

摘? 要:隨著交通量的不斷增大,早期修建的很多水泥混凝土路面出現了大量沉降、斷板等結構性破損病害。為了有效改善其路面使用性能,加鋪瀝青層方案得到了廣泛應用。本文在全面了解水泥混凝土路面損壞原因的基礎上,結合具體案例,對舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工技術要點進行了分析與探究,以供參考。
關鍵詞:水泥混凝土路面;加鋪瀝青層;損壞原因
中圖分類號:TM6? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2020)12-0000-00
1水泥混凝土路面損壞原因分析
水泥混凝土路面作為我國公路建設的主要路面形式,其具有整體性好、承載能力強、剛度大等優勢,在我國公路建設中得到了廣泛應用。水泥混凝土是指由水泥、砂、石等用水混合結成整體的工程復合材料,一旦設計、施工、養護等諸多環節出現問題,都會影響水泥混凝土路面的質量和耐久性。常見的水泥混凝土路面病害包括:裂縫、斷板、唧泥、錯臺等等。主要損壞原因如下:
1.1設計方面
一般來講,水泥混凝土路面施工建設時間較長,在原有路面設計中對交通量增長,特別是重載超載考慮不周,這是造成路面早期損害的直接原因。此外,在設計中,存在結構組合設計不合理現象,在以前的水泥混凝土路面設計中,對設計理論的理解不夠全面,如普遍認為混凝土面板向基層傳遞的壓力不大,無需關注混凝土面板下的基層強度,加之建設資金有限,過去多采用石灰穩定砂礫作為水泥混凝土路面的基層。此外,在排水設計方面也存在不合理的地方,比如路面板下未設置板下排水設施,比如盲溝、暗溝、排水層等。導致排水不暢,極易產生積水問題,從而出現混凝土路面唧泥、脫空等病害[1]。
1.2施工方面
對于水泥混凝土路面損壞而言,施工控制不當,將會出現結構層強度、厚度達不到設計要求的情況。當水泥混凝土強度不足時,在行車荷載的作用下,極易出現路面板破損現象,甚至產生疲勞破壞。
1.3養護管理方面
過去缺乏養護經驗和養護機械,加之對路面病害的成因和發展規律認識不全面,當路面出現某種病害時,很難及時采取具有針對性的措施進行處治。只有等到板破碎了,才進行修補,在這種情況下,不僅修補難度大,且養護成本高。
2工程概況
某公路工程全長23.1km,為雙向四車道,水泥混凝土路面。本工程建成通車多年,沿線交通量持續增長,加之重載車輛較多,路面損壞情況嚴重。經實地勘查可知,本路段主要病害有裂縫、板塊塌陷、底板脫空等病害,為避免影響路面行車舒適性和安全,必須進行舊水泥混凝土路面病害處治[2]。
3舊水泥混凝土路面路況調查分析
為確定舊水泥混凝土路面維修養護方案,必須先了解路面具體路況。舊水泥混凝土路面結構為23cm水泥混凝土+18cm二灰穩定碎石+16cm級配碎石。從路面結構形式分析,舊路面板厚度較薄,針對當前不斷增長的交通量來說,其已無法滿足現在重交通需求,因此在行車荷載和自然因素下,極易產生斷板問題。二灰穩定碎石是舊路面基層材料,此類材料抗水沖刷能力不足,且基層排水系統不完善,這種情況下,相比設有排水基層的水泥穩定粒料基層,極易受到水損害,進而產生唧漿、脫空、斷板等病害。
4舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工技術要點
4.1施工準備
施工前,先做好施工區域的交通管制工作,并對施工機組的運行情況進行詳細檢查,保證機械運轉正常。同時,進場前詳細檢測原材料質量,保證各項指標滿足規定要求。并清理干凈原路表,不得存有雜物、垃圾等[3]。
4.2防裂貼施工
為有效解決舊水泥混凝土路面病害,決定鋪設一層防裂貼,用于抑制反射裂縫產生。施工前,要先保證水泥板干燥、潔凈、平整。隨后進行基層清潔劑均勻涂刷,根據設計要求,在指定位置進行防裂貼鋪設。并通過砂包、壓輥等壓平防裂貼。搭接鋪設防裂貼時,要保證搭接寬度不小于8cm。
4.3橡膠應力吸收層施工
完成上述施工作業后,本工程需鋪設兩層橡膠應力吸收層,分別為S12、S9。主要施工工序如下:
第一,混凝土面層清理。為保證施工質量,施工前,需先將混凝土面層清理干凈,保證粘結面潔凈。
第二,灑布橡膠瀝青。灑布橡膠瀝青時,整個灑布過程中,要保證灑布量均勻,不得出現灑布過量或不足現象。
第三,撒鋪碎石。橡膠瀝青灑布后,需及時撒鋪碎石,兩車距離控制在40m以內,保持安全距離。在整個撒布過程中,需隨時觀測撒布情況,若碎石粒徑較大,需及時篩除。若出現撒布不均勻部位,需及時整平處理,保證撒布的均勻性。
第四,碾壓施工。根據工程施工要求,采取2臺25t以上的膠輪壓路機進行碾壓,碾壓遍數為3遍,保證碾壓速度和撒布材料的速度相適應。
4.4瀝青混合料施工
4.4.1拌和
原材料配合比設計、拌和質量等因素直接決定了瀝青混合料的強度。因此,在拌和混凝土時,必須重視拌和質量問題。拌和時,本工程采用了強制式混凝土拌和設備。拌和過程中,應時刻保證混凝土配合比的合理性,做好偏差控制。同時,保證出料混凝土均勻,顏色基本一致,不得出現花白、離析現象。
4.4.2運輸
通過自卸汽車進行材料運輸,為避免集料出現離析問題,需分多次移動汽車位置,并將篷布等覆蓋到車頂部,避免水分損失過快,減少污染。瀝青混合料出料之后,在整個運輸過程中要嚴控運輸和卸料時間,防止坍落度損失過大。
4.4.3攤鋪
攤鋪機就位后,調節好各項攤鋪參數,比如仰角、速度、頻率等。按照導向線勻速、緩慢行駛,在此階段,必須隨時關注攤鋪機內存料的高度,如混合料高度低于規定值,應及時補料并做適當調整。為保證路面攤鋪質量,需合理控制攤鋪料溫度。同時,需合理控制攤鋪機行駛速度,不宜過快,保證勻速、緩慢前行。在攤鋪過程中,同時做到連續施工,盡可能減少停機次數,確保運料車集中等候、集中攤鋪。在雨天或氣溫小于10℃時,不得攤鋪混合料。
4.4.4碾壓
完成瀝青混合料攤鋪施工后,要及時進行碾壓施工。按照施工方案確定壓實工序。在整個壓實階段,要保證壓路機行車速度穩定,不宜過快。根據工程施工要求,本工程采用雙鋼輪壓路機、膠輪壓路機組合碾壓施工。初壓階段,采用鋼輪壓路機進行施工,碾壓遍數為3~4遍,碾壓速度控制在1.5~2.0km/h。復壓階段,采用鋼輪壓路機+膠輪壓路機組合方式,碾壓遍數為4~5遍,碾壓速度控制在2.5~3.5 km/h。終壓階段,采用雙鋼輪壓路機進行碾壓,碾壓遍數為2~3遍,碾壓速度控制在2.0~3.0 km/h,直至輪跡消除。碾壓施工之后,需檢驗路面壓實度,保證其滿足規定要求。
5舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工檢測分析
5.1路面平整度
在路面平整度測定當中,選取1000m為試驗段,每隔200m設一個測點進行檢測,根據檢測試驗所得結果如表1所示。
由此可見,按照現行施工技術規范要求,路面平整度值均可滿足規定要求,表明路面具有較好平整度,可滿足路面行駛質量要求。
5.2路面壓實度
壓實度是保障施工質量的重要指標,按照施工規定,可通過鉆芯法測定路面厚度,并通過馬歇爾密度計算路面的壓實度,經測定,路面的壓實度平均值在98.8%,可滿足相關規定要求,表明加鋪瀝青層后路面具有良好的壓實度。
5.3路面滲水系數
按照相關施工規范要求,在測定加鋪瀝青層路面滲水系數時,本工程以每200mm設置1個測點進行檢驗,經測定結果如表2所示。
由此可見,加鋪瀝青層后,路面滲水系數可滿足規定,且兩個測點不滲水,說明舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層后抗滲能力良好。
6結語
綜上所述,隨著社會經濟的迅速發展,我國公路建設事業迎來了跨越式發展,水泥混凝土路面由于其自身優異的性能在我國公路建設中得到了廣泛應用。然而,在大量實踐中發現,在行車荷載和自然因素的長期作用下,水泥混凝土路面極易出現不同程度的病害,為有效解決此類問題,必須重視水泥混凝土路面處治措施,本文結合具體案例,提出了加鋪瀝青層施工方案,以期有效提升公路工程使用效果,延長工程使用壽命。
參考文獻
[1] 何超,鄧斌.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫成因及防范措施[J].城市道橋與防洪,2019(9):62-64+10.
[2] 榮國濤.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層施工前病害一般處理方法[J].民營科技,2017(10):198-199.
[3] 盧軍源,袁野真.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層應力參數化分析[J].公路交通科技(應用技術版),2017,13(7):211-212.
收稿日期:2020-11-07
作者簡介:周亞輝(1985—),男,河南許昌人,本科,工程師,研究方向:工程系列交通運輸。