黃 磊
(福州市政工程管理處,福建 福州 350004)
隨著近些年我國經濟的高速發展,交通量逐年增大,早期修筑的水泥混凝土道路由于承載能力不足而漸漸出現破損,路面病害嚴重,傳統的道路修復改造措施給城市交通組織帶來巨大壓力。于是,采用水泥路面上加鋪瀝青混凝土的“白改黑”道路改造技術應運而生,被廣泛應用到城市道路改造工程中。以下結合工程實例對該施工技術進行介紹。
1)改造的道路包括溫泉片區道路與芳沁園周邊道路等10條白改黑道路改造工程,總面積約10萬m2。幾條道路整體狀況普遍較差,路面病害類型主要有以下3類:
a.接縫類破損:縱向接縫邊角剝落破損,表現為縱向接縫處10 cm寬內的混凝土破碎剝落。
b.斷裂類破損:主要為板角斷裂和縱、橫、斜向裂縫破損,表現為混凝土面板的斷裂破碎及開裂,完整面板分成不規則的幾塊(無沉陷及唧漿等)。
c.路面平整度較差,局部路面沉陷嚴重,且板塊表面細集料散失。
2)路面加鋪方案:根據現場病害情況,更換舊板塊、裂縫修補及噴砂打毛等處理后,在板塊縱橫縫處鋪設0.5 m寬防水卷材,然后灑布改性乳化瀝青0.6 kg/m2~1.0 kg/m2,再加鋪6 cm改性瀝青 AC-20C+改性乳化瀝青0.3 kg/m2~0.5 kg/m2+4 cm 改性瀝青SMA-13,鋪裝總厚度10 cm。
1)整塊換板,基層同時處理(基層受到損壞):當板角的彎沉(BZZ-100)測試結果大于40(0.01 mm),或者有兩條以上的裂縫或有兩個以上的角損壞,或者一個角的損壞面積大于四分之一板塊,同時出現了錯臺或沉陷。先破除原板塊,清除原基層,用C15混凝土恢復基層標高,最后用C35混凝土澆筑換板。
2)整塊換板,基層不處理:當一塊板具有兩種或兩種以上的路面病害時,或者當板塊內有兩條以上的裂縫或該板塊有兩個以上的角損壞,或者一個角的損壞面積大于四分之一板塊,但基層完好。先破除原板塊,清掃基層表面松散部分,最后用C35混凝土澆筑換板。
3)板塊局部維修,基層不處理:面板內一個角破損,且破損板角的面積小于1/4塊板的面積,或僅有一條貫穿裂縫時,只更換局部板塊。
位移大于10 mm,位置低的一塊換板;位移在5 mm~10 mm之間,采用磨平機磨平;位移在5 mm以下,無需處理。
當板角彎沉測試(BZZ-100)在20~40(0.01 mm)時,認為脫空,將原板塊破除后,清掃基層表面松散部分,最后用C35混凝土澆筑換板。
根據損壞嚴重程度分別處治,當縫寬大于1.0 cm時,若裂縫處無翻漿,說明基層未受影響,在不影響行車安全及舒適性的前提下可在清縫后采用聚氨酯灌縫處理;當裂縫寬小于1.0 cm且大于0.5 cm,清縫后采用聚氨酯灌縫處理;當縫寬小于0.5 cm,則擴縫寬度為0.6 cm ~1.0 cm,深度 2.5 cm ~3.0 cm,然后用聚氨酯灌縫。當處理后的板塊不滿足彎沉指標要求,采取灌漿等技術措施再處理。
在混凝土板維修后,清理全線填縫料已失效的構造縫,清縫后采用聚氨酯重新灌縫。
檢查井沉陷處理在以往是改造過程中的難點,檢查井沉陷使道路平整度受到很大影響,行車舒適感差,目前我們采用新型可調式井蓋很好的解決了這個問題。
原預制溝蓋板全部拆除改為連續現澆蓋板(留檢查井位),周邊面板鉆孔植筋與新板塊連成一體。
混凝土板經過技術處理應達到以下要求:板塊彎沉(BZZ-100)小于20(0.01 mm),相鄰板塊間的彎沉(BZZ-100)差小于 6(0.01 mm)。
1)基面(修復完善的原水泥混凝土)應平整、密實、干凈、干燥,待面層縱橫縫處涂刷的基層冷底油揮發后進行防水卷材施工,防水卷材應搭接嚴密牢固,卷材與基層應粘結牢固。
2)基面驗收合格并干凈干燥后,即可灑布改性乳化瀝青,在瀝青混凝土下面層驗收合格后,才能灑布粘層油。灑布前,認真檢測乳化瀝青的質量。在灑布瀝青的過程中,灑布量應符合設計的要求。
1)將各項準備調整到最佳工作狀態:先調整好料量,再實施攤鋪,避免攤鋪層出現離析現象;隨時分析、調整粗細料是否均勻,檢測松鋪厚度是否符合規定;攤鋪前將熨平板預熱至規定溫度(不低于100℃);攤鋪時熨平板采用中強夯等級,使初始壓實度不小于85%。
2)對原路面抄平后,下面層瀝青混凝土采用導梁施工工藝,可提高路面加鋪后的平整度和壓實度。攤鋪遇雨時,立即停止施工,并清除未壓實成型的混合料。遭受雨淋的混合料應廢棄,不得卸入攤鋪機攤鋪。
3)攤鋪機的攤鋪速度根據拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪厚度予以調整,做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。連續穩定的攤鋪,是提高路面平整度最主要措施。在幾條道路改造過程中,我們精心做好施工組織,合理安排施工時間,采用白天通行、夜晚分段封閉施工的辦法,既減輕了交通壓力,又保證了路面連續穩定的攤鋪,確保工程質量。
4)由于夜間施工溫度下降快,應嚴格控制施工溫度,混合料出廠溫度控制在170℃~185℃,并應保證運到施工現場的攤鋪溫度不低于160℃。
1)選擇合理的壓路機組合方式以及碾壓步驟(瀝青混合料的壓實是保證面層質量的重要環節):SMA路面碾壓采用鋼輪壓路機初壓1遍~2遍,復壓2遍~4遍,終壓1遍的組合方式;碾壓過程中,壓路機應做到“緊跟慢壓”——緊跟攤鋪機,緩慢勻速(不超過5 km/h)進行碾壓;采用振動壓路機時,遵循高頻率、低振幅的原則。
另外施工實踐證明:SMA面層施工切忌使用膠輪壓路機或組合式壓路機,防止這兩類壓路機的輪胎將結構內部瀝青“泵吸”到路表面,使路表失去紋理和粗糙度。
2)初壓、復壓工作區間嚴格分開,降低壓路機工作區段長度,保證在足夠高溫度下壓實作業,SMA混合料高溫碾壓不像常規混合料那樣容易發生推移現象,而材料溫度過低(低于110℃)又很難壓實。
SMA路面接縫處理較常規熱拌瀝青混合料要困難,避免施工中的冷接縫,因為SMA混合料一旦冷卻后,質地相當堅硬,洋鎬、切縫機很難處理。如冷接縫不可避免,在路面尚未完全冷卻前,用切割機切割好,然后用水將接縫處沖刷干凈,繼續施工時,涂刷粘層油即可攤鋪新混合料施工。
SMA路面壓實度控制:壓實度不小于馬歇爾標準密度的97%或理論密度的94%,同時防止過度碾壓(控制壓實遍數),破壞結構內部骨架結構。
“白改黑”道路施工技術以其易操作的施工方式和低成本的特征,在工程施工中廣泛應用。在施工過程中,嚴格遵循各項施工規范,科學合理組織施工,就能夠使“白改黑”道路施工技術在工程建設中發揮其優勢作用,鑄造出品質優良的工程。目前,福州市在主、次干道及重點路段大量使用“白改黑”道路施工技術,取得了良好的社會效益,在改變城市面貌的同時也提高了行車的安全性和舒適度。
[1] 鐘 瓔.亭楓公路“白改黑”工程的施工工藝和質量控制[J].上海公路,2004(1):137-138.
[2] 劉本黨,狄寶才,朱衛華.瀝青混凝土路面施工質量控制[J].交通標準化,2006(4):104-105.