江西省吉安市公路建設和養護中心井岡山分中心 / 劉曄 江西省井岡山市交通運輸局 / 王志強
在我國經濟不斷發展的背景之下,我國的交通流量越來越大,各種類型的車輛比例也在不斷增加,在各種共同因素的影響之下,大量服役期內的水泥混凝土路面就會出現各種病害問題,例如路面裂縫、路面斷板、路面貼空等等這種問題的存在,不僅會影響到車輛的行駛安全,同時對行駛的舒適性也造成了一定影響,嚴重時還會導致道路的使用壽命縮減。所以在項目開展的階段,需要綜合實際情況采取單層瀝青混合攤鋪技術,對現有的水泥路面進行綜合優化,使其能夠達到新時期車輛通行的要求。所以對農村水泥路面加鋪單層瀝青混合料技術的應用情況進行分析,總結出更為科學有效的施工方法是非常值得關注的一個內容。
從實際情況出發,瀝青加鋪層厚度的增大,讓加鋪層的結構會持續地向頂部擴展,形成裂縫的時間也會相應延長,所以在施工中通過增大加鋪層厚度的方式,可以延緩反射裂縫的形成時間。但是隨著加鋪層厚度的持續增加,也會導致成本升高,還會造成車轍等病害問題。
因此,在農村水泥路面設計時,應該結合實際情況選擇合適的加鋪層結構厚度。為了能夠使得加鋪層厚度符合要求,采取試驗方式分析確定,本文選擇6cm、8cm、10cm、12cm、14cm的加鋪層厚度進行試驗確定,經過綜合分析最大拉應力與彎沉值參數,掌握和了解加鋪層厚度變化的規律。
經過深入研究分析可以發現,加鋪層厚度逐步增大,可以有效的抑制加鋪層底部應力與彎沉差值的變化,同時也能夠避免發生反射裂縫問題,或者能夠延長發生反應裂縫的時間。經過多方面分析,本文選擇使用8cm單層加鋪工藝開展項目施工。
某公路項目所處地區的氣候條件較為濕熱,夏季溫度較高且雨水比較多,水泥路面形式在該地區建設數量較多。
經濟發展速度加快,交通通行日益增多,車輛荷載、自然環境侵蝕等多個方面的影響,水泥路面發生嚴重的病害問題,比如坑槽、裂縫等結構。為了保證水泥路面的性能合格,需要對原路面進行必要的加鋪改造施工。
該項目的總長度為41.258km,路面結構寬度是11.25m。經過多方面考察與分析,先進行病害處理,然后鋪設瀝青混凝土層。
因為水泥路面表面容易產生較大的粉塵,給層間粘結性能造成不利的影響,而粘結層的瀝青結構選擇使用PCR改性乳化瀝青材料。從粘結、防水效果方面出發進行分析,需要安裝下封層的結構,需要使用高粘度化合物改性瀝青作為施工材料。因為加鋪層結構的性能會有很大的變化,加鋪面層瀝青應用PG82-10聚合物改性瀝青進行施工,在項目中粗集料、細集料應用閃長巖制作,符合現場施工的要求。
要想使得石料的質量合格,保證瀝青與石料的粘附性滿足工程的要求,粗集料進入到現場之后根據不同的規格進行水洗處理。
水洗操作結束后,粗集料中0.075mm以下的材料粉塵量減少75%,粘附性會有明顯的提升。要想保證粘結性能符合要求,撒布作業前進行預裹覆處理,在5mm~10mm碎石烘干后,采用0.3%~0.5%實施拌和作業。
綜合分析現場施工地理條件、環境、氣候等要素,還要總結車輛軸載分布的條件,為了保證罩面層結構的性能合格,根據緊密嵌擠骨架的方式,確定使用GAC-16瀝青砼材料,并且需要嚴格控制粗集料加入的比例,最終保證材料的性能合格。
按照項目施工技術標準,保證材料溫度、拌和時間符合要求,并且合理進行粗細集料的分類處理,攪拌過程中,讓各種材料的質量和性能合格。拌和前,進行集料的烘干處理,比如礦粉等,符合設計配合比的要求。拌和作業階段,材料溫度嚴格控制,符合技術標準要求。
瀝青加熱溫度165℃~175℃,集料溫度為180℃~190℃,出廠溫度達到170℃~180℃如果溫度在190℃以上,則禁止投入到工程中使用。
應用符合性能要求的自卸槽車進行材料運輸,材料裝載前,車廂內壁涂刷一層防粘劑,防止發生材料粘附車廂的情況。在材料的運輸階段,在頂部需要覆蓋一層篷布,達到密封性效果,避免水分流失影響材料性能。如果在運輸時,材料存在離析問題,禁止投入使用。
下層結構質量符合設計標準之后,才能開始混合料的攤鋪施工。瀝青混合料面層、粘層結構在施工時,應該達到連續性的要求。下面層清理工作結束后,要立即開展瀝青材料的噴灑施工,同時把乳化材料涂刷到路緣石等結構表面。
為了保證施工連續進行,需要做好材料的加入比例控制,保證符合技術標準。攤鋪作業階段,應該先使用自動找平裝置,保證攤鋪結構厚度、高程等全都符合工程的要求,避免出現施工縫的問題。多臺攤鋪機同時進行施工,相鄰兩臺設備間距至少為30cm,且保證攤鋪施工各個邊角位置合格,輪跡重疊10cm即可。某些位置無法使用設備攤鋪施工,通過人工或者小型設備進行。
上述環節施工后,開始瀝青材料的壓實作業,達到均勻性的要求。碾壓施工分為初壓、復壓、終壓,各個環節都要做好速度、壓實遍數的控制,結合現場情況確定。
①初壓環節,主要設備為鋼筒壓路機,采取靜壓方式,速度為1.5km/h~2.0km/h,碾壓遍數在2~3遍。
②復壓環節應用輪胎壓路機,開啟振動功能,行進的速度為3.5km/h~4.5km/h,碾壓遍數4~6遍。
③終壓環節應用鋼筒壓路機進行,行進速度為2.5km/h~3.5km/h,碾壓遍數2~3遍。經過終壓作業之后,需要及時進行檢查,沒有輪跡存在,平整度、壓實度全都符合工程的要求。
在接縫施工的階段,首先需要做好材料的攤鋪工作,在攤鋪時需要根據實際情況做好接縫數量的確定并且針對中風的處理,可以先采用鋼輪壓路機進行連續碾壓作業。而后在碾壓的階段中需要做好中縫位置的攤涂混合料的處理,使其能夠形成一個凸形的形狀,如果接縫存有大量的材料的時,可以使用平頭鏟對其邊緣進行處理,而后再進行碾壓施工。
另外當縱縫完成作業之后,就需要進行橫向接縫的處理及橫向接縫處理的方法,同樣可以采用該方法進行操作,在施工時首先采用3m直尺對橫向施工的壓實度進行全面的測量,查看相關參數是否達到實際需求,如果不滿足的需要進行材料的攤鋪而后進行作業,在碾壓作業時一定要做好碾壓質量的控制,保證接縫的碾壓強度,滿足車輛通行的要求。
裂縫處理。根據縫寬大小尺寸,選擇最佳的處理作業方式。如果縫寬不足1.0cm,應該先做好清理處理,保證沒有任何雜物,就要使用環氧砂漿灌縫處理。如果縫寬不足0.5cm,進行擴縫清除干凈之后,再進行灌縫施工。如果縫寬在0.5cm~1.0cm之間,先進行縫隙清理,然后再灌入漿液滿足要求。
板邊、板角修補。如果板邊的位置上發生了剝落的情況,要立即進行修補施工,但是要先進行全面的清理處理,再使用量混凝土材料填充,平整度滿足要求。如果損壞問題較為嚴重,需要及時補塊處理。
板塊脫空與唧泥處治。由于水、車輛以及路基之間存在相互影響和作用,容易產生脫空的問題。與混凝土面板剛度性能對比分析,混凝土基層結構剛度性能較差,車輛載荷持續作用之下,容易造成混凝土基層塑性變化。此外,環境的溫度、濕度會持續變化,會導致板塊翹起等問題,這種情況下雨水會沿著邊角部位直接進入到基層結構內,進而導致唧泥的情況。
對于這些問題,結合現場情況,采取鉆孔注漿的方式。先確定鉆孔位置,按照4~5孔/塊準備材料,并且進行灌漿作業。
農村水泥路面是比較常見的結構形式,一直以來在我國低等級公路中應用極為普遍。為了能夠有效完善公路工程的體系,嚴格落實施工工藝,確保工程和質量合格。但是目前有很多的問題存在,還要進一步研究先進技術,采取加鋪單層瀝青混合料的方式,以滿足路面結構性能提升的要求,達到工程質量標準。