舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層施工工藝控制

周長征

對(duì)舊混凝土路面進(jìn)行加鋪改建通常采用加鋪水泥混凝土面層和加鋪瀝青面層。加鋪瀝青面層時(shí)其主要內(nèi)容包括舊水泥混凝土路面的處理和瀝青加鋪層的施工，施工質(zhì)量是確保整個(gè)改建工程成敗的關(guān)鍵。現(xiàn)結(jié)合安徽公路項(xiàng)目ⅢS321銅陵段路面恢復(fù)工程實(shí)例，從施工控制角度對(duì)舊水泥混凝土路面改建成瀝青路面過程中的質(zhì)量控制指標(biāo)和關(guān)鍵施工工藝進(jìn)行探討，與各位同行進(jìn)行交流。

1 工程概況

世行貸款安徽公路項(xiàng)目ⅢS321銅陵段路面恢復(fù)工程，起點(diǎn)位于S321 K34+636.090處黃滸大橋，終點(diǎn)位于白楊坡S321 K64+288.848與S320接頭處，全長29.653 km。原有道路為15 m寬水泥混凝土路面，二級(jí)公路，現(xiàn)改建為15 m寬瀝青混凝土路面。

2 主要施工方案

主要施工工藝:舊混凝土面板病害處理→水泥混凝土面板沖壓破碎→瀝青碎石修補(bǔ)及灌縫處理(或鋪筑SBS防水卷材)→水泥穩(wěn)定碎石施工→瀝青混凝土面層施工。

3 沖壓面板施工

根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，在施工水穩(wěn)基層前需對(duì)原混凝土路面沖壓破碎，為避免沖壓對(duì)水穩(wěn)施工的影響，本次施工采用全幅一次性沖壓，半幅開放交通，另半幅先施工水穩(wěn)。

沖擊采用五邊形雙輪沖擊壓路機(jī)，通過輪軸反復(fù)抬升和落下對(duì)舊水泥混凝土面板形成間歇而有周期的沖擊作用，從而使其出現(xiàn)裂縫。隨著沖壓遍數(shù)的增加，裂縫逐漸增多并形成貫穿整塊板體的網(wǎng)狀裂縫。沖擊壓路機(jī)在打裂舊水泥混凝土路面的同時(shí)，能檢查出舊路面的薄弱部位，有效消除舊水泥混凝土路面板的脫空。沖擊式壓路機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波向地基下深層傳播，對(duì)地下軟弱土層，尤其是對(duì)非粘性飽和土可大大加速孔隙水的消散，提高土的固結(jié)速度，起到加固路基的作用。

3.1 沖擊破碎質(zhì)量控制的指標(biāo)

1)沖擊破碎程度控制。沖擊路面板塊的破碎程度在視覺上應(yīng)大致呈網(wǎng)狀分布，板塊的最大尺寸不超過80 cm，最終破碎的網(wǎng)狀碎塊控制在45 cm～60 cm之間。

2)沉降量檢測與控制。沖擊前按要求布設(shè)測點(diǎn)，對(duì)沖擊路段的原地面高程進(jìn)行停機(jī)測量，施工過程中待沖壓第10遍完成后檢測沉降量，以后每增加5遍檢測一次，如果第15遍與第10遍沉降量差值仍較大(＞1 cm)，可以到第20遍再檢測一次，兩次檢查沉降量差值小于5 mm時(shí)，即可停止沖擊。

3.2 施工注意事項(xiàng)

1)在沉降達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，對(duì)板的破碎狀況進(jìn)行檢查，若破碎狀況達(dá)不到要求，可以繼續(xù)沖擊，每2遍檢查一次，直到滿足要求為止。2)彎沉的檢測與控制也是沖壓施工的重要指標(biāo)，對(duì)沖壓前彎沉和每沖壓5遍后彎沉進(jìn)行檢測，一旦彎沉接近或超過設(shè)計(jì)指標(biāo)可視情況停止沖壓。3)根據(jù)試驗(yàn)段沖擊試驗(yàn)結(jié)果，前5遍沖擊主要是完成對(duì)舊水泥混凝土板塊的斷裂破碎，應(yīng)選擇較慢的拖動(dòng)速度(7 km/h～9 km/h)以產(chǎn)生最佳破碎效果，沖擊5遍后考慮到壓實(shí)和破碎雙重作用，可以適當(dāng)提高速度(9 km/h～12 km/h)。4)在沖擊施工過程前應(yīng)做好充足的外業(yè)調(diào)查準(zhǔn)備工作，對(duì)施工中即將受影響的結(jié)構(gòu)物加以避讓。

4 沖擊路段防水施工

1)灌縫。灌縫材料采用SBS改性乳化瀝青，填縫材料采用細(xì)砂、石屑等(根據(jù)縫寬選用材料)，用吹風(fēng)機(jī)對(duì)著裂縫處從一端開始慢慢吹至另一端，直至雜物吹凈為止。對(duì)于寬度為0.6 cm以下的細(xì)裂縫直接用改性乳化瀝青灌縫后在縫表面撒一層石屑或細(xì)砂即可，對(duì)于寬度為0.6 cm～2 cm裂縫將細(xì)砂、石屑和SBS改性乳化瀝青進(jìn)行拌和后填入縫中即可。2)瀝青碎石修補(bǔ)坑槽。將坑槽清理干凈，人工將拌制好的瀝青混凝混合料填入坑槽并整平，用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。3)下封層施工。灌縫和坑槽修補(bǔ)后將路面清理干凈，采用智能灑布機(jī)進(jìn)行改性乳化瀝青的灑布，灑布均勻，灑布量控制在1.3 kg/m2左右，同時(shí)采用石屑(3 mm～5 mm)進(jìn)行撒布，撒鋪均勻、撒布量控制在 4 m3/1 000 m2左右，等改性乳化瀝青破乳后即可開放交通。

5 非沖壓段的施工

1)SBS防水卷材施工控制。用火焰噴槍或其他加熱工具對(duì)準(zhǔn)卷材底面和混凝土板頂面均勻加熱，待表面瀝青開始融化并呈黑色光亮狀態(tài)時(shí)邊烘烤邊鋪貼卷材，用壓輥壓實(shí)，同時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)火焰大小和速度，使瀝青溫度保持在180℃～200℃，施工完畢后應(yīng)再用膠貼劑對(duì)搭接邊進(jìn)行密封處理。

2)注意事項(xiàng)。a.在進(jìn)行防水卷材施工前先對(duì)路面進(jìn)行清理，對(duì)縱、橫縫進(jìn)行灌縫處理。b.膠粘劑使用前必須攪拌均勻，涂刷時(shí)要求不露底、不堆積、涂刷均勻。c.涂膠后在常溫下放置5 min～15 min(以不粘手為佳)后才能貼SBS防水卷材。d.卷材接頭處搭接寬度要求長邊不小于100 mm，短邊不小于150 mm。e.預(yù)防空鼓處理:鋪貼卷材的板面潮濕、不平整、不潔凈，易產(chǎn)生板面與卷材間空鼓，卷材鋪設(shè)空氣排除不徹底也可使卷材間空鼓，施工時(shí)板面應(yīng)充分干燥，卷材鋪設(shè)層間不能窩住空氣，刮大風(fēng)時(shí)不宜施工以避免因在涼膠時(shí)易粘上砂塵而造成空鼓。

6 水泥穩(wěn)定碎石的施工

6.1 原材料要求

所用集料均采用固定料源，按粒徑 16 mm～26.5 mm，4.75 mm～16 mm，2.36 mm～4.75 mm和0～2.36 mm(方孔篩)四種規(guī)格備料，同時(shí)滿足水泥穩(wěn)定碎石混合料基層用粗、細(xì)集料的單粒徑規(guī)格、級(jí)配、技術(shù)要求。

水泥穩(wěn)定碎石用粗集料單粒徑顆粒級(jí)配應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)格要求。

細(xì)集料規(guī)格應(yīng)滿足相關(guān)顆粒級(jí)配要求，其中0.075 mm通過率不得超過12.5%。

6.2 配合比設(shè)計(jì)

水泥穩(wěn)定碎石的目標(biāo)配合比確定的混合料組成比例見表1。

表1 集料摻配比例

水泥劑量為4.0%，混合料的最佳含水量為5.5%，最大干密度2.41 kg/cm3。

6.3 施工注意事項(xiàng)

1)拌合機(jī)至少要有四個(gè)進(jìn)料斗，為防止上料時(shí)常發(fā)生串斗現(xiàn)象造成級(jí)配不準(zhǔn)，將料斗用擋板隔開。15 mm～25 mm集料中經(jīng)常含有31.5 mm以上的石料，為避免超粒徑石料進(jìn)入拌合機(jī)，在其出口處加設(shè)一層31.5 mm方格網(wǎng)，小于31.5 mm的集料從篩網(wǎng)中漏下進(jìn)入傳送帶，大于31.5 mm石料則在篩網(wǎng)上及時(shí)剔除。2)含水量是水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石中一項(xiàng)重要控制指標(biāo)，必須嚴(yán)格掌握。每天開始攪拌前檢查場內(nèi)各處集料的含水量，計(jì)算當(dāng)天的施工配合比。水穩(wěn)用細(xì)集料和運(yùn)輸車上的混合料必須進(jìn)行覆蓋。3)水穩(wěn)基層施工前應(yīng)清除作業(yè)面表面的雜物，并將作業(yè)面表面灑水濕潤，局部松散路段應(yīng)及時(shí)清除，補(bǔ)撒水泥漿，保證結(jié)構(gòu)層整體性能。4)攤鋪過程中要保持?jǐn)備仚C(jī)的速度恒定，攤鋪機(jī)攤鋪混合料時(shí)因故中斷2 h～3 h或當(dāng)天工作段結(jié)束時(shí)必須設(shè)置橫縫，攤鋪機(jī)應(yīng)駛離混合料末端。橫接縫的處理方式是將已壓密實(shí)且高程、平整度符合要求的末端挖成一橫向(與路中心垂直)垂直向下的斷面，所有不滿足壓實(shí)度、高程和平整度的端部混合料應(yīng)予以鏟除。5)施工過程中壓路機(jī)停車要錯(cuò)開，相隔間距不小于3 m，應(yīng)停在已碾壓好的路段上，采用重型膠輪壓路機(jī)(26 t)終壓，對(duì)提高水穩(wěn)的壓實(shí)度及消除輪跡效果較明顯。6)施工中縫的處理好壞直接影響到瀝青面層使用壽命，在施工后半幅前必須對(duì)先施工半幅進(jìn)行中縫切縫，寬度不小于15 cm，切成鋸齒狀，保證邊緣無松散。在進(jìn)行另半幅施工時(shí)派工人在水泥穩(wěn)定碎石中縫側(cè)壁涂上水泥漿以提高其整體性。在進(jìn)行水穩(wěn)碾壓時(shí)，應(yīng)先在縱縫邊緣預(yù)留20 cm～30 cm，當(dāng)鋪筑一定長度后整體進(jìn)行碾壓，且要適量增加壓實(shí)遍數(shù)。7)水穩(wěn)施工結(jié)束立即用雙層式土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)1 d后進(jìn)行透層施工，透層施工結(jié)束后覆蓋灑水養(yǎng)生，在7 d內(nèi)保持處于濕潤狀態(tài)，用灑水車灑水養(yǎng)生時(shí)噴頭要用噴霧式。

7 結(jié)語

本項(xiàng)目為路面恢復(fù)工程，為預(yù)防和減少建成后路面反射裂縫，提高路面使用壽命，本著保證工程質(zhì)量和安全的原則，結(jié)合工程現(xiàn)場實(shí)際情況，采取各種有效管理措施，有效地防止了雨水對(duì)沖壓后舊路面影響，開放交通后車輛通行對(duì)沖壓后舊路面損害得到控制，保證了底基層質(zhì)量和行車安全，水穩(wěn)基層強(qiáng)度經(jīng)檢測滿足設(shè)計(jì)要求且離散性較好，早期收縮裂縫較少。通過對(duì)各個(gè)工序的嚴(yán)格控制，工程質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期的效果。

[1] JTJ 034-2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 熊煥榮.公路路基路面施工監(jiān)理指南(修訂版)[M].北京:人民交通出版社，2000.

[3] 吳志昂.舊水泥混凝土路面評(píng)價(jià)與加鋪改建技術(shù)研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)，2005.

[4] 郭愛兵.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的質(zhì)量控制[J].建筑機(jī)械，2002(5):220-221.

[5] 湯 峰.瀝青路面施工中的質(zhì)量控制分析[J].山西建筑，2008，34(23):296-297.