
摘要:“白加黑”就是對原水泥混凝土路面病害處治后,或者對原水泥混凝土路面“碎石化”后,加鋪瀝青混凝土結構層處治方案。相較于其他工藝來說,“白改黑”工藝的優勢在于可以有效簡化施工流程,降低施工作業成本,優化路面的整體性能,使路面抗壓性及堅韌性得以提升。重點對高速公路”白加黑”施工中存在的問題進行了分析,并提出了相應的質量控制措施,以供參考。
關鍵詞:高速公路;白改黑;質量控制;施工管理
0" "引言
現階段,隨著社會經濟的不斷發展,人們的生活質量有了很大提高,車輛已經成為人們出行的重要交通工具,但隨著車輛數量的不斷增加,交通通行壓力越來越大,尤其是高速公路長期超負荷運行,其路面質量受到嚴重影響。為保障車輛通行的安全性,相關部門常采取對原路面“白加黑”的方式,提高高速公路路面強度。
1" "路面“白加黑”工藝概述
隨著社會經濟的不斷發展,對路面質量提出了較高的要求,但現階段,我國有部分高速公路路面是水泥混凝土類型,由于其為早期修建的,受當時施工技術、工藝、材料等的限制,其質量已經無法滿足實際所需,大部分路面已經出現裂縫、沉陷、錯臺等質量問題,直接影響著車輛通行的安全性。
為解決水泥混凝土路面存在的各種質量問題,需對其進行改造,現階段改造方式主要有兩種:一是在原水泥混凝土路面上加鋪水泥混凝土路面,被稱為白加白。二是在原有水泥混凝土路面結構上加設一層中間過渡層,然后再在路面上鋪設一層瀝青。通過對第二種改造方式進行細化,可以分為兩種類型,即在維修水泥混凝土路面過程中,增加一層中間過渡層,然后在路面上鋪設一層瀝青;或對水泥混凝土路面進行破碎、壓實處理,加鋪一層瀝青,此方式在業內被定義為“白加黑”。
通常,若水泥路面狀況等級被評定為中等以下,在改造過程中可以采取“白加黑”的施工工藝。此工藝主要是通過對原有水泥混凝土板塊進行破壞,將其剛性路面改造成柔性形式,以解決路面破碎、斷板、反射裂縫等問題。相較于原有路面,“白加黑”施工工藝具備影響小、施工快、費用低等優點。一般業主建議在舊路面加鋪連續配筋混凝土板作為補強層,以提高了路面結構承載能力,從而解決舊混凝土板加鋪改造的反射裂縫問題。
相比傳統施工工藝混凝土路面耐久性好,采用“白加黑”工藝修復的路面行車舒適平順,養護量小,在承受重載交通方面具有明顯的優勢。雖然初期投資額較高,但在其整個使用壽命期內具有良好的經濟性。“白加黑”施工實例如圖1所示。
2" "舊路面病害處治
2.1" " 一般裂縫處理
在高速公路“白加黑”工程施工中,主要目的是為了解決路面反射裂縫問題,處理該問題的重點是需要處理好原有路面裂縫。在施工中,若路面裂縫寬度為0.5~1.0cm,應先使用清縫設備清理裂縫,并使用填縫設備修補縫隙。若裂縫超過1cm,施工過程中裂縫位置不會出現翻漿,則證明基層質量未收到影響,可以采取上述方式進行處理。若裂縫位置出現翻漿問題,則證明基層質量存在問題,需先采取相應的措施處理路基病害。一般原路面清縫灌縫后需加鋪抗裂貼。
2.2" " 錯臺處理
當路面混凝土板與板二者間存在錯臺隱患時,若錯臺移位小于5mm,按照規范要求可以暫時不用特殊處理;若錯臺移位大于10mm,一般采取局部或整塊更換。若部分錯臺移位位置路面彎沉值過大,需進行注漿處治,以確保加鋪的瀝青層質量達到規定要求。
2.3" " 嚴重破損路面處理
若混凝土板內裂縫數量或者角損壞數量超過2條,同時伴有錯臺沉陷問題,在維修施工中,應先破除混凝土板,清除基層面,并采用C15混凝土回填,最后使用同標號混凝土板更換。
3" "瀝青混合料配合比設計
根據歷年路面“白加黑”處治方案經驗可知,對舊路面處治后,需在原路面加鋪多層瀝青結構層,以確保改造后路面行車質量。本文以SMA-13上面層為例,闡述施工質量控制要點。
3.1" " SMA-13 瀝青混合料原材料檢測
在高速公路“白加黑”工程施工中,SMA-13瀝青混合料使用的原材料有瀝青、集料、礦粉等,為保障施工質量,要求其材料質量必須達到相關規定標準要求。在該工程施工中,使用的瀝青、集料材料分別為改性瀝青、玄武巖集料。
3.2" " 確定油石比
在高速公路“白加黑”工程施工中,在確定瀝青混合料油石配比時,需按照0.3%的梯度慢慢增加配比量,通過對不同油石比條件下的瀝青拌合料進行馬歇爾試驗,獲取不同的混合料體積指標及相關參數,然后根據試驗數據選擇最佳油石比。
4" "高速公路路面“白加黑”施工質量控制
4.1" " SMA混合料拌和質量控制
與普通瀝青混合料相比,改性瀝青SMA混合料攪拌比較復雜,其粘度較高,對溫度較為敏感,由此增加了拌合難度。改性瀝青采用工廠集中生產運輸至現場,SBS改性瀝青混合料應做到隨拌隨用,儲存時間不超過6h,儲存期間溫度下降不得超過10℃,否則按照規范要求給予廢棄。
為保證拌合質量,在拌合過程中選擇間隙拌合法,并對集料加熱溫度、纖維添加時間、攪拌頻率、時間進行嚴格控制,根據實際情況調整拌和機械運行參數。同時,在施工期間,施工人員需嚴格檢查選擇的拌合料質量,定期維保攪拌設備。
集料、礦粉和瀝青應按生產配合比確定的用量送進拌和機。送入拌和機里的集料溫度、瀝青溫度、混合料出廠溫度、混合料攤鋪溫度和碾壓溫度應符合規范要求,溫度不達標的混合料則給予廢棄。嚴格校正溫度計量系統,以確保混合料的攪拌質量。定期安排工作人員檢查攪拌過濾網,以防止在攪拌過程中,出現過濾網破損問題,影響攪拌質量,同時對除塵設備進行檢查。
嚴格對改性瀝青SMA混合料的施工溫度進行控制,一般將改性瀝青加熱溫度、礦料溫度、混合料出廠溫度,分別控制在165~170℃、190~210℃、175~185℃為最佳。混合料的出料溫度是整個SMA混合料施工的關鍵,是保證攤鋪和碾壓質量的基礎。拌和時,既要提高拌和溫度,又要防止拌和過程中瀝青老化,一般將集料加熱溫度控制在190~210℃。為保障拌合料的質量,還需做好瀝青混合料取樣、拌合工作。
4.2" " SMA混合料運輸和攤鋪質量控制
4.2.1" "運輸過程的質量控制
使用的自卸車必須清掃干凈,車周壁噴灑一層防粘劑。嚴格控制裝載環節,運料、放料時需將其分為三個部分,即按照前車廂→后車廂→中間車廂的順序上料,從而避免集料出現離析問題。在進料環節,需采取相應的措施將其溫度控制在規定范圍內,防止溫度過高或者過低影響集料的質量。
在運輸集料時,需將篷布等覆蓋物覆蓋在混合料上,以防止空氣、雨水對其的腐蝕。同時對運輸車輛的運輸路線、行駛速度進行科學規劃,以確保集料可以按時運輸至現場。瀝青混合料運至攤鋪地點后按運料單簽收,并檢查混合料拌合質量,對于到場溫度不符合要求或結成團塊的混合料直接給予廢棄。若集料已經受到雨水侵蝕,應將此部分集料視為廢料處理。
4.2.2" "混合料攤鋪質量控制
混合料攤鋪施工技術直接影響著路面的平整度,在施工前,要根據實際情況選擇攤鋪設備的機型、數量、攤鋪方式。SMA-13上面層施工采用紅外線非接觸式平衡梁法控制攤鋪厚度及橫坡,在調坡段和橋兩頭采用掛鋼絲法施工。
連續攤鋪過程中,運料車在攤鋪機前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機。攤鋪機攤鋪時勻速行駛,不得隨意變換速度或中途停機,攤鋪速度宜控制在3m/min范圍內,以確保施工連續作業。攤鋪過程中,在瀝青攤鋪機后面安排專人消除粗細集料離析,攤鋪中發現粗集料窩及時鏟除,并及時用新混合料回填。
在攤鋪作業中,應確保混合料溫度在160~180℃范圍內。當路面溫度低于15℃應禁止施工。若遇到雨天應暫停施工,并及時對未壓實的混合料進行處理。在攤鋪成型階段,需保證攤鋪的連續性,以免路面出現裂縫。
4.3" " SMA混合料碾壓階段質量控制
SMA混合料黏稠性較高,且對溫度極為敏感,為此在輾壓時需做好以下工作:
4.3.1" "選擇合適碾壓設備進行施工
SMA混合料粗集料嵌擠良好,碾壓過程中的推擠很小,可以使用較重的壓路機在較高的溫度下碾壓。碾壓時嚴格按照“緊跟慢壓、先低后高、高頻低幅、勻速少水、同進同退”的原則進行。
根據現場情況選擇碾壓組合設備,采取初壓、復壓、終壓小循環碾壓流程。初壓采用13t雙鋼輪壓路機碾壓,碾壓速度控制在2.0~2.5km/h;復壓采用13t雙鋼輪壓路機+膠輪壓路機,將碾壓速度控制在2.0~2.5km/h;終壓采用13t雙鋼輪壓路機,碾壓速度控制在3.0~5.0km/h。
碾壓過程中注意事項如下:壓路機的碾壓段長度應與攤鋪速度保持相對平衡;碾壓過程中可向碾壓輪灑少量水,避免出現粘輪現象;壓路機碾壓時應從路基外側向中心、由低處向高處進行碾壓,雙鋼輪振動壓路機每次重復碾壓相鄰區域1/3~1/2輪寬,直至完全碾壓整幅一遍;壓路機不得在未碾壓成型的路段上轉向、調頭或停車等候;對壓路機無法壓實的橋梁、擋土墻等構造物接頭、拐彎死角、加寬部分及某些路邊緣等局部地區,采用小型振動壓路機壓實;初壓、復壓、終壓各道碾壓工序必須緊跟,壓路機不得隨意停頓、掉頭。
4.3.2" "嚴格對碾壓溫度進行控制
在輾壓施工中,為保障輾壓質量,應將初壓溫度控制在不低于155℃左右,并要求在高溫環境下完成輾壓施工。在初壓階段,應嚴格控制壓路設備與攤鋪設備之間的間距,確保壓路設備與攤鋪設備可以連續施工。待瀝青路面表面溫度降至50℃后,方可允許車輛正常通行。
5" “白加黑”施工中常見問題治理
在路面“白加黑”施工中,現場容易出現以下問題:舊路面病害處治不到位,瀝青路面出現反射裂縫。現場機械設備管理不到位,導致施工時膠輪輪壓過大。施工前技術交底不到位,施工運輸車輛車廂涂防黏劑不均勻。未在膠輪壓路機安裝噴霧設備,碾壓過程中出現瀝青混合料沾輪情況。現場施工管理混亂,導致瀝青混合料運輸車輛嚴重不足,攤鋪作業無法連續作業。施工過程未落實施工方案要求,局部路段出現碾壓不到位或漏壓。施工攤鋪過程中對施工縫的處置不到位。針對施工中存在的問題,可采取以下措施:
一是對原水泥路面病害按照規范要求處治,處治到位后方可加鋪瀝青結構層。二是加強施工機械管理及人員上崗繼續教育培訓,培訓合格后方可上崗。三是嚴格落實班前技術交底及安全交底,施工前對運輸車廂內與料斗涂刷隔離劑,施工后及時清理機械設備。四是瀝青混合料攤鋪前在膠輪四周設置裹圍裙,采用噴霧機對輪胎進行噴灑,防止混合料沾輪。五是確保15輛以上車況較好的運輸車在現場,維持施工連續作業。六是瀝青混合料碾壓按照施工方案遵循“緊跟、高頻、低幅、勻速、同步、少水、慢壓”等原則。初壓緊跟攤鋪機,復壓緊跟初壓,終壓緊跟復壓,初壓控制在155℃以上,以碾壓混合料不推移變形為宜。局部碾壓不到位的位置,采用小型壓路機配合碾壓。七是盡量減少路面縱、橫縫預留,盡可能采用熱接縫處治,做到緊密,連接平順。
6" "結語
相較于其他工藝來說,“白改黑”工藝的優勢在于可以有效簡化施工流程,降低施工作業成本,優化路面的整體性能,使路面抗壓性及堅韌性得以提升。重點對高速公路“白加黑”施工中存在的問題進行了分析,并提出了相應的質量控制措施,高速公路“白加黑”工程是一個涉及范圍較廣的路面工程,具備較強的專業性。要求參與人員按照施工方案施工,嚴控各環節施工質量,確保高速公路“白加黑”工程整體質量。
參考文獻
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