混凝土路面磚鋪設(shè)的問題與建議

　　在重慶市城建委的領(lǐng)導(dǎo)下, 重慶市掀起了轟轟烈烈的城市建設(shè)高潮, 城市環(huán)境有了很大改觀, 各條街道鋪設(shè)了彩色混凝土路面磚, 給重慶增添了亮麗的風(fēng)景。但是由于種種原因, 剛剛鋪設(shè)的混凝土路面磚有的已支離破碎, 又返工重新鋪設(shè)。針對(duì)此情況, 本文提出幾點(diǎn)看法與建議。

　　a.現(xiàn)行混凝土路面磚質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)JC/T446- 2000 于2000年1 月1 日取代了JC446- 1991( 1996) , 對(duì)產(chǎn)品的適用范圍、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、抗壓和抗折強(qiáng)度、耐磨性、吸水率、抗凍性指標(biāo)進(jìn)行了修訂, 提高了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn); 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(jí), 最小抗壓和抗折強(qiáng)度等級(jí)為Cc30和Cf3.5; 另外, 路面磚的厚度標(biāo)準(zhǔn)要求為50 mm、60 mm、80 mm、100 mm、120 mm, 可是現(xiàn)在的設(shè)計(jì)還有Cc25及45 mm 厚度的路面磚。重慶市建設(shè)工程檢測(cè)技術(shù)中心所有的檢測(cè)工作依據(jù)為現(xiàn)行的法律、法規(guī)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 像這樣不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土路面磚也給我們的檢測(cè)工作帶來麻煩。

　　b.目前的混凝土路面磚的施工存在不當(dāng)之處。

　　目前的混凝土路面磚的施工只重視路面感官質(zhì)量, 而忽視了路基的質(zhì)量, 鋪設(shè)時(shí)不宜采用剛性而應(yīng)宜采用柔性結(jié)構(gòu)鋪設(shè)。

　　c.對(duì)混凝土路面磚鋪設(shè)的看法與建議。

　　目前混凝土路面磚路面的設(shè)計(jì)主要是在瀝青路面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。性能相當(dāng)?shù)幕炷谅访娲u和與其共同作用的砂墊層和相當(dāng)厚度的瀝青路面有著相似的力學(xué)性能。但是, 柔性結(jié)構(gòu)混凝土路面磚地面力學(xué)作用的機(jī)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(shè)中地磚之間的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)對(duì)地面承載能力有很大的促進(jìn)作用, 對(duì)于這些目前仍有許多設(shè)計(jì)人員尚未認(rèn)識(shí)到, 在設(shè)計(jì)中也未予以考慮。在結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和大量工程實(shí)際的基礎(chǔ)上, 現(xiàn)對(duì)混凝土路面磚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作如下建議:

1 混凝土路面磚路面宜采用柔性結(jié)構(gòu)

　　因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)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(chǔ)非均勻沉降或變形所導(dǎo)致的局部裂縫的產(chǎn)生。即使有微小的沉降或變形, 也不會(huì)產(chǎn)生斷裂性裂縫以致影響行人和車輛的通行。

　　柔性結(jié)構(gòu)混凝土路面磚路面在潮濕或雨天時(shí)行車車內(nèi)噪聲較大。為降低城市道路的行車噪聲, 借鑒國外的使用經(jīng)驗(yàn), 柔性結(jié)構(gòu)路面磚路面的行車速度不宜大于60 km/h。對(duì)于無噪聲限制的路面, 如郊區(qū)道路, 其行車速度可適當(dāng)放寬。

　　不同排列方式鋪設(shè)的路面磚地面裝飾效果不同,其力學(xué)性能也有所區(qū)別。聯(lián)鎖型鋪設(shè)具有更強(qiáng)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(shè)方法, 不同鋪設(shè)圖案其力學(xué)作用亦有所差別: 對(duì)于聯(lián)鎖路面磚, 如十字波浪型路面磚, 塊形設(shè)計(jì)已充分考慮了各個(gè)方向的聯(lián)鎖, 各種方式鋪設(shè)均具有相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能。在荷載較大的場(chǎng)所, 建議使用聯(lián)鎖型路面磚。典型的路面磚路面的結(jié)構(gòu)是由面層、基層和墊層組成。路面磚路面應(yīng)有有效的邊緣約束, 以避免結(jié)構(gòu)松散破壞。

　　鋪面結(jié)構(gòu)應(yīng)與荷載作用相適應(yīng), 作用次數(shù)多、荷載大時(shí), 應(yīng)采用穩(wěn)定性好, 強(qiáng)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(jié)構(gòu)層。面層中, 兩塊相鄰地磚間的接縫寬度應(yīng)為3 mm±1 mm。墊層砂厚度應(yīng)為25 mm±5 mm。面層是直接承擔(dān)車輪、行人荷載和自然因素影響結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中起到承載和傳遞地面荷載的作用, 是整個(gè)鋪面結(jié)構(gòu)中重要的組成部分, 強(qiáng)度和厚度應(yīng)根據(jù)鋪面荷載和結(jié)構(gòu)確定。

　　為達(dá)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(shè)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(dāng)采用復(fù)合層地磚時(shí), 彩色面層厚度不宜小于8 mm, 且應(yīng)采用不易褪色的無機(jī)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(duì)路面磚提供均勻的支撐, 從而避免集中應(yīng)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(jí)配、含泥量和含水率應(yīng)符合表1 要求:表1 墊層砂的顆粒要求

5.0 mm 篩孔的累計(jì)篩余量≤5%是主要控制指標(biāo), 因墊砂層在鋪面結(jié)構(gòu)中起到吸收和緩沖地面沖擊荷載的作用, 較大砂粒對(duì)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(huì)導(dǎo)致路面非均勻沉降; 含水率<3%, 過大的含水率會(huì)因結(jié)團(tuán)而影響攤鋪的均勻性。

5 填縫砂

　　路面磚之間的接縫中應(yīng)用砂灌滿填實(shí), 填縫砂應(yīng)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(huì)污染地磚, 而且會(huì)影響路面磚的聯(lián)鎖; 含水率<3%, 過大的含水率會(huì)因結(jié)團(tuán)而難以灌實(shí)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(qiáng)度和剛度符合設(shè)計(jì)要求; ②穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)要求; ③拱度與面層一致, 表面平整、密實(shí)。

　　根據(jù)路面不同類型, 可選用的基層有:

　　a.嵌鎖型和級(jí)配型: 級(jí)配碎( 礫) 石、泥結(jié)( 泥灰結(jié))碎( 礫) 石、水結(jié)碎土等;

　　b.整體型: 無機(jī)結(jié)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(shè)計(jì)可參照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37) 、《港口道路、堆場(chǎng)鋪面設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》( JTJ296- 96) 等進(jìn)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(shí)應(yīng)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(shí), 其殘余瀝青含量宜不大于0.6 L/m2。基層為抗?jié)B型時(shí), 應(yīng)為墊層提供排水。墊層為介于基層與土基之間的結(jié)構(gòu)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(kuò)散荷載, 減小土基變形。墊層材料宜選用粒料或無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定性粒料, 并應(yīng)盡量選用當(dāng)?shù)亓畠r(jià)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(chǎng)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(yīng)按傳統(tǒng)的混凝土或?yàn)r青路面排水設(shè)計(jì)。

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(jī)械) 鋪筑地磚- 掃填接縫砂- 鋪面振實(shí)- 碾壓路面( 重載) - 清理。

　　a.墊層處理: 按設(shè)計(jì)確定地面標(biāo)高, 挖掘基土, 清理地基中雜物, 分層夯實(shí)。在淤泥、淤泥質(zhì)土及雜填土等軟弱土層上施工時(shí), 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)基土進(jìn)行更換或加固。

　　b.砌筑路緣約束的作用, 影響到鋪面結(jié)構(gòu)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(yù)制標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)要求均勻攤鋪級(jí)配碎石夯實(shí)的土基上, 整平后用平板振動(dòng)機(jī)振實(shí)至95%。

　　d.攤鋪墊層砂: 根據(jù)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(jī)攤鋪法等方法, 其中刮板法是一種高效實(shí)用的方法。墊層砂須有一定的虛鋪厚度,一般可為10mm~20mm, 該數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定。

　　e.鋪筑地面磚: 為保證地磚鋪設(shè)與設(shè)計(jì)一致, 應(yīng)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(zhǔn)線, 從角或邊開始按設(shè)計(jì)圖案依次進(jìn)行, 鋪設(shè)中應(yīng)保證地磚結(jié)合緊密一致。

　　混凝土路面磚可用鋼片切割機(jī)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(shí), 可使用專門的鋪地機(jī)鋪筑, 一次可鋪1mm~1.5mm。機(jī)械鋪地每人每天可鋪地400m~600m, 效率約相當(dāng)于人工鋪地的10 倍, 就位準(zhǔn)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(shí): 用平板振動(dòng)機(jī)由邊緣向中間反復(fù)振動(dòng)2~3 次。為保證路面充分振實(shí), 建議重復(fù)振動(dòng)時(shí)重疊位移150 mm 左右。一字形鋪筑時(shí), 振動(dòng)機(jī)前進(jìn)方向與地磚的長度方向垂直, 前進(jìn)速度與步行速度相當(dāng), 并不宜使地磚受到擾動(dòng)。有些施工規(guī)范了允許這一過程在攤鋪接縫砂之前進(jìn)行。

　　振動(dòng)機(jī)建議: 振動(dòng)板面積, 0.35 m~0.5 m, 離心力:30 kN, 頻率: 70 Hz。

　?、倌雺郝访? 重載) : 當(dāng)柔性結(jié)構(gòu)路面磚路面用于重載場(chǎng)所, 如集裝箱堆場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、重載工業(yè)區(qū)道路等時(shí), 在上述施工工序完成后還須至少15 t 重的輪胎式壓路機(jī)或同等輪壓的載貨卡車作最后的壓實(shí), 壓實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的混凝土路面磚