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        公路路面“白改黑”若干施工工藝和技術(shù)要點探討

        2015-10-21 18:07:05朱斌
        基層建設(shè) 2015年9期
        關(guān)鍵詞:白改黑水泥混凝土路面綠色環(huán)保

        朱斌

        摘要:路面“白改黑”施工工藝,以其經(jīng)濟、環(huán)保、高效,及改造后優(yōu)良的綜合路用性能,廣泛應(yīng)用于混凝土路面的改造工程中。本文分別對“白改黑”技術(shù)的施工工藝、技術(shù)要點、優(yōu)勢以及科學(xué)選擇工藝方案的決策機制進行了分析和探討,并重點對施工與監(jiān)理關(guān)鍵技術(shù)進行了論述。

        關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;綠色環(huán)保;“白改黑”;施工方案及工藝路線;要點環(huán)節(jié)

        引言

        目前我國水泥路面的總量巨大,特別是三級以下公路中硬化路面基本都是水泥混凝土路面,尤其農(nóng)村“村村通”工程實施后,混凝土路面里程激增。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和交通量快速增加,對交通提出更加嚴格的要求。除暢通、快捷、安全、有效的基本功能外,還應(yīng)該具備綠色、環(huán)保、亮化、美化的道路文明新功能。然而,在設(shè)計使用年限上,水泥混凝土路面的裂縫、噪音、污染等本質(zhì)性能缺陷不能適應(yīng)新功能的要求。因此,針對水泥混凝土路面的維修、改造、養(yǎng)護等技術(shù)問題和工藝的研究勢在必行。

        1 技術(shù)背景

        目前,我國水泥路面的里程數(shù)總量巨大,特別是高速公路等級以下的各等級公路,國道、省道、縣道等。其中,高速公路水泥混凝土路面比重約為7.3%,一級公路水泥混凝土路面比重約為40%;二級公路水泥混凝土路面比重約為57%。隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,公路交通量和汽車載重量日趨增加。在繁重的交通負荷沖擊下,由于設(shè)計、施工技術(shù)、施工管理和質(zhì)量控制等方面的不足,以及自然災(zāi)害的破壞等原因,水泥混凝土路面常常在投入使用2年后,就出現(xiàn)了大量的早期性破壞,大量出現(xiàn)了斷板、錯板、裂縫、剝落、坑洞等損害,從而嚴重影響了行車的速度、舒適性和安全性。舊混凝土路面大修改造的工程任務(wù)量巨大,亟待有經(jīng)濟可行、環(huán)保方便的養(yǎng)護工藝來解決,而“白改黑”工藝的運用也逐漸普及和成熟。

        2 路面“白改黑”工藝

        “白改黑”首先解決的是混凝土路面在使用過程中出現(xiàn)的早期破壞和病變。通過因地制宜地采取針對性的處理措施和“白改黑”工藝,解決了公路病害問。此外,通過混凝土路面的“白改黑”改造,還能解決水泥路面一些固有的問題:

        (1)行車舒適性較差、行車噪聲大;

        (2)容易造成灰塵到處飛揚;

        (3)白色水泥混凝土路面配上標(biāo)志線的視覺效果也較差,易引起視覺疲勞

        (4)路面一旦出現(xiàn)破損,必須整塊破碎挖除,產(chǎn)生大量廢料,污染環(huán)境,且受水泥凝結(jié)期限制,澆筑后須等待較長時間才能開放,工程量和對交通影響較大。

        典型的“白改黑”工程改造后新路面和原路面對比有以下優(yōu)勢:

        (1)瀝青路面美觀、行車舒適、胎噪聲小,有利于提高輪胎的抓地力;

        (2)具有較強的防滑性,從而提高行車安全系數(shù);

        (3)瀝青路面后期便于維護,相應(yīng)工程量及對交通的影響小。

        3 路面“白改黑”方案的選擇

        對于服務(wù)時間較長的水泥混凝土道路,首先根據(jù)路面計算面板的剩余壽命,并結(jié)合實際的養(yǎng)護歷史和道路的路況制定近期的養(yǎng)護規(guī)劃。確定舊水泥混凝土道路改造方案時需根據(jù)道路的實際破損情況,并針對不同的改造措施進行技術(shù)和經(jīng)濟上的對比,從而確定最佳的改造方案。

        4 路面“白改黑”典型方案及施工工藝

        方案一:局部基層修復(fù),拉毛處理,中間粘結(jié)層施工,攤鋪瀝青面層典型工藝流程:修復(fù)基層→(拉毛原路面)→噴油→鋪土工布(灑布橡膠瀝青→灑布瀝青碎石)→碾壓→攤鋪瀝青面層→碾壓其中也有用橡膠瀝青+ 瀝青碎石代替土工布作為應(yīng)力吸收層。該方法適用于路面破損不嚴重,斷板率較低(低于20%)情況。

        施工前鑿平或用瀝青砂調(diào)平板塊錯臺嚴重部位,對板底脫空采取壓漿補強處理,更新或補灌舊路面板接、裂縫,將舊路面上尖銳凸出部分鏟除,采用銑刨機或拋丸機拉毛原水泥路面,并對原路面徹底清掃,不得含有污物、塵土、碎石。基層處理檢查合格后,采用瀝青灑布機在舊路面上均勻噴灑一層乳化瀝青。待粘層乳化瀝青破乳后,由人工或?qū)S迷O(shè)備鋪設(shè)土工布,并在表面用輕型工具碾壓,使土工布與舊路面緊密粘結(jié)。土工布鋪設(shè)完成后,可進行瀝青面層的施工。

        在舊水泥混凝土基層與瀝青面間鋪設(shè)一層專用土工布,其作用在于使加鋪層與舊混凝土路面之間形成彈性的間層,減小層間結(jié)合力,將反射裂縫應(yīng)力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向,并擴展至更寬范圍,避免應(yīng)力集中,起到緩裂、防裂的作用,防止加鋪層的反射開裂,同時防止雨水下滲對基層造成破壞。

        方案二:處置基層,原板塊破碎,新鋪中間層,最后攤鋪瀝青面層

        典型工藝流程:基層處治→板塊破碎→碾壓→撒布透層油→撒布石屑→碾壓→(攤鋪水泥穩(wěn)定碎石基層/ 瀝青穩(wěn)定碎石基層)→攤鋪瀝青面層→碾壓。

        其中,由于公路等級不同,在石屑層和瀝青面層之間可以設(shè)置水泥穩(wěn)定碎石層或瀝青穩(wěn)定碎石層。該工藝適用于路面大面積已遭破壞、喪失了整體承載能力,斷板率較高(20% 以上)或已不能達到結(jié)構(gòu)強度要求的情況。

        該方案一般是利用特殊施工機械,在對局部破壞嚴重的基層進行處治后,將舊水泥混凝土板塊破碎成較小的粒徑(通常,底部不超過37.5 cm,中間不超過22.5 cm,表面不超過7.5 cm),采用Z 型壓路機碾壓后作為新路面結(jié)構(gòu)基層或底基層。

        碾壓完畢,要及時撒布透層油,目的在于穩(wěn)固表面碎石,防止形成滑動層。撒布完透層油,及時撒布小石屑,用輪胎壓路機碾壓穩(wěn)定,然后再加鋪新的瀝青面層。

        5 路面“白改黑”的幾個注意問題

        路面“白改黑”的兩個關(guān)鍵問題,也是難點問題:

        一是治理和防止水泥路面裂縫的反射問題;克服反射裂縫可以采用鋪設(shè)聚脂布,橡膠瀝青應(yīng)力吸收層和橡膠瀝青混凝土上面層,從設(shè)計上可以預(yù)防反射裂縫擴展的程度。但通過已完成的項目觀察,還不能完全避免反射裂縫病害的發(fā)生。因而施工前,加強水泥混凝土路面病害處治是一項不可或缺的程序,是減少反射裂縫基礎(chǔ)性的措施。調(diào)查工作必須予以高度重視,是設(shè)計、施工與監(jiān)理的主要控制項目。

        二是處理好瀝青面層和混凝土路面板塊的層間粘結(jié)問題。瀝青面層和混凝土路面板塊的層間粘結(jié)在施工與監(jiān)理過程中也是一個重要的要點。在曬熱瀝青、鋪土工布的工藝之前搞好混凝土基層表面處理與衛(wèi)生清掃工作,最大程可以度上解決瀝青面層和混凝土路面板塊的層間粘結(jié)問題。原舊混凝土的路面的點點滴滴的突出棱角都要清除,為了保證平整度,原路面上的標(biāo)線也都進行人工清除。“白改黑”施工要嚴防有柴油、汽油等油料污染底基層。施工過程中一定要嚴格避免各種機械設(shè)備的油料泄露。為了更好的結(jié)合,對混凝土路面上光滑的部分區(qū)域要采用專用的混凝土銑刨設(shè)備進行拉毛施工。

        6 施工監(jiān)理過程中需注意的幾個要點

        一、間斷級配橡膠瀝青混合料溫度有效控制是質(zhì)量保證的前提,直接影響面層壓實效果。不得過于碾壓,也不得壓實不足,避免通車后出現(xiàn)車轍、松散、變形等病害。嚴禁使用輪胎式壓路機。輪胎泵吸作用使瀝青、橡膠外加劑和細粒料上浮粗粒料下沉而形成油斑和構(gòu)造深度下降,從而失去耐磨性、防滲性和防滑性。

        二、調(diào)平層表面應(yīng)噴灑熱瀝青(不宜噴灑冷瀝青),以增強與聚脂布粘結(jié)力,鋪設(shè)應(yīng)平順,無褶皺。調(diào)平層最小厚度不小于2.5CM,最大厚度不得大于4CM,大于4CM應(yīng)分層施工。

        三、加鋪瀝青混凝土施工速度快,對不良路段在短時間內(nèi)能得到改善,特別適用于工期緊的項目。

        7 結(jié)束語

        針對原水泥混凝土路面狀況全面調(diào)查和正確評價是合理進行加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要條件?;诼访姘赘暮诜婪瓷淞芽p及層間粘結(jié)兩大關(guān)鍵問題,以及原水泥路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、交通載荷等特性的千差萬別,在加鋪改造前需要對原路面結(jié)構(gòu)性能進行全面的調(diào)查、分析、評價。

        參考文獻:

        [1]中華人民共和國交通部JTE H10-2009公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范[S]

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