柏娜
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,公路交通量、汽車載重量日益增高,早期修建的大量公路工程因技術(shù)等級(jí)低、施工設(shè)計(jì)不合理等因素,路面結(jié)構(gòu)損壞問題越來越嚴(yán)重,若不及時(shí)修復(fù)此類路面,必將引發(fā)剝落、斷板、坑槽等嚴(yán)重病害,甚至?xí):π熊囀孢m性及安全,為此,必須重視水泥混凝土路面改造施工。本文結(jié)合具體工程案例,調(diào)查分析了舊水泥路面的狀況,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)水泥混凝土瀝青加鋪層施工工藝進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;瀝青加鋪層;工程概況
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,超載重載問題愈加嚴(yán)重,越來越多水泥混凝土路面無法滿足發(fā)展需求,甚至產(chǎn)生了嚴(yán)重的病害問題,如斷板、錯(cuò)臺(tái)、脫空等。特別是在行車荷載等因素的長期作用下,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。
1 工程概況
某公路工程總長度為14.3km,為雙向六車道,路面總厚度為79cm,原路面結(jié)構(gòu)為24cm水泥混凝土C30+25cm二灰碎石+30cm灰土。本路段通車時(shí)間較長,路面出現(xiàn)了不同程度的病害問題,主要病害包括縱橫向裂縫、局部路面有個(gè)別板塊產(chǎn)生輕微塌陷,影響了行車的舒適感。此外,部分內(nèi)側(cè)板與外側(cè)板均產(chǎn)生了橫向裂縫,因此,如何處治水泥混凝土路面病害問題成為了關(guān)鍵。
2 舊水泥路面狀況調(diào)查
按照相關(guān)規(guī)范評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在施工方案確定前,需對(duì)舊水泥混凝土路面的病害進(jìn)行評(píng)定,確定路面具體狀況。本次檢測(cè)內(nèi)容包括路面損壞、底板脫空、接縫傳荷能力、路面結(jié)構(gòu)參數(shù)等,具體檢測(cè)方法如表1所示。
2.1 路面損壞狀況調(diào)查與評(píng)定
斷板率與平均錯(cuò)臺(tái)量是調(diào)查、評(píng)定水泥混凝土路面損壞狀況的主要指標(biāo)。利用直尺對(duì)試驗(yàn)段內(nèi)病害位置進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算錯(cuò)臺(tái)量,以此掌握路面錯(cuò)臺(tái)情況,根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為4個(gè)等級(jí),(1)平均錯(cuò)臺(tái)量。優(yōu)良≤5mm;中為6~10mm;次為11~15mm;差為>15mm。(2)斷板率。優(yōu)良≤5%;中為6~10%;次為11~20%;差為>20%。
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),本路段錯(cuò)臺(tái)問題較小,89.5%的路段可歸于“優(yōu)良”等級(jí),僅部分路段錯(cuò)臺(tái)情況較多,最大平均錯(cuò)臺(tái)量為6mm。本路段整體路況較差,斷板問題嚴(yán)重,甚至高達(dá)41.1%左右??蓪⑵淦骄鶠椴畹牡燃?jí)。
2.2 接縫傳荷能力評(píng)定及分析
按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),可將接縫傳荷能力分為四個(gè)級(jí)別:優(yōu)良>80%;中為56~80%;次為31~55%;差<31%。根據(jù)調(diào)查研究可見,本路段具有良好的接縫傳荷能力,且等級(jí)主要集中于“優(yōu)良”級(jí)別。其中上行方向車道優(yōu)良率可達(dá)到92%以上,下行方向更優(yōu),可達(dá)到96%左右。
2.3 板底脫空狀況評(píng)定及分析
通過落錘式彎沉儀檢測(cè)板底脫空狀況,本路段脫空問題較少,僅在上行線發(fā)現(xiàn)2個(gè)點(diǎn)位產(chǎn)生脫空情況(b>50μm),具體如表2所示。
2.4 路面結(jié)構(gòu)參數(shù)檢測(cè)評(píng)定及分析
2.4.1 路面面板厚度
針對(duì)混凝土路面面板厚度可通過鉆芯取樣法進(jìn)行測(cè)定。結(jié)合板底脫空檢測(cè)結(jié)果,可選擇15個(gè)芯樣,其中10個(gè)位于上行線,5個(gè)位于下行線。其中7處取路面裂縫周圍,8處取未見病害面層位置。經(jīng)檢測(cè),全線路面厚度為254mm,偏差控制在±4mm,其中上行線10個(gè)芯樣中,僅8個(gè)滿足要求,而下行線5個(gè)芯樣中均滿足要求,整體評(píng)定中,本路段路面厚度狀況良好。
2.4.2 路面面板彎拉強(qiáng)度
彎拉強(qiáng)度多通過劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè),同樣選擇15個(gè)芯樣,其中10個(gè)位于上行線,5個(gè)位于下行線。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)可知,7.13MPa為上行線面板彎拉強(qiáng)度,6.66MPa為下行線面板彎拉強(qiáng)度,均可滿足規(guī)范規(guī)定。
3 水泥混凝土瀝青加鋪層施工工藝
3.1 防裂貼及橡膠應(yīng)力吸收層施工
為預(yù)防反射裂縫產(chǎn)生,需在瀝青加鋪層進(jìn)行一層防裂貼、兩層橡膠應(yīng)力吸收層鋪設(shè)。具體如下:
3.1.1 防裂貼施工工藝
施工前,要保證水泥板平整、干凈,并將清潔劑涂抹到基層,隨后將防裂貼鋪設(shè)到施工部位,并通過壓輥等壓平防裂貼。搭接時(shí),可在8~10cm之間控制搭接寬度。
3.1.2 橡膠應(yīng)力吸收層施工工藝
第一,清理面層。為保證施工質(zhì)量,需先清理干凈面層清潔性,避免在特殊天氣下進(jìn)行施工。
第二,橡膠粉摻量。通過試驗(yàn)確定橡膠粉摻量,需加熱瀝青混合料,溫度需達(dá)到175~205℃,保證摻量準(zhǔn)確。
第三,灑布橡膠瀝青。確定橡膠粉量后,可按標(biāo)準(zhǔn)將橡膠瀝青灑布到路面位置。
第四,碎石撒鋪。待結(jié)束橡膠瀝青施工之后,需及時(shí)撒鋪碎石,要求撒鋪均勻,無漏灑現(xiàn)象。
第五,碾壓施工。本工程采用膠輪壓路機(jī)施工,共2臺(tái),碾壓遍數(shù)控制在3~4遍。
3.2 瀝青混合料施工
3.2.1 拌和施工
在堆放及供料過程中,要做好粗細(xì)集料分類工作,提前分離好不同料源的集料,并做抽樣試驗(yàn)。在整個(gè)施工過程中要做好瀝青加熱溫度控制工作。
在施工應(yīng)用中,如混合料存有碳化、氣泡等情況,則不得用于施工。為此,需做好拌合廠質(zhì)量控制,避免混合料攪拌不均勻出現(xiàn)花白料、結(jié)塊等,在整個(gè)拌和施工中要保證均勻拌和質(zhì)量,若不符合施工要求,則不得使用。
3.2.2 運(yùn)輸施工
采用自卸車運(yùn)輸瀝青混合料,要在施工前后做好車內(nèi)清理工作,保證其清潔性。此外,要在車頂覆蓋篷布,避免混合料水分、熱量流失過快。若混合料已結(jié)塊、離析、變質(zhì),則不得用于施工。
3.2.3 攤鋪施工
在保證下層施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)的情況即可開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。在整個(gè)攤鋪施工過程中,要保證面層與粘層施工連續(xù)進(jìn)行,并清理干凈下面層,當(dāng)路面噴灑粘層瀝青之后,嚴(yán)禁車輛通行。此外,在混合料攤鋪前,需將一層乳化瀝青涂抹到側(cè)緣石等結(jié)構(gòu)物上。為避免停機(jī)間斷情況發(fā)生,需盡可能保證投料量與攤鋪機(jī)的工作能力匹配。針對(duì)攤鋪厚度、高程等參數(shù)同樣在施工中要利用自動(dòng)找平裝置加以嚴(yán)控,最大限度提高工程質(zhì)量。
3.2.4 壓實(shí)施工
緊隨攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓施工,按照施工要求,一般需分三個(gè)階段完成施工。初壓時(shí),可采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~4遍碾壓,速度控制在1.5~2.0km/h;復(fù)壓時(shí)則同樣可選擇振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4~5遍碾壓,并配合膠輪壓路機(jī)進(jìn)行3~4遍施工,速度控制在3~3.5km/h;終壓時(shí)采用輪胎壓路機(jī)施工即可,遍數(shù)為2~3遍,速度為2.5~3.5km/h。在碾壓施工中,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)變速度、急轉(zhuǎn)彎。
3.2.5 接縫施工
在瀝青混合料攤鋪施工中,盡可能降低接縫數(shù)量,確保接縫位置鋪裝層的厚度、壓實(shí)度等和其他部分相同。在縱縫上可通過靜力鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行連續(xù)碾壓施工。在車輛荷載作用最小處設(shè)縱向接縫,在其15cm范圍內(nèi)下層不允許設(shè)置接縫。
若攤鋪無法連續(xù)進(jìn)行,遇特殊情況必須停機(jī),則需設(shè)橫縫,同時(shí)在第二天開始攤鋪位置同樣設(shè)橫縫,保證橫縫垂直于攤鋪方向。當(dāng)路面溫度降到50℃以下時(shí),則可允許車輛通行。
3.2.6 粘層施工
在上面層攤鋪前,需在下面層上灑布粘層油,灑布量為0.3kg/㎡,并保證灑布的均勻性。
4 結(jié)束語
綜上所述,目前,常見的水泥路面病害處治方法包括直接加鋪法、清除重鋪法等。直接加鋪法就是通過灌漿、換板等施工工序?qū)υ嗷炷谅访孢M(jìn)行處理后,再將水泥混凝土或?yàn)r青混凝土直接加鋪其上的一種處治措施。相比其他處治方法,直接加鋪法工藝更簡(jiǎn)單,操作更方便,成本更低,且不會(huì)影響周圍環(huán)境,同時(shí)能充分利用原有水泥路面,已成為路面改造施工的首選。
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