谷 軼
(重慶市市政設計研究院有限公司,重慶 400000)
車輛通行量逐步增加,傳統的水泥混凝土路面長時間運營后已經出現運力不足的問題,因此加鋪瀝青面層是提高整體品質的重要方式[1]。需要做好現場調查,以便為設計和施工的相關工作提供參考。本次調查內容覆蓋面廣,考慮與施工作業有關的各項因素,如道路破損情況、承載力能力、病害類型及程度等。通過對所得調查結果的分析得知,水泥混凝土路面的病害種類較多,如裂縫、接縫啃邊、路面沉陷、坑槽等。
接縫填縫料損壞情況如表1所示。

表1 接縫填縫料損壞狀況
為深入掌握水泥混凝土路面的質量情況,選擇鉆芯檢測的方法,重點圍繞A~E段展開,如表2所示。

表2 混凝土強度抽檢結果
通過與路面彎拉強度標準的分析得知,水泥混凝土道路依然具備較強的承受能力,但伴有脫空、彎沉等現象,不利于車輛的安全通行。選取部分具有代表性的路段,調查該處的排水設施使用狀況,結果表明排水系統均處于正常運行狀態,無積水現象。但橋涵、構造物橋頭處表現出異常狀況,包含路面下沉、破裂等,與該處構造物端部排水不暢有關,導致路基軟化現,路面承載力明顯偏低。
選取接縫路面,在其周邊施加荷載,期間及時檢查接縫邊緣的彎沉值,求得傳荷系數,與接縫傳荷能力標準對比分析,路基段接縫處具有較高的傳荷能力,可滿足要求。隧道路段接縫處在此方面的表現欠佳,不具備足夠的傳荷能力。
(1)充分考慮既有道路的使用狀況,以此為參考確定合適的加鋪方案。根據本次調查分析得知,市政道路路面并無明顯異常之處,僅存在局部病害。加鋪作業時還需要兼顧預防性養護需求,全方位確保行車安全。
(2)對于道路出現的各類病害,需要在工程初期對其進行有效處治,為加鋪層的施工創造良好條件。盡可能減少水泥板的豎向彎沉差,保證瀝青混凝土能夠與既有路面緊密結合,具有足夠的耐久性。
(3)分析調查結果可知,應對既有路面采取穩固處置措施,考慮加鋪層的結構,有效黏結各層。
(4)兼顧技術可行、經濟合理的雙重要求,充分考慮既有路面的各類病害,編制科學的工程標準,以施工技術具有可行性為前提,盡可能選擇成本較低的施工技術。加鋪瀝青路面施工會受到現場自然環境的影響,因此氣候、水文、地質等均是考慮對象。
(1)加鋪層厚度。
盡管采取了加鋪瀝青層的方式,但該處依然只作為輔助層使用,原水泥混凝土路面的質量是重點,需要以減緩反射裂縫為立足點,確定合適的厚度。現階段,加鋪厚度的可選方法較多,應緊密結合實際情況,選擇科學的計算方法,保證加鋪厚度的合理性。
(2)加鋪層施工所用材料的選擇。
現場交通狀況、自然條件等均是選擇材料時需要重點關注的內容,會對材料抗滑性等方面的性能表現造成影響。經過多方面分析,最終采用AC-13上面層+AC-20下面層相結合的方式。碎石是重要施工材料,為縮短運輸距離,從鄰近地區選擇質量達標的碎石,如凝灰巖、輝綠巖等。
(3)施工期間的處理。
加鋪瀝青路面施工中應做好層間處理工作,適當分隔瀝青與既有的水泥板,以免兩者出現過度結合的情況。可選方式較多,對比分析后認為熱改性瀝青碎石黏結的強度偏低,在一般路段施工中具有可行性。橋面、陡坡路段通行環境更復雜,對加鋪的黏結材料提出較高的要求,可選用高黏度改性瀝青。
(1)處置道路表面。
根據市政道路的使用狀況,可選擇小型銑刨機處理,若局部銑刨效果欠佳,可安排施工人員針對性處理,將該處鑿除干凈。做好拉毛除塵,可借助鋼絲刷機械設備完成,去除附著在表面的各類雜物,達到無浮塵、無油污的效果。使用高壓水沖洗,保證路面潔凈。條件允許時可安排兩臺高壓水車,按照斜向布置的方式共同作業。處理后下封層依然容易附著灰塵,需要使用手持高壓風機處理。
(2)接縫清縫和灌縫。
使用清縫機將水泥混凝土路面的填縫料處理干凈,再借助高壓風槍清理,期間加強控制,以免產生浮塵。灌縫作業時應合理調整膠槍的姿態,保持45°,保證密封膠在各階段的流速都維持穩定。灌縫時注重啃邊部位,可使用瀝青有效填平,否則不利于攤鋪作業,如接縫處發生下陷現象,導致瀝青路面平整度不足。
(3)玻纖格柵施工。
確定各路面接縫的具體位置,設置玻纖格柵,通過此方式可避免接縫處出現反射裂縫。
(4)下封層施工。
使用同步碎石瀝青灑布車,保證施工作業的連續性,必須做到一次性灑布成型。施工前清理路面,使其保持潔凈且干燥的狀態。
(1)全面檢查施工狀況,分析是否與標準相符,包括標高、平整度等方面,若不滿足要求則采取相應的處理措施。
(2)通過試驗的方式確定合適的瀝青混合料配比標準,再組織拌和作業,保證各物料用量的準確性,有效控制拌和出廠溫度。
(3)采取保溫措施以免混合料運輸階段發生溫度大幅散失的現象。
(4)嚴格控制攤鋪工藝,遵循勻速、連續的原則,保證供料充足,攤鋪機無法觸及的區域,以人工的方式攤鋪。
(5)加強施工質量控制,檢查是否出現攤鋪離析等質量問題,做到及時反饋、科學處理。
(6)依次完成初壓、復壓和終壓,分別配備合適型號的壓路機,各階段的碾壓速度以及遍數都應滿足要求。
(7)壓實作業后處理橫向接縫,攤鋪機熨平板是重要的裝置,在其輔助下加熱軟化。
(8)結束碾壓后做好現場管理,封閉交通以便為瀝青混合料性能的提升提供良好條件,檢測混合料溫度情況,低于50 ℃時便可解除交通管制。
(1)施工前做好檢查,各項基礎條件都滿足要求后方可正式施工。
(2)瀝青面層攤鋪時注重對厚度的控制,可借助感應式平衡梁,采用的松鋪系數控制標準應具有合理性。
(3)通過實驗室分析后得到具體配比,以此為依據拌和混合料,控制拌和時間,保證各類物料均勻混合,加強對出廠溫度的控制。
(4)考慮運輸階段混合料易黏結在車廂的情況,應做好清理工作并刷涂油水混合物,運輸期間可覆蓋油氈布,避免溫度快速下降。
(5)加熱攤鋪機熨平板,遵循勻速、均勻的作業原則。
(6)做好施工檢查,及時采取處理措施,碾壓過程中相鄰段重疊量應達到輪寬的1/3。
(7)選擇垂直平接縫的方式,注重對相鄰兩幅橫向接縫位置的控制,錯開距離至少為1 m,接縫應具有平順性。
(8)做好交通管制工作,若因特殊需求提前開放,必須向瀝青路面灑水,使溫度在短時間內下降。
市政道路工程中,基于既有路面的加鋪作業施工細節較多,不可出現反射裂縫現象。可通過加大瀝青層厚度、選用合適的級配碎石等方式實現,加鋪層與既有路面形成的交接區域可設置土工布或改性瀝青油氈,構成防裂夾層。土工布鋪設是重要環節,鋪設前必須處理混凝土面板,均勻噴灑黏層熱瀝青,覆蓋面應在土工布寬度基礎上增加5~10 cm,通過墊片與水泥釘相結合的方式保證土工布的穩定性。加鋪路段施工長度較大,各土工布應有效連接,通常情況下搭接長度應達到15 cm,由于連接處易出現質量問題,該處需要噴灑足量的黏層瀝青,保證各段的土工布都鋪設到位后,即可組織瀝青混合料的攤鋪作業。嚴格控制現場交通,任何非施工車輛均不可駛入現場,不允許出現在土工布調頭的現象。土工格柵隔離的施工作業需要使用玻璃纖維格柵,反射裂縫對加鋪層質量的影響較大,為避免此問題,可使用聚酯改性瀝青油氈防治的方法,設置為寬度相同(50 cm)的若干個長條帶。
此外,避免反射裂縫還可通過增加加鋪層厚度的方式實現,能夠避免路面溫度異常變化的情況,使接縫處的溫度拉應力維持在相對較低的狀態,還可以提高路面的彎曲剛度,以免在接縫處出現彎沉。若加鋪層的厚度較大,裂縫延伸到頂面需要的時間相對較長,一定程度上增強了路面耐久性。部分情況下還可以采取增設應力吸收夾層的方式,其分布在路面與新鋪層間,具體材料包含橡膠瀝青、改性瀝青砂等,通過應力吸收夾層的作用有助于緩解反射裂縫,避免路表開裂現象,應用效果較好。
水泥混凝土路面在長時間使用后易出現質量問題,在車流量逐步增加的情況下,可通過加鋪瀝青面層的方式改善路面性能。本文基于既有水泥混凝土路面的加鋪改造工程展開探討,提出技術要點,以期為類似工程提供參考。