佟殿春
摘 要:近年來,隨著交通量的劇增和汽車軸載日益重型化,水泥混凝土路面已經出現露骨、開裂、斷板、沉陷、錯臺、破碎、板底脫空等路面損壞的情況,嚴重的影響了道路的使用功能,越來越多的舊水泥混凝土路面面臨著修復工作。文章結合了工程實際就在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層進行探討,對“白改黑”的施工方法進行了總結。
關鍵詞:混凝土;白改黑;養護
我國幅員遼闊,隨著交通覆蓋面的擴大,逐漸實施了村村通公路,水泥混凝土路面增加速度超快,當然隨之而來的就是這些公路路面的維修和舊公路的改造。針對舊混凝土水泥公路的翻新改造,及時俗稱的“白改黑”,在進行白改黑路面改造過程中,應該應地制宜,結合舊路面狀況,發揮舊路面的優勢,利用新技術彌補舊路面的弊端,經過改造鋪設瀝青混凝土,徹底改善增強舊路面的安全性能,下面就水泥混凝土路面的局部維修和整體改造維護來談一談舊混凝土路面的改建工程中應該注意的一些技術問題。
1 水泥混凝土路面局部修補
水泥混凝土路面在使用一段時間后總會出現一些問題,比如局部應力作用產生局部的裂紋、路面出現坑槽、接縫處產生輕微錯位等等問題,根據這些輕微局部的問題,應注意以下的處理方式:
1.1 輕微斷裂的處理
對于輕微斷裂,裂縫有輕微剝落的,先畫線放樣,按畫線范圍開鑿成深約5~7cm的長方形凹槽,刷洗干凈后,用快凝小石子混凝土填補。常見如某水泥混凝土路面因除雪劑的作用腐蝕現象比較嚴重,顏色發白,表面粗麻,寬裂縫和大坑槽較多,局部有網裂,滲水系數偏大,路標線不清晰,表層有剝落,路面出現許多的麻面,路表部分集料松散,還有些因凍融而導致斷板。該路段采用水泥對路面修補料先對裂縫和坑槽進行修補處理,再對麻面和脫皮部位涂抹水泥路面修補料處理,對所有表面病害部位進行地毯式修補,養護完成后,路面顏色過渡自然,表面平整,原松散部位被粘合。
1.2 較大斷裂的處理
荷載型裂縫是接縫、裂縫兩側板面由于車輛荷載作用產生的垂直方向的相對位移。非荷載型裂縫是由于溫度或濕度變化引起的水泥混凝土板的脹縮產生的水平方向的位移。較為徹底的辦法是將凹槽鑿至貫通板厚,在凹槽邊緣兩側板厚中央打洞,深10cm,直徑4cm,水平間距30~40cm。每個洞應先將其周圍潤濕,插入一根直徑18~20cm、長約20cm的鋼筋,然后用快凝水泥砂漿填塞搗實,等砂漿干硬后澆筑混凝土搗實至與路面齊平即可。如某道路表面麻面較多,骨料外露,但路基還很好。有的路段是一年齡新路,但表面脫皮現象嚴重,脫皮厚度3mm左右,用某種雙組份高強水泥做了部分修補,但厚度需做到1cm,路面高低不平,個別部位二次脫落,更加重了路面病害,致使路面顏色不統一,不平感加重。車輛行駛有明顯的顛簸感。對損壞嚴重的老路面,先對裂縫部位采用水泥路面修補料進行關注修補處理,再對麻面部位進行修補,修補厚度3-10mm。針對脫皮的一年齡路面,先將脫皮周圍部位敲擊,將即將脫落的部位敲掉,將原來用快凝水泥修補過的部位打掉,恢復到原來路面的平整度,清理好地面后采用水泥路面修補料進行地毯式修補。修補后整個路面平整、顏色統一。但修補后因氣溫太高,伸縮縫沒有預留,又沒有及時切割可能會出現裂紋,所以施工時應預留出原伸縮縫或及時切割伸縮縫。
2 水泥混凝土路面整體改造與維護
2.1 基層局部修復
一般是要進行對原路面進行拉毛處理,之后對原路面進行噴油處理,噴油后在表面覆蓋撒布瀝青碎石,為了增加就混凝土路面與新鋪設層面的彈性,減小彼此間應力作用,起到緩解加鋪層的反射開裂作用。利用重型工程設備進行碾壓,最后在最上面鋪設瀝青面層并碾壓,在局部修復的各個環節都應該注意對基層的保護,避免應力集中和雨水下滲對基層的破壞。
2.2 基層處置
一般基層處治先將板塊進行破碎、碾壓,同樣要撒布透層油或者是撒布石屑,重型機械碾壓,攤鋪瀝青穩定碎石基層后攤鋪瀝青面層,最后進行壓實處理。對舊的板塊進行打裂或者碎石化處理后,再加鋪面層。這兩種方法加鋪層的設計也有一些差異。對于不打碎的這種方案,水泥板塊的維修非常重要,要將原來的病害徹底維修,然后才能進行罩面。維修的關鍵問題是要盡可能地消除脫空的板塊。鉆孔壓漿是比較好的辦法,很多工程實踐中也表明,鉆孔壓漿可以恢復整個板塊的承載能力,也可以消除這種脫空的現象。
碾壓完畢后及時撒布透層油,撒布透層油用于穩固表面碎石,防止造成滑動層。撒布完透層油,及時撒布小石屑,用輪胎壓路機碾壓穩定,然后再加鋪新的瀝青面層。其中,板塊破碎環節所采用的破碎設備可分為多錘頭破碎、沖擊破碎和共振破碎等幾種工藝,每種工藝所采用設備的破碎碎塊尺寸及結構有所不同。關于破碎工藝的選擇,要通過對個破碎工藝的施工速度、工程造價、路面板材料再生利用率、舊水泥路病害處理程度、工程適用性幾個方面綜合考慮,對其進行分析評價。
2.3 水泥混凝土路面改造的關鍵問題
目前我國的普通水泥混凝土路面,一般縮縫不設傳力桿,這是水泥路面破壞的重要原因之一。水泥路面加鋪改造,恢復設置傳力桿很重要,目的使兩個板塊同時來承擔交通荷載的作用,同時減少接縫處的彎沉差,減少剪切型反射裂縫。路面白改黑通常采取的措施為在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層,由于舊路面板接縫、裂縫的存在,車輛通過時裂縫兩層產生剪應力,加上溫度變化引起的熱脹冷縮,造成水平方向位移。路面白改黑的兩個關鍵問題,也是難點問題:一是治理和防止水泥路面裂縫的反射問題;二是處理好瀝青面層和混凝土路面板塊的層間粘結問題。板塊的壓漿效果和壓漿的工藝有很大的關系,要采用合理的布孔形式,一般要求梅花形布孔,對壓漿材料的配比、壓漿時的壓力都有要求。此外,在工程中,一般是要反復壓漿幾次,直到滿足承載力要求,才能進行下一步的施工。
3 結束語
由于我國舊水泥混凝土路面里程數較多,由于雨雪、重型車輛碾軋及道路老化等原因,諸多道路出現坑槽、龜裂等現象,影響路容路貌和行車行路安全。因此對舊混凝土路面改造將會越來越多,把舊水泥混凝土路面改造成為新路,需要有效的措施還要經濟的方案,節約基層材料,減少機械、人力費用;同時水泥混凝土板廢棄物得以利用,不再造成對環境的污染問題。在進行舊路面翻新可以引進新技術,比如路面水穩基層就地冷再生技術,是將原有的瀝青油面層和路基水穩層就地銑刨、翻挖、破碎,再參配一定比例的碎石、水泥就地拌和,碾壓成型,能夠實現重新鋪筑路面的一套工藝技術。采用傳統的水穩修復方法,要先將舊的瀝青面層和水穩層挖出、運走、掩埋,再通過拌合站,重新篩料、拌合,運至現場進行攤鋪,工藝流程繁瑣;水穩就地冷再生技術可就地一次性拌和成型,節能、環保、增效優勢明顯,每公里可直接降低成本30%,經濟效益和社會效益比較顯著。這種新工藝具有舊料再生利用率100%,無廢舊材料的運輸和棄置成本,可在常溫下施工,降低破碎機能耗,減少污染,且使用原瀝青面層材料作結合料,可增強混合料的強度和穩定性,提高路面的使用質量和耐久性。
參考文獻
[1]徐茂生,羅國凱,胡紹儒.淺談水泥混凝土路面的病害及其防治[J].大眾科技,2006,03.
[2]康敬東.瀝青路面裂縫和坑槽養護維修技術的研究[D].長安大學,2002.
[3]申愛琴.水泥混凝土路面裂縫修補材料研究[D].長安大學,2005.