摘要:
河南商洲建设工程有限公司摘要:随着社会经济的迅速发展,我国公路建设事业实现了大跨越式的发展,水泥混凝土路面由于其自身优异的性能在我国公路建设中得到了广泛应用。然而,在大量实践中发现,在行车荷载和自然因素的长期作用下,水泥混凝土路面极易出现不同程度的病害,为有效解决此类问题,必须重视水泥混凝土路面处治河南商洲建设工程有限公司
摘要:随着社会经济的迅速发展,我国公路建设事业实现了大跨越式的发展,水泥混凝土路面由于其自身优异的性能在我国公路建设中得到了广泛应用。然而,在大量实践中发现,在行车荷载和自然因素的长期作用下,水泥混凝土路面极易出现不同程度的病害,为有效解决此类问题,必须重视水泥混凝土路面处治措施,本文结合具体案例,提出了加铺沥青层施工方案,以期有效提升公路工程使用效果,延长工程使用寿命。
关键词:水泥混凝土路面;加铺沥青层;损坏原因
引言
水泥混凝土路面建设时间长,通车里程远。近年来,早期修建的大量水泥混凝土路面已临近设计使用年限,步入了维修改造阶段。此外,还有一些水泥路面虽尚在使用期限以内,但由于长期行车荷载和自然因素的作用,病害频发,严重威胁了路面的行车舒适性和安全。随着公路养护任务的不断加重,如何做好水泥混凝土路面维修改造工作成为了公路行业关注的热点。沥青加铺层在旧水泥混凝土路面维修改造施工中极为常见,这种加铺方式,可以改善路面结构状况,降低病害发生几率,延长路面使用寿命。因此,开展公路水泥混凝土路面沥青加铺层施工技术研究具有重要意义与应用价值。
一、水泥混凝土路面常见加铺方式
相比沥青混凝土路面,水泥路面维修改造难度很大。现阶段我国很多早期修建的水泥混凝土路面已进入大中修阶段,目前,常见的水泥路面维修改造措施主要包括3大类,其一,加铺水泥混凝土面层,即“白+白”,这种加铺方式对新旧板块接缝是否对齐具有较高要求,若施工不当,极易产生错台、裂缝等问题。其二,碎石化加铺,是指通过专用共振破碎机先破碎旧水泥混凝土板,随后将沥青混凝土面层,或者水泥混凝土面层其上,这种施工方法效果良好,但是会对旧板块的整体性造成严重破坏。其三,加铺沥青混凝土面层,即“白+黑”,该加铺法是指将沥青混凝土面层加铺到旧水泥路面之上,相比以上两种加铺改造维修方法,“白+黑”施工效果更好,且可改善路面使用性能,具有良好的经济效益。
二、工程概况
某公路工程全长23.1km,为双向四车道,水泥混凝土路面。本工程建成通车多年,沿线交通量持续增长,加之重载车辆较多,路面损坏情况严重。经实地勘查可知,本路段主要病害有裂缝、板块塌陷、底板脱空等,为避免影响路面行车舒适性和安全,必须进行旧水泥混凝土路面病害处治。
为确定旧水泥混凝土路面维修养护方案,必须先了解路面具体路况。旧水泥混凝土路面结构为23cm水泥混凝土+18cm二灰稳定碎石+16cm级配碎石。从路面结构形式分析,旧路面板厚度较薄,针对当前不断增长的交通量来说,已无法达到现在重交通需求,在行车荷载和自然因素下,极易产生断板问题。二灰稳定碎石是旧路面基层材料,此类材料抗水冲刷能力不足,且基层排水系统不完善,这种情况下,相比设有排水基层的水泥稳定粒料基层,极易受到水损害,进而产生唧浆、脱空、断板等病害。
三、旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工流程
1、施工准备
施工前,先做好施工区域的交通管制工作,并对施工机组的运行情况进行详细检查,保证机械运转正常。同时,进场前详细检测原材料的质量,保证各项指标满足规定要求。并清理干净原路表,不得存有杂物、垃圾等。
2、防裂贴施工
为有效解决旧水泥混凝土路面病害,决定铺设一层防裂贴,用于抑制反射裂缝产生。施工前,要先保证水泥板干燥、洁净、平整。随后进行基层清洁剂均匀涂刷,根据设计要求,在指定位置进行防裂贴铺设。并通过砂包、压辊等压平防裂贴。搭接铺设防裂贴时,要保证搭接宽度不小于8cm。
3、橡胶应力吸收层施工
完成上述施工作业后,本工程需铺设两层橡胶应力吸收层,分别为S12、S9。主要施工工序如下:
第一,混凝土面层清理。为保证施工质量,施工前,需先将混凝土面层清理干净,保证粘结面洁净。
第二,洒布橡胶沥青。洒布橡胶沥青时,整个洒布过程中,要保证洒布量均匀,不得出现洒布过量或不足现象。
第三,撒铺碎石。橡胶沥青洒布后,需及时撒铺碎石,两车距离控制在40m以内,保持安全距离。在整个撒布过程中,需碎石观测撒布情况,若碎石粒径较大,需及时筛除。若出现撒布不均匀部位,需及时整平处理,保证撒布的均匀性。
第四,碾压施工。根据工程施工要求,采取2台25t以上的胶轮压路机进行碾压,碾压遍数为3遍,保证碾压速度和撒布材料的速度相适应。
4、沥青混合料施工
(1)拌和
原材料配合比设计、拌和质量等因素直接决定了沥青混合料的强度。因此,在拌和混凝土时,必须重视拌和质量问题。拌和时,本工程采用了强制式混凝土拌和设备。拌和过程中,应时刻保证混凝土配合比的合理性,做好偏差控制。同时,保证出料混凝土均匀,颜色基本一致,不得出现花白、离析现象。
(2)运输
通过自卸汽车进行材料运输,为避免集料出现离析问题,需分多次移动汽车位置,并将篷布等覆盖到车顶部,避免水分损失过快,减少污染可能性。沥青混合料出料之后,在整个运输过程中要严控运输和卸料时间,防止坍落度损失过大。
(3)摊铺
摊铺机就位后,调节好各项摊铺参数,比如仰角、速度、频率等。按照导向线匀速、缓慢行驶,在此阶段,必须随时关注摊铺机内存料的高度,如混合料高度低于规定值,应及时补料并做适当调整。为保证路面摊铺质量,需合理控制摊铺料温度。同时,需合理控制摊铺机行驶速度,不宜过快,保证匀速、缓慢前行。在摊铺过程中,同时做到连续施工,尽可能减少停机次数,确保运料车集中等候、集中摊铺。在雨天或气温小于10℃时,不得摊铺混合料。
(4)碾压
完成沥青混合料摊铺施工后,要及时进行碾压施工。按照施工方案确定压实工序。在整个压实阶段,要保证压路机行车速度稳定,不宜过快。根据工程施工要求,本工程采用双钢轮压路机、胶轮压路机组合碾压施工。初压阶段,采用钢轮压路机进行施工,碾压遍数为3~4遍,碾压速度控制在1.5~2.0km/h。复压阶段,采用钢轮压路机+胶轮压路机组合方式,碾压遍数为4~5遍,碾压速度控制在2.5~3.5 km/h。终压阶段,采用双钢轮压路机进行碾压,碾压遍数为2~3遍,碾压速度控制在2.0~3.0 km/h,直至轮迹消除。碾压施工之后,需检验路面压实度,保证满足规定要求。
5、质量检测结果
为检验水泥混凝土路面沥青加铺层施工效果,本文在工后对路面实际情况进行了观测。主要检测沥青加铺层的渗水系数、构造深度、横向力系数及平整度。
(1)平整度。第一车道为1.28m/km,第二车道为1.22m/km,平均值为1.25 m/km,标准要求为≤2.0 m/km,因此,工后7d检测平整度效果良好。
(2)横向力系数。第一车道为66,第二车道为70,平均值为68,标准要求为≥54,因此,工后7d检测横向力系数可满足标准规定。
(3)构造深度。构造深度平均值为1.0mm,规定值≥0.7,可满足规定要求。
(4)渗水系数。渗水系数平均值为32.3ml/min,规定值为≤80ml/min,可满足规定要求。
由此可见,通过沥青混凝土加铺层的应用,可以改善旧水泥混凝土路面的使用性能。
四、结束语
综上所述,水泥路面具有刚度强、成本低及稳定性好等特点,在公路建设中得到了广泛应用。随着交通压力的不断增加,水泥混凝土路面病害问题愈加严重,甚至已影响了路面行车的舒适性和安全。为此,必须合理选择修补方案,改善路面使用性能。
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