陳文亮
樂清市公路管理局
淺談水泥混凝土路面“白改黑”施工容易產(chǎn)生的問題及防治措施
陳文亮
樂清市公路管理局
文章對路面“白改黑”施工中容易產(chǎn)生的問題進(jìn)行了列舉與分析,并且提出了相對應(yīng)的解決辦法,期盼能夠有拋磚引玉之效,吸引四方大家投入到道路“白改黑”工藝設(shè)計與施工的隊伍中來,從而促進(jìn)推動道路“白改黑”進(jìn)程健康有序發(fā)展。
“白改黑”;病害;施工;解決方法
本文著重探討了道路“白改黑”工藝實施過程中可能遇到的問題,闡述原“白色路面”翻修的注意事項,并提出相應(yīng)的措施與解決方法。期待該項工藝的實施能夠為我國公路翻修提供助力。
1.1 原路基或路面彎沉達(dá)不到設(shè)計要求且無法通過補強方式達(dá)到結(jié)構(gòu)要求
水泥混凝土路面“白改黑”施工過程中,原路基或路面彎沉值極有可能達(dá)不到設(shè)計要求。所謂彎沉值就是荷載對路基或路面作用前后,路基路面發(fā)生變形的大小,該值理論上應(yīng)當(dāng)有一個變化區(qū)間,但實際過程中彎沉值卻往往超出規(guī)定的范圍。路基路面各層的材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)組成類型、壓實狀況、壓實程度、溫濕度環(huán)境、氣候條件、交通組成、檢測時的環(huán)境條件以及所使用的儀器設(shè)備及檢測人員的檢測水平等均對彎沉的大小產(chǎn)生很大影響。路基彎沉值達(dá)不到要求的,經(jīng)過經(jīng)年累月的使用過程后會導(dǎo)致路基不均勻沉降。然而在改造過程中,我們已無法通過挖除局部舊路面、路基壓漿等方式促使其滿足彎沉設(shè)計要求或是滿足加鋪瀝青砼面層后的承載力要求。
1.2 道路平交口(信號燈路口)段容易出現(xiàn)問題
路面設(shè)計與交通設(shè)施設(shè)計規(guī)劃是一個完整的體系,道路平交口(信號燈路口)在各個交通區(qū)域內(nèi)的設(shè)計是經(jīng)過了嚴(yán)苛現(xiàn)場考察的,其力圖實現(xiàn)與路面角度、坡度的良好配合,保障行人及行車的安全。平交口路段本就是道路受荷載作用最大的路段之一,車輛不斷加速減速、急起急停的過程也無形中對結(jié)構(gòu)強度提出了更高的要求。未做強化設(shè)計的“白改黑”路面平交口在長期使用過程中容易出現(xiàn)局部沉降、裂縫、車轍,導(dǎo)致路面平整度欠缺、生洞、積水,易造成安全隱患。
1.3 新老結(jié)構(gòu)層搭接過程中容易出現(xiàn)的問題
“白改黑”水泥混凝土改造過程中,新建基層需要與原有破碎路面緊密貼合且不會產(chǎn)生不均勻沉降及側(cè)向位移等問題,然而現(xiàn)實總與理想狀態(tài)存在差距,搭接過程中若處置不當(dāng),則經(jīng)長時間的車輛荷載反復(fù)作用過后,往往會導(dǎo)致路面開裂、滲水、車轍及不均勻沉降等病害。
2.1 采用路面碎石化工藝破碎原路面,采用注漿的方式補強原路基
許多施工過程中,舊路面彎沉值無法達(dá)到設(shè)計要求,導(dǎo)致無法直接加鋪新結(jié)構(gòu)層。路面碎石化技術(shù)旨在采用多錘頭路面破碎機、鎬頭機等大型機械設(shè)備將舊有水泥混凝土路面用進(jìn)行破碎,破碎后的舊有砼粒徑自上而下增大,下部大尺寸粒料相互擠咬,加強路基穩(wěn)定性;上部小尺寸粒徑則采用振動壓路機進(jìn)行壓實,使得破碎后的舊路形成平整的基層,為加鋪新結(jié)構(gòu)層提供先決條件。舊路基彎沉值達(dá)不到要求就意味著即使原有路面結(jié)構(gòu)在破碎后并形成了高強度的粒料層但無法從根源解決地基承載力的剛醒需求,此時,采用路基注漿工藝,利用液壓、氣壓設(shè)備將水泥漿注入路基,漿液沿著路基石塊體和土體間隙流入基層,這樣便可在路基塊體間形成膠狀水泥結(jié)石的同時,土體也會受到注入漿液的壓縮,使路基發(fā)展為整體性、復(fù)合型的巖土,有效防止路基下陷,從而提高了路基自身強度和剛度,進(jìn)而滿足設(shè)計。如若舊有基層宕渣層厚度不夠,無法進(jìn)行注漿或是注漿效果不明顯,則采用特殊路段特殊處理的方式,對翻漿嚴(yán)重或是經(jīng)路基淺層處理后仍無法滿足承載力要求的路段,采用路基換填的方式整治路基,換填后利用機械設(shè)備不斷夯實,直到滿足地級承載力的設(shè)計要求。另在施工管理過程中,要提高對路面破碎粒徑、路基夯實及注漿過程的監(jiān)督管理,嚴(yán)格制定施工標(biāo)準(zhǔn),提高施工質(zhì)量。施工過程中牽涉到的機械設(shè)備及注漿材料必須符合國家質(zhì)量要求,爭取從源頭扼殺公路災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險。
2.2 考究選材,采用新型耐用的路面材質(zhì)
面對平交口路段施工過程中出現(xiàn)的問題,通行的方法便是采用高強度材料增強路面耐久度,從而減少這類問題的出現(xiàn)。可采用以下幾個方式來處理瀝青混凝土面層在使用過程中出現(xiàn)的局部沉陷、車轍等病害:1、可以適量摻入一定比例玄武巖纖維等特殊材料,從而增強瀝青砼面層內(nèi)部顆粒的摩擦力與貼合度,使之擁有更好的結(jié)構(gòu)強度;2、也可在瀝青混凝土混凝土中加入纖維網(wǎng)、纖維塊,加強其內(nèi)部的緊密程度,增加結(jié)構(gòu)強度;3、適當(dāng)加入抗車轍劑,增強表面抗壓性,盡可能減緩瀝青砼面層在長期使用過程中的損耗及變形。
2.3 掌握病害處置方法,處置裂縫,延長公路壽命
首先,在瀝青砼路面使用的過程當(dāng)中,部分路段由于病害處置不當(dāng)或使用疲勞從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)大面積裂縫、車轍甚至沉降等病害。在新老路面結(jié)構(gòu)搭接施工中,縱使我們已對老路基路面做過抗病害處治,但也無法保證完全滿足土體不均勻沉降及可能存在的側(cè)向位移,因此,在施工過程中我們可以在結(jié)構(gòu)層間鋪設(shè)玻纖格柵。玻纖格柵具有強度高、韌性佳、耐腐蝕、壽命長等特點,將整個公路分割為各個局部進(jìn)行管理,以格柵分割處理,分散了路面承載應(yīng)力。同時由于經(jīng)優(yōu)質(zhì)改性瀝青涂覆后的玻纖格柵本身和瀝青具有極強的相容性,其復(fù)合性能在增強每個部分的緊密程度及抑制收縮引起的裂縫的同時,也能充分保護玻纖基材,極大地提高了基材的耐磨性和抗剪切能力。其次,瀝青砼路面在使用過程中無可避免會產(chǎn)生一系列的裂縫,我們傳統(tǒng)的處置方式便是灌縫,然而修補后的裂縫隨氣溫等外界因素影響下,將不可避免的再次漲縮開裂,這問題也無形中加大了路面養(yǎng)護成本和工作量,此時,瀝青路面防裂貼的出現(xiàn)能很好的跨越這一障礙。防裂貼引起本身特性也極易與瀝青路面相容,其粘結(jié)強度高、耐高溫、施工簡便,只需沿著裂縫的形狀貼于路表、壓緊,即可較為徹底的對路面裂縫進(jìn)行處置,是值得我們大力推廣的處置瀝青路面裂縫的好方法。防裂貼不僅克服了僅使用玻纖格柵抗裂而造成的界面性,也克服了玻璃格柵在攤鋪過程中極易產(chǎn)生的推移、重疊而導(dǎo)致的上下結(jié)構(gòu)層粘連不佳的問題,同時也是防止路面滲水的極佳的方式。
面對城市化進(jìn)程加快,汽車數(shù)量成倍增加的總趨勢,監(jiān)管部門要逐步提高對公路質(zhì)量以及相關(guān)風(fēng)險的把控力度,加快公路建設(shè),大力推廣公路白改黑成功示例,爭取早日實現(xiàn)整體公路體系的大換血。
[1]陳飛,胡光偉.舊水泥混凝土路面上瀝青加鋪層力學(xué)分析[J].公路,2016.