肖志宏
(汕頭市公路工程監(jiān)理有限公司,廣東 汕頭 515041)
深汕高速公路東段工程于1996年11月建成通車的。自通車以來,隨著道路交通量劇增,汽車軸載日益重型化,深汕東水泥砼路面產(chǎn)生了多種破損現(xiàn)象,面板出現(xiàn)裂縫、板邊扳角病害、板底脫空、唧呢、沉陷等,有的發(fā)展到下沉和破碎,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)承載能力不足、行車舒適性差,車速難以提高。我們在對深汕東的大修過程中,利用舊水泥砼路面在其上加鋪瀝青砼,由于加鋪瀝青砼面層能有效地改善舊水泥砼路面的使用性能,同時充分利用舊水泥砼路面,造價低,施工方便,且對交通、環(huán)境影響小,因此在國內(nèi)外舊水泥砼路面改造工程中應(yīng)用最多。
在深汕東水泥砼路面上加鋪瀝青砼,最關(guān)鍵的問題是要對舊水泥砼路面板病害的處理。專家組對該路段使用狀況進(jìn)行了全面徹底的調(diào)查分析,通過病害類型詳查,路面脫空彎沉儀檢測、水泥砼板間接傳荷能力彎沉差檢測、路面結(jié)構(gòu)層鉆芯取樣試驗(yàn)、軟基段進(jìn)行工程地質(zhì)勘探等方法,分析病害產(chǎn)生原因、病害的嚴(yán)重程度,同時結(jié)合試驗(yàn)路的成功經(jīng)驗(yàn)及大修方案專家組的意見,得到路面大修工程的路面處治方法:
①板邊、角邊病害處治:對于面板邊輕度剝落進(jìn)行修補(bǔ)時,可將表面清理干凈,并以瀝青混合料或接縫材料填充、整平、當(dāng)板邊破損嚴(yán)重時,做成全深度補(bǔ)塊;板角修補(bǔ)可按斷裂面的大小切縫,然后清除鑿除范圍,復(fù)原鋼筋,對接縫面涂刷瀝青,然后現(xiàn)澆混凝土,切好接縫槽,最后灌入填料。
②坑洞:對于個別坑洞,清除洞內(nèi)雜物,用水泥砂漿填充,達(dá)到平整密實(shí),對于較多坑洞且連成一片的,采用薄層修補(bǔ)方法進(jìn)行修補(bǔ),最后灑水。
③接縫類:寬度在3mm以下的非擴(kuò)展性裂縫,用低粘性瀝青或環(huán)氧樹脂等材料灌注,如為擴(kuò)展性裂縫,則沿裂縫鑿槽,注入灌縫材料,并植筋補(bǔ)強(qiáng);寬度大于3mm的局部裂縫用環(huán)氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。
④錯臺處治:錯臺高差小于10mm、大于或等于5mm的錯臺,采用人工鑿平,錯臺高差大于或等于10mm的錯臺,采用環(huán)氧水泥砂漿補(bǔ)平,錯臺高度小于5mm的錯臺不作處理。
⑤拱起處理:板端拱起但路面完好時,采用切寬接縫釋放溫度應(yīng)力的方法處理,板端拱起路面破碎時,采用換板處理,在換板時增加一條脹縫。
⑥舊瀝青路面處治:對舊瀝青路面的坑槽采用開挖矩形槽補(bǔ)回瀝青混凝土進(jìn)行處理;對于車轍較深的舊瀝青路面進(jìn)行鏟刨,然后補(bǔ)回瀝青混凝土作為底面層;沉降成波浪型的舊瀝青路面,結(jié)合調(diào)坡用瀝青碎石調(diào)平。
⑦板底脫空處治:施工前,通過對全線車道上用彎沉儀檢測,若存在有脫空現(xiàn)象時,應(yīng)在舊路面板上布孔壓漿處理。
根據(jù)試驗(yàn)路的研究成果和施工經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合原路面的具體情況,本路段的路面改建工程,采用下列結(jié)構(gòu)層組合形式:
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封層灑布前,工作面必須清理干凈,不得有浮塵、雜物,且必須保持干燥,以利瀝青與結(jié)構(gòu)層的粘結(jié)。封層瀝青用量0.8kg/m2,用瀝青灑布車進(jìn)行灑布,澆灑應(yīng)均勻,局部未澆灑部位,用人工補(bǔ)灑,有積聚時應(yīng)予刮除。
粘層瀝青采用改性乳化瀝青,粘層瀝青用瀝青灑布車灑布,噴灑量為0.3~0.5L/m2,應(yīng)試灑后確定。施工時應(yīng)注意與其它工程施工的安排和銜接,盡量避免對瀝青路面已鋪筑的各層造成污染;同時要注意灑布的均勻性,不得過量,不得漏灑。當(dāng)氣溫低于100C或路面潮濕時,不得澆灑粘層瀝青。
噴灑粘層瀝青前,下層表面不應(yīng)有任何細(xì)土薄層,松散顆粒的塵土,必要時,應(yīng)采用清掃機(jī)沖洗措施,并待下層表面干燥后再噴灑粘層瀝青。
新加鋪瀝青砼A-2結(jié)構(gòu)有三層:上面層為4cm改性瀝青砼抗滑表層(GAC-13)、中面層為5cm瀝青砼(GAC-20)、調(diào)平層為5cm瀝青碎石(AM-20);A-3(1)結(jié)構(gòu)有兩層:上面層為 4cm 改性瀝青砼抗滑表層(GAC-13)、中面層為6cm瀝青砼(GAC-20);A-4結(jié)構(gòu)只有一層:5cm瀝青砼抗滑表層(GAC-13)。各結(jié)構(gòu)在鋪設(shè)瀝青面層之前,須在舊水泥砼路面(或橋面)頂面鋪設(shè)下封層作為應(yīng)力吸收膜:先灑SBS改性熱瀝青1.8Kg/m2,然后撒S12預(yù)拌規(guī)格碎石,用量7Kg/m2,然后用輕型壓路機(jī)碾壓成型。瀝青面層各層均采用符合"重交通道路石油瀝青技術(shù)要求"的瀝青,其中表面層采用改性瀝青。
①準(zhǔn)備工作面:組織人員對下承層進(jìn)行全面檢驗(yàn),不合格路段要有計劃進(jìn)行修補(bǔ)或處理,以保證瀝青砼有足夠工作面。
②瀝青混合料拌制:瀝青混合料正式拌和前需檢查瀝青加熱溫度和礦料溫度,普通瀝青加熱溫度控制在155~165℃,礦料加熱溫度控制在165~195℃,以保證拌出的混合料溫度控制在145~165℃,當(dāng)混合料超過 190℃時,應(yīng)廢除,不得在面層上攤鋪。改性瀝青加熱溫度控制在170℃,集料加熱溫度控制在190~210℃,以保證拌出的混合料溫度控制在170~185℃,當(dāng)混合料超過195℃或低于160℃時,應(yīng)廢除,不得在面層上攤鋪。
③瀝青混合料運(yùn)輸:瀝青混合料采用15t或以上噸位的自卸車運(yùn)輸,車箱干凈,為防止混合料與車箱粘結(jié),在車箱側(cè)板和底板均勻涂刷1:3的植物油水混合液;為防止粗細(xì)集料離析,運(yùn)料車裝料時應(yīng)每卸一斗混合料挪動一下汽車位置;運(yùn)料車采用篷布覆蓋,用以保溫、防雨、防污染;運(yùn)料車的數(shù)量應(yīng)較拌和機(jī)拌和能力或攤鋪速度略有富余,保證施工過程中攤鋪機(jī)前方有運(yùn)料車等待卸料(開始攤鋪時不少于5輛)。
④瀝青混合料攤鋪:瀝青混合料采用兩臺瀝青攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)連續(xù)攤鋪,兩臺攤鋪機(jī)前后距離保持5~10m。瀝青面層上下相鄰層的縱向接縫位置不在車道區(qū)畫線上時,不得在主車道輪跡處進(jìn)行縱向施工接縫,上下相鄰層的縱向接縫至少錯開30cm以上。瀝青上面層的縱向施工接縫應(yīng)順直,且應(yīng)留在車道區(qū)劃線位置上。
⑤碾壓:瀝青混合料每個工作面配備3臺雙鋼輪壓路機(jī)和2臺輪胎壓路機(jī),按初壓、復(fù)壓、終壓三階段進(jìn)行碾壓。初壓采取緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行,采用雙鋼輪壓路機(jī)從外側(cè)向中心靜壓1~2遍,初壓時必須注意壓路機(jī)驅(qū)運(yùn)輪面向攤鋪機(jī),不得突然改變碾壓方向,以防混合料發(fā)生推移,相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3~1/2輪寬,初壓檢查平整度和標(biāo)高,必要時進(jìn)行局部修整;復(fù)壓緊接初壓后進(jìn)行,復(fù)壓采用兩臺DD-110振動壓路機(jī)和兩臺輪胎壓路機(jī)混合式碾壓,速度控制在3~4.5kmh。
⑥接縫:在施工結(jié)束時,攤鋪機(jī)應(yīng)在接縫近端約1m處將熨平板稍微抬起駛離現(xiàn)場,用人工將端部混合料鏟平后再予碾壓。然后用3m直尺檢查平整度,并找出表面縱坡或攤鋪厚度發(fā)生變化的橫斷面,趁尚未冷透時用鋸縫機(jī)將此斷面切割成垂直面,并將切縫一側(cè)已鋪的不符合平整度要求的尾部鏟除,與下次施工時形成平縫連接。
深汕高速公路東段路面改造工程由于針對了原來路面的破壞情況,結(jié)合試驗(yàn)路的研究成果和施工經(jīng)驗(yàn),提出病害處治的技術(shù)措施,迅速控制水泥砼路面板塊病害的進(jìn)一步發(fā)展,在此基礎(chǔ)上,對水泥砼路面全面進(jìn)行瀝青砼加鋪,對原路面板進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng),以適應(yīng)交通量的增長,同時通過在舊水泥砼路面上加鋪瀝青砼面層,可以有效地改善行駛質(zhì)量,提高行車安全性和舒適性,延長路面的使用壽命,使深汕東段路面養(yǎng)護(hù)進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài)。
[1]公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范JTG73.1-2001中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).
[2]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).