磚路面的結構是由面層、基層和墊層組成。路面磚路面應有有效的邊緣約束, 以避免結構松散破壞。
鋪面結構應與荷載作用相適應, 作用次數多、荷載大時, 應采用穩(wěn)定性好, 強度高的基、墊層材料。
2 面層
面層是混凝土路面磚、填縫砂和墊層組成的結構層。面層中, 兩塊相鄰地磚間的接縫寬度應為3 mm±1 mm。墊層砂厚度應為25 mm±5 mm。面層是直接承擔車輪、行人荷載和自然因素影響結構層, 由混凝土路面磚、填縫砂和墊砂層組成, 三者缺一不可, 只有在三者并存的條件下, 按正確方法施工, 鋪面才能聯(lián)鎖形成拱殼, 起到有效分散荷載的作用。
3 混凝土路面磚
混凝土路面磚在鋪地結構中起到承載和傳遞地面荷載的作用, 是整個鋪面結構中重要的組成部分, 強度和厚度應根據鋪面荷載和結構確定。
為達到道路的防滑要求, 路面磚宜采用粗糙適宜的防滑表面。路面磚塊體面四邊須設置倒角, 倒角尺寸宜為2 mm×2 mm。倒角有利于接縫灌砂和排滲水并能起到自然美觀的裝飾效果。
為防止彩色面層剝落、褪色或過早磨損, 宜采用通體顏色地磚。當采用復合層地磚時, 彩色面層厚度不宜小于8 mm, 且應采用不易褪色的無機顏料, 如拜爾氧化鐵系顏料等。
4 墊層砂
墊層砂的主要作用是為路面磚提供一平面, 對路面磚提供均勻的支撐, 從而避免集中應力造成的路面磚或基層的破壞。墊層厚度為20 mm~50 mm, 砂料宜為中粗砂, 其級配、含泥量和含水率應符合表1 要求:表1 墊層砂的顆粒要求
5.0 mm 篩孔的累計篩余量≤5%是主要控制指標, 因墊砂層在鋪面結構中起到吸收和緩沖地面沖擊荷載的作用, 較大砂粒對上述作用顯然是非常不利的: 含泥量<5%, 泥塊含量<2%, 過大含泥量會導致路面非均勻沉降; 含水率<3%, 過大的含水率會因結團而影響攤鋪的均勻性。
5 填縫砂
路面磚之間的接縫中應用砂灌滿填實, 填縫砂應符合表2 要求:
表2 填縫砂顆粒要求
2.5 mm 的砂粒難以灌入接縫; 含泥量<3%, 泥塊含量<1%, 過大的含泥量不但會污染地磚, 而且會影響路面磚的聯(lián)鎖; 含水率<3%, 過大的含水率會因結團而難以灌實填滿。
6 基層
基層是路面重要承載部分, 與面層一起把地面荷載分散到土基。要求: ①強度和剛度符合設計要求; ②穩(wěn)定性符合設計要求; ③拱度與面層一致, 表面平整、密實。
根據路面不同類型, 可選用的基層有:
a.嵌鎖型和級配型: 級配碎( 礫) 石、泥結( 泥灰結)碎( 礫) 石、水結碎土等;
b.整體型: 無機結合料穩(wěn)定粒料, 工業(yè)廢渣混合料, 石灰土、水泥穩(wěn)定土等;路面磚路面基層設計可參照現(xiàn)行標準《城市道路設計規(guī)范》(CJJ37) 、《港口道路、堆場鋪面設計與施工規(guī)范》( JTJ296- 96) 等進行。
在多雨地區(qū), 基層可能在雨水滲入和車碾的聯(lián)合作用下呈飽和態(tài)而軟化。這時應考慮采用抗?jié)B型基層或增加抗?jié)B層。用瀝青作為抗?jié)B層時, 其殘余瀝青含量宜不大于0.6 L/m2。基層為抗?jié)B型時, 應為墊層提供排水。墊層為介于基層與土基之間的結構層。在路基水溫狀態(tài)較差的情況下, 宜采用墊層, 用以改善土基的水溫狀況, 提高路面的水穩(wěn)定性及抗凍脹能力。并可擴散荷載, 減小土基變形。墊層材料宜選用粒料或無機結合料穩(wěn)定性粒料, 并應盡量選用當地廉價材料。
7 排水
混凝土路面磚之間緊密的接縫以及地磚本身的滲水能力十分有限, 只有在非頻繁使用的次要場所,才可考慮利用接縫, 地磚和滲水性基層作為排水。一般情況下, 路面磚排水應按傳統(tǒng)的混凝土或瀝青路面排水設計。
8 路面磚路面施工
路面磚路面施工流程: 土基處理- 砌筑路緣石- 基層施工- 攤鋪墊層砂- 人工( 機械) 鋪筑地磚- 掃填接縫砂- 鋪面振實- 碾壓路面( 重載) - 清理。
a.墊層處理: 按設計確定地面標高, 挖掘基土, 清理地基中雜物, 分層夯實。在淤泥、淤泥質土及雜填土等軟弱土層上施工時, 應按設計要求對基土進行更換或加固。
b.砌筑路緣約束的作用, 影響到鋪面結構的使用性能和壽命, 所以必須穩(wěn)固?？刹捎媒M合型路緣石、多向路緣石, 預制標準路緣石或現(xiàn)澆路緣石等。
c.基層施工( 以通常的碎石基層為例) 按設計要求均勻攤鋪級配碎石夯實的土基上, 整平后用平板振動機振實至95%。
d.攤鋪墊層砂: 根據工程量的大小, 攤鋪墊層砂的方法可采用刮板法、耙平法、攤鋪機攤鋪法等方法, 其中刮板法是一種高效實用的方法。墊層砂須有一定的虛鋪厚度,一般可為10mm~20mm, 該數據應根據現(xiàn)場實驗確定。
e.鋪筑地面磚: 為保證地磚鋪設與設計一致, 應首先在鋪面的一定位置和間距用接線法或其他方法確定基準線, 從角或邊開始按設計圖案依次進行, 鋪設中應保證地磚結合緊密一致。
混凝土路面磚可用鋼片切割機切割形成輔塊, 用于邊角, 大孔井, 樹坑等不規(guī)則鋪面。
大面積鋪筑時, 可使用專門的鋪地機鋪筑, 一次可鋪1mm~1.5mm。機械鋪地每人每天可鋪地400m~600m, 效率約相當于人工鋪地的10 倍, 就位準確, 鋪面平整一致。
?、賿咛罱涌p砂: 均勻鋪撒接縫砂于鋪好的鋪面上, 用掃帚或板刷掃砂入縫; ②鋪面振實: 用平板振動機由邊緣向中間反復振動2~3 次。為保證路面充分振實, 建議重復振動時重疊位移150 mm 左右。一字形鋪筑時, 振動機前進方向與地磚的長度方向垂直, 前進速度與步行速度相當, 并不宜使地磚受到擾動。有些施工規(guī)范了允許這一過程在攤鋪接縫砂之前進行。
振動機建議: 振動板面積, 0.35 m~0.5 m, 離心力:30 kN, 頻率: 70 Hz。
①碾壓路面( 重載) : 當柔性結構路面磚路面用于重載場所, 如集裝箱堆場、機場、重載工業(yè)區(qū)道路等時, 在上述施工工序完成后還須至少15 t 重的輪胎式壓路機或同等輪壓的載貨卡車作最后的壓實, 壓實至少10 遍; ②鋪面清理: 清掃鋪面, 為保持美觀效果, 可用水沖洗1~3 遍。
總之, 如果選用了符合標準的混凝土路面磚
