高速公路收費(fèi)站超強(qiáng)水泥混凝土薄層罩面技術(shù)淺探

姚國(guó)艷

匯通建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 河北 保定 074000

引言

河北省涿州（京冀界）至石家莊公路改擴(kuò)建工程JS5標(biāo)項(xiàng)目路線全長(zhǎng)16.7km，路基工程填方144萬(wàn)立方，挖方46萬(wàn)立方，中橋165m/3座，小橋110.86m/7座，涵洞及通道32道，分離立交3座，互通立交3座，擴(kuò)建徐水互通立交1座；主線收費(fèi)站1處，監(jiān)控通訊站1處，公路按高速公路標(biāo)準(zhǔn)、橋梁采用公路1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。針對(duì)京石改擴(kuò)建JS5標(biāo)路收費(fèi)站水泥混凝土路面，開(kāi)展“高速公路收費(fèi)站超強(qiáng)水泥混凝土薄層罩面施工技術(shù)”科研課題，研究總結(jié)出采用高強(qiáng)水泥混凝土快拌、快鋪的方式對(duì)收費(fèi)站重新罩面施工技術(shù)，快速恢復(fù)了收費(fèi)站通行能力，節(jié)約了成本，取得了良好的效果。該技術(shù)很好地解決了收費(fèi)站水泥混凝土路面提漿面破損行駛舒適性下降的問(wèn)題，解決了水泥混凝土因局部破損或使用功能下降維修困難的問(wèn)題。真正地提高水泥混凝土的使用期限，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果[1]。

1 技術(shù)特點(diǎn)

第一，采用超強(qiáng)水泥混凝土薄層罩面，解決了高速公路收費(fèi)站水泥混凝路面提漿面脫落，骨料外露行駛性能下降問(wèn)題，完全恢復(fù)路面的行駛舒適性。

第二，施工工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可在一天內(nèi)完成所有工序。

第三，避免大拆大修的繁雜、誤時(shí)，交通封閉時(shí)間短，施工成本低。

2 適用范圍

本技術(shù)適用于高速公路收費(fèi)站水泥混凝土路面破損修復(fù)，稍作調(diào)整也可用于橋梁伸縮縫水泥混凝土破損修復(fù)以及各類水泥混凝土路面破損的修復(fù)[2]。

3 技術(shù)原理

根據(jù)收費(fèi)站水泥混凝土路面破損情況確定罩面厚度。以聚合物為媒介增強(qiáng)水泥混凝土的強(qiáng)度，按聚合物∶水泥∶石英砂∶水=1∶2∶4∶1的比例，通過(guò)快拌配制超強(qiáng)水泥混凝土。以超強(qiáng)水泥混凝土初凝時(shí)間為上限，對(duì)處理面進(jìn)行快鋪快抹，并進(jìn)行2h的養(yǎng)生，開(kāi)發(fā)交通[3]。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

超強(qiáng)水泥混凝土薄層罩面施工工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 超強(qiáng)水泥混凝土薄層罩面施工工藝圖

4.2 操作要點(diǎn)

4.2.1 下承層處理。

4.2.1.1 清理：先將已脫皮、裂縫等部位的松動(dòng)部分踢掉，之后統(tǒng)一對(duì)集料外露的面進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛采用專業(yè)的鑿毛器或局部采用人工用尖錘鑿除。

4.2.1.2 清掃：通過(guò)鑿毛處理的舊路依然殘留細(xì)小的浮土、涂渣等，采用大功率的風(fēng)力滅火器對(duì)其進(jìn)行吹掃，而后通過(guò)高壓水槍沖刷干凈，沖出的泥漿一定要沖出施工范圍內(nèi)。

4.2.1.3 潤(rùn)底：沖洗干凈的路面，應(yīng)受水分潤(rùn)透，保證不再滲水。

4.2.2 材料配合比。

4.2.2.1 按照配合比進(jìn)行混合料的摻配，最后加水，將材料與水混合拌制根據(jù)處理厚度的不同調(diào)整稀釋程度，按照比例折合水率約占15%。

4.2.2.2 采用手持?jǐn)嚢杵鬟M(jìn)行攪拌，一定要攪拌均勻充分，攪拌時(shí)間最好控制在4min左右，不宜過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致混凝土凝固。

4.2.3 施工工藝。

4.2.3.1 待處理面充分濕潤(rùn)浸透，如表面仍有積水一定要保證其表干，將積水處用抹布擦干?？刂坪米鳂I(yè)面的干濕程度。

4.2.3.2 將攪拌好的混合料倒在處里面上，針對(duì)以劃分好的區(qū)域進(jìn)行厚度找平，采用大抹子和小抹子配合將厚度進(jìn)行找平。如果厚度滿足要求，盡量通過(guò)自流面進(jìn)行找平。如果厚度較大，通過(guò)摻配碎石進(jìn)行厚度提升。如果流淌面過(guò)大，通過(guò)抹子進(jìn)行磨平。

4.2.3.3 不同于普通水泥混凝土施工，超強(qiáng)水泥混凝土盡量不要壓光，通過(guò)自然面來(lái)提高摩擦系數(shù)。如果摻配粒徑較小的碎石，厚度大于15mm時(shí)也要采取振搗密實(shí)。針對(duì)舊路不同的破損程度，可以分層攤鋪，也可以采用粗集料混凝土為下面層，超強(qiáng)砂漿進(jìn)行罩面。

4.2.4 養(yǎng)生及開(kāi)發(fā)交通。罩面完成后，抹平面硬化以后，即可進(jìn)行灑水養(yǎng)生，不用高壓水沖，盡量采用覆蓋養(yǎng)生。保持濕潤(rùn)的狀態(tài)2h后即可開(kāi)放交通。養(yǎng)生時(shí)間根據(jù)養(yǎng)生環(huán)境的溫度而決定，溫度低的時(shí)候可以延長(zhǎng)養(yǎng)生時(shí)間，溫度高的時(shí)候按照規(guī)定養(yǎng)生時(shí)間即可。采用覆蓋養(yǎng)生增強(qiáng)保水性，建議養(yǎng)生采用地膜[4]。

5 材料與設(shè)備

5.1 材料

本技術(shù)所用主要材料如表1所示。

表1 主要材料一覽表

5.2 設(shè)備

本技術(shù)所用機(jī)械設(shè)備如表2所示。

表2 主要機(jī)械設(shè)備一覽表

6 質(zhì)量控制措施

6.1 應(yīng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

6.1.1 《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40—2011）。

6.1.2 《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/T F30—2014）。

6.1.3 《公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E30—2005）。

6.1.4 《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1—2004）。

6.2 質(zhì)量保障措施

6.2.1 對(duì)處理舊路水泥路面一定要統(tǒng)一鑿毛，合理處理表面不平整，特別要將鑿毛面進(jìn)行高壓沖洗保證干凈徹底[5]。

6.2.2 按比例進(jìn)行超強(qiáng)水泥混凝土制作時(shí)，一定要快拌，避免石英砂沉淀，將攪拌過(guò)程推至攤鋪前，均勻?yàn)⒉肌?/p>

6.2.3 一定要確定好配水比例，利用等容積攪拌桶來(lái)控制，防止超強(qiáng)混凝土養(yǎng)生后的自然裂縫的生成。

6.2.4 要對(duì)灑布后的混凝土進(jìn)行快抹，同時(shí)不要特意去平滑表面，盡量順著自然流淌面向沒(méi)有接觸到混凝土面進(jìn)行涂抹，形成自然的粗糙面。

6.2.5 地膜養(yǎng)生2h。

7 安全措施

嚴(yán)格遵照中華人民共和國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》（JTG F9—2015）及《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南》的相關(guān)要求執(zhí)行。該施工屬于邊施工邊通車(chē)，選擇好收費(fèi)站進(jìn)出車(chē)道封閉時(shí)間。

施工現(xiàn)場(chǎng)按安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識(shí)，設(shè)置專人進(jìn)行車(chē)輛疏導(dǎo)。

針對(duì)攪拌混凝土工人，一定要做好安全技術(shù)交底。

8 環(huán)保措施

第一，認(rèn)真貫穿執(zhí)行國(guó)家相關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)。

第二，舊路面鑿毛一定會(huì)形成揚(yáng)塵，通過(guò)灑水降低揚(yáng)塵。

第三，根據(jù)實(shí)際情況確定鋪筑厚度，準(zhǔn)確估算材料用量，不浪費(fèi)材料，如果產(chǎn)生多余的混凝土舊料也不要亂堆亂棄。

第四，在施工期間盡量降低鑿毛時(shí)的噪聲影響。

第五，對(duì)養(yǎng)生后廢棄的地膜妥善處理，避免污染。

9 資源節(jié)約

本技術(shù)利用超強(qiáng)水泥混凝土高強(qiáng)快凝這一特點(diǎn)，對(duì)破損路面進(jìn)行薄層罩面施工，很好地解決了收費(fèi)站水泥混凝土舊路諸多的維修保養(yǎng)問(wèn)題，避免了因路面大拆大修造成的浪費(fèi)，節(jié)約了大量的資源。

10 效益分析

長(zhǎng)期以來(lái)，收費(fèi)站水泥混凝土舊路面養(yǎng)護(hù)維修沒(méi)有什么好辦法，對(duì)于局部破損嚴(yán)重或行駛性能下降的路面，一般采用破除重修，造成巨大浪費(fèi)。本施工方法很好利用破損舊路混凝土面板，通過(guò)超強(qiáng)混凝土薄層罩面恢復(fù)道路使用功能，避免了因路面大拆大修造成的浪費(fèi)。與此同時(shí)，因其具備的快修、快速成形恢復(fù)交通的特點(diǎn)，緩解了長(zhǎng)期封閉收費(fèi)站而造成交通壓力，從時(shí)間效益上來(lái)說(shuō)也是成本的一種節(jié)約，因此采用本技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

采用本技術(shù)有效解決了收費(fèi)站混凝土養(yǎng)護(hù)難的問(wèn)題，提高了收費(fèi)站水泥混凝土路面的使用壽命，恢復(fù)舊路的行駛性能，減少了大修次數(shù)，提高了收費(fèi)站的服務(wù)效率，社會(huì)效益顯著。

11 結(jié)束語(yǔ)

河北省涿州（京冀界）至石家莊公路改擴(kuò)建工程JS5標(biāo)，于2021年10月開(kāi)工建設(shè)，2014年12月竣工，其中徐水收費(fèi)站因過(guò)往車(chē)輛長(zhǎng)期作用，導(dǎo)致水泥混凝土路面提漿面脫落，行駛舒適性差，對(duì)此采用 “高速公路收費(fèi)站超強(qiáng)水泥混凝土薄層罩面施工技術(shù)”，完成修復(fù)的路面質(zhì)量可靠，行駛性能良好，經(jīng)過(guò)近7年的通車(chē)運(yùn)營(yíng)，目前路面狀況依然良好，收到業(yè)主的好評(píng)。