在公路里程持續(xù)增長的背后,很多早期修建的水泥混凝土路面出現(xiàn)了不同程度的病害問題,極大地影響了行車的舒適性和安全。為此,本文結(jié)合具體案例,提出了超薄瀝青混凝土罩面施工方案,以期全面提升工程質(zhì)量。
水泥混凝土路面;超薄瀝青混凝土罩面;工程概況
某公路工程原路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土路面,結(jié)構(gòu)形式為24cm水泥混凝土面層+18cm水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm水泥穩(wěn)定石屑底基層。在通車運營多年之后,經(jīng)現(xiàn)場勘查可知,路面基層狀況相對穩(wěn)定,但水泥混凝土面層病害較多,主要病害有斷板、裂縫、露骨等,嚴重影響了路面的抗滑性能,不利于行車舒適性和安全。為了做好公路養(yǎng)護工作,本文選取具有代表性的路段作為試驗段,長度為500m,原路面為水泥混凝土路面,經(jīng)調(diào)查本路段路面整體斷板率為9%~11%,且還存在唧泥、拱起、磨損等病害,按照路面狀況指數(shù)和斷板率評定路面破損狀況等級,可將試驗段的破損狀況評定為“中”等級。但在脫空檢測、路基缺陷檢測結(jié)果當(dāng)中發(fā)現(xiàn),舊路面板與舊路基底狀況良好,且路面承載力較強,針對這種情況,決定在處理好舊路病害的情況下,鋪筑超薄瀝青罩面層。具體施工方案如下:
第一,采取挖補法處理破碎板塊的舊水泥混凝土面板,待挖除原有水泥混凝土面板之后,便可澆筑C40水泥混凝土。
第二,采用SBS聚合物改性乳化瀝青對輕微裂縫進行灌縫處治。
第三,針對板角破損情況,可以先將破損板角位置進行切割處理,可以切割成長方形,也可以切割成正方形,應(yīng)根據(jù)具體情況具體處理,待挖除破碎處之后,即可澆筑C40水泥混凝土。
第四,當(dāng)板底脫空、路基不密實的情況下,則應(yīng)采取注漿加固工藝。
第五,路基局部若存有積水情況,需及時將路基開挖、翻曬,并換填碎石等材料,待質(zhì)量檢驗合格的情況下,便可進行水泥混凝土路面澆筑,并加鋪超薄瀝青罩面層。
薄層瀝青路面結(jié)構(gòu)層是指將抗滑磨耗層設(shè)于新建或舊路改造工程路面結(jié)構(gòu)層,2cm為抗滑磨耗層的基本厚度,為進一步提升路面水穩(wěn)定性,混合料可采取斷級配或改性瀝青材料,或添加適量外加劑。超薄磨耗層不僅可以用于新建路面,還可以用于舊路改造,在新建路面當(dāng)中,可以用于新建路面的抗滑層,而在舊路改造當(dāng)中,則用于恢復(fù)路面的使用性能,當(dāng)車轍深度在1.5cm時,通過抗滑磨耗層即可修復(fù),同時還能恢復(fù)路面構(gòu)造深度,封閉細小裂縫,改善路面滲水等問題,具有延長路面使用壽命的重要作用。
根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況,可以將本工程施工分為兩大部分,即舊水泥混凝土路面病害處理和超薄瀝青混凝土罩面施工,為此,根據(jù)本工程的實際病害情況,進行了如下分析。
經(jīng)路面調(diào)查研究,舊水泥混凝土路面主要存在板底脫空、板角斷裂、破碎板等情況,為了更好地提升路面質(zhì)量,決定進行路面病害處治。
第一,處治水泥路面脫空板塊。經(jīng)調(diào)查與研究發(fā)現(xiàn),本試驗段內(nèi)局部水泥混凝土板處于穩(wěn)定的完好狀態(tài),但在行車荷載影響下,唧泥問題極易在板塊接縫出現(xiàn),這種情況下,板底將會產(chǎn)生大量脫空現(xiàn)象。這種情況下,在板塊裂縫、板塊之間,由于路面水的作用,極易順著裂縫有水侵入基層,加上車輛荷載的反復(fù)作用,基層受板塊擠壓影響很可能會出現(xiàn)壓水沖刷,甚至?xí)霈F(xiàn)基層混合料液化現(xiàn)象,這種情況下,為了有效解決板底脫空問題,可采取壓漿處理。具體施工工藝為定位—鉆孔—制漿—壓漿—封孔—交通管制—彎沉檢測。
第二,處治板角斷裂問題。在板角斷裂病害處治當(dāng)中,應(yīng)根據(jù)破損面積大小進行切割范圍的合理確定。可根據(jù)放樣結(jié)果通過切割機進行切縫處理,隨后利用風(fēng)鎬將斷裂的板角部分鑿除,保證鑿成規(guī)則的垂直面。若舊水泥混凝土路面內(nèi)存有鋼筋情況,不宜出現(xiàn)切斷情況,若無法完整保留鋼筋,需保留一定長度的鋼筋頭,一般為20~30cm。若原有滑動傳力桿出現(xiàn)問題,需及時更新。若產(chǎn)生脹縫情況,應(yīng)適量添加接縫板。當(dāng)混凝土強度滿足規(guī)定要求后,便可開放交通。
第三,處治破碎板。根據(jù)工程實際情況,針對破碎板進行挖補處理。當(dāng)混凝土板塊存在1條以上中等程度、嚴重程度裂縫時,即可進行挖補處理,需要先鑿除破損的混凝土板,但不得對相鄰板塊造成不利影響,并保證舊路面?zhèn)髁U等完好無損壞。對于破碎板塊基層損壞情況,在整個施工當(dāng)中應(yīng)及時做好清理工作,并做好基底整平、壓實處理。待完成上述施工作業(yè)后,需及時澆筑混凝土,厚度與基層頂面標(biāo)高一致。
第一,施工準(zhǔn)備。施工前,為了確保鋪筑超薄瀝青混凝土的質(zhì)量,需要銑刨處理挖補后的舊水泥混凝土板塊表面,從而進一步提高瀝青罩面層和舊水泥混凝土板之間的層間粘結(jié)能力,避免在施工設(shè)備行走過程中加鋪層出現(xiàn)推移現(xiàn)象,一般來講,0.5~1.0cm為銑刨深度范圍。此外,還需清理干凈路面表層,保證無雜物、無積水。
第二,灑布粘層油。為增強層間粘結(jié)效果,在攤鋪超薄瀝青混合料的過程中,還需灑布粘層油。本工程采取同步攤鋪機灑布SBS聚合物改性乳化瀝青材料,灑布量進行合理控制,一般控制在每平米1.1kg。灑布粘層油過程中,可進行一定加熱,隨后放入攤鋪機內(nèi),加熱速度不宜過快,避免局部高溫作用下,出現(xiàn)乳化瀝青破乳現(xiàn)象。本工程采取同步灑布工藝,可以避免出現(xiàn)二次污染問題,能夠進一步增強超薄瀝青罩面層和舊路面之間的粘結(jié)效果,減短攤鋪時間,并能夠根據(jù)路面情況調(diào)整乳化瀝青的噴灑量。
第三,拌和施工。拌和施工當(dāng)中,需嚴控拌和時間,保證粗集料表面乳化瀝青不會出現(xiàn)剝落、提前破乳現(xiàn)象。按照配合比合理摻加各類材料,摻加順序為“集料—水泥、礦粉—乳化瀝青、水”。拌和施工當(dāng)中,需進行干拌、濕拌施工,拌和后保證所有礦料顆粒分布均勻,顆粒全部裹覆瀝青,無離析、無結(jié)團、無花白料。卸料時,應(yīng)保證車輛之間距離合理,以免發(fā)生碰撞現(xiàn)象。卸完材料后,應(yīng)及時進行車廂清理,保證車廂內(nèi)潔凈、無雜料。
第四,攤鋪施工。根據(jù)本工程實際情況,在超薄瀝青混凝土罩面攤鋪施工當(dāng)中,可采用同步攤鋪機一次攤鋪成型。攤鋪施工時,攤鋪機速度必須與供料速度匹配,且始終保持勻速、緩慢、連續(xù)施工,不允許攤鋪過程中出現(xiàn)隨意變換速度、中途停頓等現(xiàn)象。當(dāng)供料不足時,需采用運料車集中等候、集中攤鋪的方式,盡可能減少攤鋪機的停頓次數(shù)。針對攤鋪不到位的地方,可采取人工法處理,保證攤鋪到位,不會出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。
第五,碾壓施工。待攤鋪施工之后,需及時進行碾壓施工,一般要求遵循“緊跟、慢壓”的原則進行混合料碾壓施工,緊跟攤鋪機進行碾壓施工。通常可將碾壓施工分為三個階段,初壓時,采用雙鋼輪壓路機進行1遍靜壓,初壓區(qū)長度不易過長,可保持在40m以內(nèi)。復(fù)壓時,應(yīng)采用采取大噸位壓路機進行4~6遍碾壓。終壓時,采取輪胎式壓路機進行多次揉壓,直至輪跡消除。施工中,盡可能在攤鋪施工后30min內(nèi)開始初壓,合理控制整個碾壓施工過程。在整個碾壓過程中,要時刻關(guān)注碾壓質(zhì)量,一旦出現(xiàn)起皮、松散等情況,需及時進行處理,保證施工質(zhì)量。
第六,開放交通。完成上述施工之后,當(dāng)路面溫度降至50℃以下,便可開放交通。在整個路面養(yǎng)護時間內(nèi),嚴禁車輛通行,防止對路面平整度造成不利影響。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國公路建設(shè)投入逐年遞增,公路建設(shè)事業(yè)取得了巨大的成就,在方便人們出行的同時,也進一步提升了公路交通的通行安全,為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。水泥混凝土路面是早期最常見的一種路面形式,當(dāng)通行時間達到一定年限后,路面往往會出現(xiàn)大量病害問題,為了滿足當(dāng)前公路施工要求,必須采取合理的處理方法,比如水泥混凝土路面超薄瀝青混凝土罩面,可以提升路面的使用性能,延長公路使用壽命。
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作者簡介:張宏偉(1975—),男,河南三門峽人,本科,高級工程師,研究方向:道路橋梁施工。?
(Zhengzhou Lutong Highway Construction Co., Ltd.,Zhengzhou? Henan? 450000)
Behind the continuous increase of highway mileage, many early-built cement concrete pavements have different degrees of disease problems, which greatly affects the comfort and safety of driving. For this reason, this article puts forward a construction plan of ultra-thin asphalt concrete overlay in combination with specific cases in order to improve the quality of the project in an all-round way.
cement concrete pavement;ultra-thin asphalt concrete overlay; engineering overview