張森 張雪妍
摘 要:水泥混凝土路面中的裂縫、斷板、沉陷等常見(jiàn)病害的產(chǎn)生,不利于路基路面穩(wěn)定,更會(huì)影響行車舒適性及安全。為此,做好水泥混凝土路面修復(fù)施工極為關(guān)鍵。本文在全面了解舊水泥混凝土常見(jiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,提出了水泥路面加鋪瀝青層的工藝,可以有效改善舊水泥混凝土路面質(zhì)量,延長(zhǎng)公路的使用壽命。
關(guān)鍵詞:水泥路面;加鋪瀝青層;問(wèn)題
0 引言
水泥混凝土路面具有高強(qiáng)度、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn),在我國(guó)上世紀(jì)60年代后得到了廣泛應(yīng)用。但隨著交通量的日益增多,超載重載問(wèn)題愈加嚴(yán)重,越來(lái)越多水泥混凝土路面無(wú)法滿足發(fā)展需求,甚至產(chǎn)生了嚴(yán)重的病害問(wèn)題,如斷板、錯(cuò)臺(tái)、脫空等。特別是在行車荷載等因素的長(zhǎng)期作用下,路面積水持續(xù)下滲,大大縮減了路面使用壽命,甚至對(duì)行車舒適性造成了嚴(yán)重影響。如何做好水泥混凝土路面改造處治成為了當(dāng)前亟待解決的難題。目前,常見(jiàn)的水泥路面病害處治方法包括直接加鋪法、清除重鋪法等。
1 舊水泥混凝土路面常見(jiàn)問(wèn)題
(1)水泥混凝土路面壽命短。很多水泥混凝土路面在建成通車后,經(jīng)過(guò)5~10年左右的使用就出現(xiàn)了一些比較嚴(yán)重的道路病害,常見(jiàn)的如錯(cuò)臺(tái)、斷板、沉陷等。
(2)抗滑性能不足。由于缺少對(duì)水泥混凝土路面的定期養(yǎng)護(hù),粗集料如果暴露出來(lái)的話在車輛荷載的反復(fù)作用下,就會(huì)使得路面粗集料的磨光值不斷降低,路面的抗滑性能也不斷降低,如果遇到雨雪天氣就會(huì)嚴(yán)重危害到行車的安全。
(3)容易造成視覺(jué)疲勞。我們通常把水泥混凝土路面叫做白色路面,把瀝青混凝土路面叫做黑色路面。水泥混凝土顏色偏白這種特性,使得其具有較強(qiáng)的反射光和反射熱的能力,長(zhǎng)時(shí)間駕駛的話極易引起駕駛?cè)藛T的視覺(jué)疲勞和眩光。
2 工程概況
某公路工程為主要交通運(yùn)輸干線,路線全長(zhǎng)3 240 m,其建成的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的車輛碾壓以及外界因素的作用,原有的水泥砼路面設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)逐漸無(wú)法滿足通行的需求,出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象,在局部地區(qū)也存在路面破碎、裂縫等相關(guān)的問(wèn)題,影響了公路工程的使用性能。根據(jù)道路工程的特點(diǎn)和具體的要求,研究決定采用加鋪瀝青面層的方式對(duì)舊有的水泥砼路面進(jìn)行修復(fù)。
3 舊水泥混凝土路面處理方法和措施
于路面加鋪質(zhì)量而言,舊水泥混凝土路面病害能否處治得當(dāng)極為關(guān)鍵,因此,在瀝青混凝土面層加鋪前,必須根據(jù)病害實(shí)際情況,采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行舊水泥混凝土路面病害處治,待滿足施工要求后,才能進(jìn)行下一工序施工。
3.1 舊路面接縫處治
采用切縫機(jī)對(duì)舊水泥路面縱縫、橫縫做開(kāi)槽施工,若接縫內(nèi)存有雜物、垃圾等,可通過(guò)高壓空氣設(shè)備清理干凈。根據(jù)接縫寬度,合理選擇處治方案。當(dāng)縫寬在3 mm~10 mm時(shí),用瀝青乳液填灌裂縫,并做防水處理。當(dāng)縫寬在10 mm以上時(shí),在瀝青乳液填灌后,需選取熱瀝青砂填平壓實(shí)。在混凝土路面縱縫部位,切縫,15 mm寬,并充分填充半固體填縫料。于板角裂縫來(lái)講,切割范圍可根據(jù)板角斷裂的破裂面大小進(jìn)行確定,破碎部位直接采用液壓鎬鑿去即可,盡量將原有鋼筋保留下來(lái)。在舊水泥混凝土板破裂面切割完之后,需進(jìn)行基層補(bǔ)強(qiáng),一般選擇C15小石子混凝土。
基層補(bǔ)強(qiáng)后,可直接將傳力桿設(shè)于新、舊混凝土之間,并將瀝青材料均勻涂刷到舊路面板接縫面,同時(shí)進(jìn)行快硬水泥混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)劑均勻涂刷。當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),才能進(jìn)行瀝青面層加鋪施工。
3.2 舊路面病害處治
本路段病害種類多,且破損情況不一,因此,采用的處治方法也有所不同。具體如下:
(1)脫空病害處治。根據(jù)舊路面病害調(diào)查發(fā)現(xiàn),本路段脫空病害最為嚴(yán)重。因此,針對(duì)那些破壞嚴(yán)重、彎沉較大的舊水泥混凝土板,經(jīng)破碎后需及時(shí)清理出去,隨后通過(guò)人工方式將原墊層、土基夯實(shí)。并向原路面基層頂面處澆筑混凝土。若舊水泥混凝土板不具備較大彎沉,則直接采用注漿法修補(bǔ),待修補(bǔ)完板塊后,還需要選取填縫料將板塊之間的縱、橫縫填滿,避免進(jìn)入雜物或雨水。
(2)裂縫和坑洞病害處治。若水泥混凝土板塊上存有坑洞,需先將坑洞內(nèi)的雜物清理干凈,隨后采用瀝青混凝土找平。若混凝土面板裂縫問(wèn)題較為嚴(yán)重,據(jù)將裂縫嚴(yán)重處打掉,并根據(jù)坑洞處治方法進(jìn)行施工,若裂縫較為輕微,無(wú)需處治。
(3)邊角斷裂和破碎病害處治。將斷裂邊角鑿除,并進(jìn)行水泥混凝土板的重新鋪筑。若邊角破碎情況嚴(yán)重,則根據(jù)斷裂問(wèn)題進(jìn)行處治。若破碎較輕微,僅需清理干凈破碎邊角,并填筑細(xì)粒式瀝青混凝土即可。
3.3 路面補(bǔ)強(qiáng)
當(dāng)舊水泥混凝土板破損不是很嚴(yán)重的情況下,針對(duì)路面板脫空病害,注漿法具有良好的施工效果。但是必須進(jìn)行加鋪處治,避免二次脫空病害發(fā)生。若舊水泥混凝土板破損嚴(yán)重,應(yīng)在破碎后進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工。根據(jù)工程實(shí)際情況,面層補(bǔ)強(qiáng)采用C30水泥混凝土,23 cm厚?;鶎友a(bǔ)強(qiáng)采用C15水泥混凝土,20 cm厚。
4 加鋪瀝青面層施工工藝
在舊水泥混凝土路面病害處治后,即可按照施工要求進(jìn)行瀝青面層加鋪施工,根據(jù)工程實(shí)際情況,加鋪路面結(jié)構(gòu)形式為4 cmAC-16型中粒式瀝青混凝土(上面層)+PC-3乳化瀝青粘油+6 cmAC-20中粒式瀝青混凝土(下面層)+玻纖網(wǎng)土工格柵+原路面。關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)如下:
4.1 噴灑粘層油
為增強(qiáng)舊水泥混凝土板、瀝青加鋪層與玻纖網(wǎng)土工格柵之間的粘結(jié)性能,在瀝青混凝土面層加鋪前,需將適量粘層瀝青噴灑其上。噴灑前,要清理干凈舊路面,采用重交通90#石油熱瀝青作為粘層瀝青材料,按照0.8 L的灑布量進(jìn)行均勻噴灑,一般情況下,可在160℃~170℃之間控制油溫,待噴灑施工完成后,便可進(jìn)行玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè)。
4.2 玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè)
舊水泥混凝土路面處理后,應(yīng)及時(shí)清理干凈表面雜物,如垃圾、碎料等。粘層油噴灑后,當(dāng)路面干燥程度滿足施工要求的情況下即可進(jìn)行玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè),應(yīng)保證鋪設(shè)平順、拉緊,在50 mm~100 mm之間控制橫向搭接長(zhǎng)度,在150 mm~200 mm之間控制縱向搭接長(zhǎng)度。鋪設(shè)過(guò)程中,始終保持格柵縱向拉緊,橫向處于挺直張緊狀態(tài)。待各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足施工要求,即可進(jìn)行下一階段施工。為避免玻纖格柵和粘油粘黏車輪,可將適量石屑灑布到粘層油表面。
4.3 瀝青混合料施工
(1)拌和。根據(jù)工程實(shí)際情況,在拌和過(guò)程中合理控制所有原材料的用量。同時(shí),做好拌和時(shí)間控制,若拌和效果不佳,混合料出現(xiàn)花白、離析等情況則不得用于施工。同時(shí),還要做好材料加熱溫度控制,如瀝青加熱溫度控制在165℃~175℃,集料溫度控制在180℃~190℃,保證混合料出廠溫度不高于190℃,若在該值范圍以上,則不得使用。
(2)運(yùn)輸。以自卸汽車為運(yùn)輸設(shè)備,裝料前,先將一層防黏劑均勻涂抹到車內(nèi)四周和底部,避免材料粘黏車廂。卸料時(shí),還要做好車廂內(nèi)清理工作,不得存留雜物。
(3)攤鋪。在整個(gè)瀝青混合料施工過(guò)程中,攤鋪極為關(guān)鍵,保證連續(xù)、勻速前進(jìn),不得隨意中斷施工。若攤鋪速度或攤鋪量在施工中存有差距,需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,保證其攤鋪質(zhì)量。一般情況下,可在2.0 m/min~4.0 m/min之間控制攤鋪速度。
(4)碾壓。碾壓施工前,需明確碾壓施工原則,本工程采用雙鋼輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)等壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行施工。碾壓施工一般分為三個(gè)階段,初壓時(shí)采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1~2遍靜壓,碾壓速度為2 km/h~4 km/h。復(fù)壓時(shí)先進(jìn)行1遍靜壓,再進(jìn)行2遍振壓,碾壓速度為1.5 km/h~3 km/h。終壓是為了消除明顯輪跡,因此,碾壓遍數(shù)為2~3遍,碾壓速度控制在2 km~3 km即可。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,瀝青混凝土路面因其具有較低造價(jià)、便于養(yǎng)護(hù)及行車舒適等特點(diǎn)逐漸成為替代混凝土路面的主要路面結(jié)構(gòu)形式。在水泥混凝土路面改造施工中,通過(guò)瀝青加鋪層技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效降低工程投資、縮短施工周期,降低對(duì)施工環(huán)境的影響,進(jìn)而產(chǎn)生極大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]曹先星,廖業(yè)旗.瀝青混凝土路面常見(jiàn)病害原因分析與處治措施分析[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2015(11):22-23.