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旧水泥混凝土路面改造及沥青罩面技术的应用

2018-06-22张薇姬广辉

科学与财富 2018年15期
关键词:路面病害

张薇 姬广辉

摘 要: 随着公路沥青路面的不断建成和投入使用,在环境因素、气候条件、结构设计、交通量、车辆超载等因素的影响下,沥青路面不可避免地出现了各类早期病害,如何采取经济、高效、合理的养护方法减少各类病害的发生,恢复沥青路面结构的功能,延长道路使用寿命是当前公路沥青路面养护的一大难题。旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层,是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法之一。本文在充分了解旧水泥混凝土路面病害及原因的前提下,对旧水泥混凝土路面改造加铺施工准备、技术要点进行了分析与探究。

关键词: 旧水泥混凝土路面;沥青罩面;路面病害

水泥砼路面具有强度高、稳定性能好等优点,是公路工程建设中较为常见的路面施工方式。但是随着公路工程的荷载量不断的增大,或者一部分的水泥砼路面使用年限过长,不可避免的出现一系列的路面病害,所以需要对旧有的水泥砼路面进行维修。通过在旧路面上加铺沥青面层,大幅改善了其使用性能,在施工中得到广泛的应用。同时,加铺沥青层的施工方式在最大限度上利用了旧有的路面结构,施工成本相对较低,对周边的交通影响也不大。在具体的施工过程中,应先对旧有路面的病害进行处理之后,再按照相应的流程加铺沥青面层,提高路面的承载能力和行车舒适度。

一、旧水泥混凝土路面病害及原因分析

旧水泥混凝土路面在我国已得到了广泛的应用,但很多旧水泥混凝土路面未达到设计使用年限就出现了大面积的破损现象,主要病害为路面出现连续破碎板,有的伴随有基层损坏;板块局部破损,表现为角隅断裂、板边破损;较严重的脱空、错台等局部损坏,局部路段路基严重变形等。分析路面病害产生的原因如下:旧水泥混凝土设计中排水设计极为薄弱,基层及边缘排水不畅,导致基层软化,造成唧泥、错台和断板现象严重。路面整体强度不足,横向缩缝设置传力杆这一关键技术一直未得到推广应用,导致错台严重,大大降低了旧水泥路面的行车舒适性。原材料质量控制较差,机械化施工水平低,先进的滑模施工技术普及程度不够,小型机具、人工施工的旧水泥混凝土路面质量严重失控。汽车载重日益重型化,对路面结构的破坏日益加重。

二、旧水泥混凝土路面改造加铺施工准备

1、全面调查研究工作应在公路旧水泥混凝土路面改造加铺工程建设设计前进行,并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计資料的认真收集,同时了解当地路基路面存在的病害问题,如翻浆、坍塌等,并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期,还要做好地基勘察工作,特别是软土地基位置,这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。

2、排水施工准备。公路边沟设置,必须在路面处理前施工,只有这样才能确保排水的畅通性。表面在加铺改造过程中直接受力,面层将会有碎屑、表面松散等情况的出现,如面层有雨水渗入,将导致路基强度下降等现象的产生。做好路面排水工作,如碎石盲沟的设置。

3、处理病害严重路段。如路基出现严重病害后,应先将破碎混凝土旧路面挖除,确保其开挖深度符合设计规定。在换填二灰碎石过程中,应确保顶面高程与破碎混凝土板底高程的一致性。

4、记录、标识沿线构造物。施工前必须遵循相关规定,标记道路施工范围内沿线的构造物。

三、旧水泥砼路面加铺沥青面层施工技术要点

1、喷洒粘层油

首先需要对旧水泥砼路面进行清理,避免存在杂物或者浮土,影响沥青面层与路面之间的粘合。在清理完成之后采用高压水枪冲刷路面,保证水泥砼路面表层的整洁。在选择沥青粘层油材料时,应根据沥青面层的要求,使其粘结力能够满足施工的要求。其次是对于青粘层油材料用量的控制,若用量过大可能会导致摩擦系数较低,影响二者之间的粘结力,严重的情况下还可能会导致反射裂缝的出现。在喷洒沥青粘层的时候应采用沥青洒布机,使得沥青粘层分布均匀一致,一般情况下喷洒的宽度要宽于土工布5—10cm。为了避免喷洒层受到污染,沥青粘层喷洒完毕后的路面禁止车辆通行。

2、铺设土工布

为了有效的避免在后期使用的过程中出现反射裂缝,需要在水泥砼路面上铺设土工布。待路面达到一定的标准之后,即可将进行土工布的铺设施工,在此过程中应保证土工布拉伸的延展性,使其与水泥砼路面紧密的结合在一起。相邻两块土工布之间应有重合的部位,其中横向搭接的宽度控制在8—10cm,纵向宽度控制在4—5cm。两幅土工布搭接的部位需前后衔接,在搭接处可用粘层油进行固定。在土工布铺设完成之后,需要对铺设的质量进行检测,及时处理不平整或者打皱的部位。

3、沥青面层施工

(1)沥青混合料的拌合与运输

根据施工现场的地质条件和公路工程的通行需求,选取相应规格的沥青材料,并对其各项性能进行检测,组织技术人员在充分了解材料性能的基础之上设计配合比,并通过试配确定最佳的配合比例,保证沥青混合料的质量能够满足施工要求。在正式拌合的过程中,应按照配合比设计的要求拌制混合料,合理的控制拌合时间与温度。沥青混合料拌制完成之后,应及时采用运输车辆运送至施工现场,在运输时应做好覆盖工作,防止沥青混凝土的温度受到外界因素的影响,同时也有效的避免了撒漏现象。

(2)沥青混合料的摊铺

在混合料摊铺之前,应先对运输至现场的沥青混凝土进行检测,保证其温度能够满足施工的要求。其次是对摊铺机运行速度的控制,确保其处于匀速运行的状态,禁止出现紧急加速或减速的现象,确保摊铺的平整程度。同时注意对摊铺温度的控制,一般情况下摊铺时沥青混合料的温度应保持在110—165℃之间,摊铺作业完成后应检测摊铺的质量,若存在摊铺不平整的部分,则需要及时组织施工人员进行人工摊铺,提高沥青混凝土摊铺的质量。

(3)沥青混合料的碾压

在沥青混合料碾压的过程中需要用到压路机,碾压工作开始之前应先对压路机的使用性能进行检查,排除潜在的机械故障,避免影响正常的施工进度。在初压施工完成之后,应根据相应的标准对路面的平整度进行检测,同时检查路拱的设置是否满足施工要求,对于存在问题应及时采取修整措施。在碾压的过程中一般采用交替碾压的方式,压路机的停留点保持10m以上的距离。若收到外界因素的影响导致沥青混合料的温度过低,还需采用加热器来增加混合料的温度,确保压实施工的质量,在路面的边角地带组织人工夯实。压实程度对于路面的承载能力和使用年限有着重要的影响,因此需要按照相关的标准对路面的压实程度进行检验,确保能够满足公路工程施工的要求。

4、接缝处理

在施工的过程中,由于在接缝处容易出现相关的路面病害,因此需要尽量减少接缝的数量,使得路面处于相对稳定的状态。在设置横向接缝时,一般情况下应采用平接缝,相邻两幅之间接缝的错位应超过100mm,保证横向接缝的紧密连接。采用压路机进行横向碾压。另外是对于冷接缝的处理,冷接缝的位置应预留在车道标线处,上下层接缝的错位保持在300—400mm之间。

四、结束语

综上所述,近年来,我国经济条件得到不断提升,沥青混凝土路面因其特有的优势而被广泛推广应用到公路施工中,加铺沥青混凝土面层已经成为大部分公路工程对旧水泥混凝土路面改造的主要措施。在今后路面施工中,施工单位需要不断探索研究旧水泥混凝土路面的改造方法,选择适宜的施工方案,防止通车后路面病害的大量出现。

参考文献

[1] 王显平. 农村公路旧水泥砼路面碎石化改造加铺层应用技术研究[D]. 山东大学 2013.

[2] 侯利国,洪秀敏,马建青,徐建伟,曹卫东,孙大权,吕伟民. 碎石化技术在旧水泥路面改造加铺沥青路面中的应用[J]. 中外公路. 2015(05).

[3] 邵学良,秦兴华,王胤,吴国庆. 碎石化水泥混凝土路面加铺层结构研究与设计[J]. 城市道桥与防洪. 2012(05).

[4] 仇为波. 旧水泥混凝土路面加铺沥青面层防裂机理分析[D]. 重庆交通大学 2011.

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