花秀義+李全賀
摘 要: 近年來,隨著交通量和行車荷載的增加,我國早期修建的水泥砼路面破損嚴(yán)重,已不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要和社會(huì)公眾對公路通行能力和舒適性的迫切要求,在舊水泥砼路面上加鋪瀝青混凝土面層是改善路面使用性能和延長路面使用壽命的常用措施。目前,雖然國內(nèi)已對舊水泥砼路面上加鋪瀝青混凝土面層形成的復(fù)合式路面進(jìn)行了一定研究,然而對這一復(fù)合路面的綜合技術(shù)仍缺乏深入系統(tǒng)的研究。舊路病害處治不徹底、防治反射裂縫措施不合理、加鋪層設(shè)計(jì)不完善等原因?qū)е略S多水泥混凝土路面瀝青加鋪工程使用效果不理想。本文主要對水泥混凝土路面瀝青加鋪層的材料與施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究,以提高復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的綜合使用性能,進(jìn)而推動(dòng)水泥混凝土路面瀝青加鋪層技術(shù)在我國的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 公路工程;水泥混凝土路面;加鋪瀝青層
我國水泥混凝土路面始建于20世紀(jì)60年代中期,目前早期修建的水泥混凝土路面大部分已經(jīng)接近或超過了其設(shè)計(jì)年限,大多出現(xiàn)不同程度的損壞,對舊水泥混凝土路面進(jìn)行維修或改建已是必然。而瀝青加鋪層改造舊水泥混凝土路面具有工期短、對交通影響小、投資少、行車舒適等優(yōu)點(diǎn),已成為國內(nèi)外的一種可靠有效的修復(fù)措施。瀝青混合料是當(dāng)前國際上公認(rèn)(使用較多)的一種抗變形能力強(qiáng),耐久性好的瀝青面層混合料。加鋪瀝青層的施工方式在最大限度上利用了舊有的路面結(jié)構(gòu),施工成本相對較低,對周邊的交通影響也不大。在具體的施工過程中,應(yīng)先對舊有路面的病害進(jìn)行處理之后,再按照相應(yīng)的流程加鋪瀝青面層,提高路面的承載能力和行車舒適度。
一、公路水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工方案
公路水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工中,其設(shè)計(jì)方案主要包含2大部分,第一舊路面處理,第二加鋪層改造,在處理舊路面時(shí),需做好施工準(zhǔn)備工作,將不同程度的損壞路面,進(jìn)行科學(xué)處理,只有這樣才能確保加鋪瀝青層施工的質(zhì)量。
1、舊路面處理方案
拆除舊路面破碎板與斷裂嚴(yán)重板后,需進(jìn)行水泥混凝土板(25厘米厚度)的澆筑,并和相近路面相平,隨后進(jìn)行瀝青碎石調(diào)平層、瀝青混凝土面層的加鋪,選取多錘頭沖擊機(jī)將破碎板擊碎,碎塊為10到50厘米,并做好壓實(shí)工作。最后進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石層、瀝青混凝土路面鋪筑。
路面破碎程度較輕,可先銑刨拉毛舊混凝土路面,再將錯(cuò)臺(tái)磨平,隨后清理干凈路面板接縫瀝青脫落老化位置,做好再次灌縫作業(yè)。如部分位置存在斷縫、斷裂情況,可選混凝土進(jìn)行修復(fù),并將瀝青碎石調(diào)平層、瀝青混凝土層加鋪其上。
應(yīng)鑿除、修補(bǔ)因舊瀝青混凝土路面老化破碎、裂縫等病害出現(xiàn)的坑槽,并銑刨、清理舊路網(wǎng)裂、龜裂位置,隨后將瀝青碎石調(diào)平層、瀝青混凝土面層進(jìn)行鋪筑。
2、加鋪層改造方案
現(xiàn)有舊路平、縱面情況、路面加鋪層厚度將嚴(yán)重影響到道路2側(cè)已建工程,為減少工期、對項(xiàng)目投資加以控制,可選取瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層、瀝青碎石調(diào)平層直接加鋪的方式進(jìn)行施工。其路面結(jié)構(gòu)如下:
上面層:4厘米gac—13c改性瀝青混凝土
下面層:6厘米gac—20c瀝青混凝土
調(diào)平層:橋頭路基因具有較大沉降量,需對縱坡路段加以調(diào)整,其調(diào)平可選取水泥穩(wěn)定碎石層,其他路段調(diào)平層厚度在4厘米以下時(shí),則選取gac—20c瀝青混凝土作為下面層材料,調(diào)平層厚度在4厘米以上時(shí),則選取am—20瀝青碎石,如其調(diào)平層厚度在10厘米以上壓實(shí)施工需分層進(jìn)行。
二、公路水泥混凝土路面加鋪瀝青層施工工藝
從上世紀(jì)七八十年代,我國已經(jīng)開始逐步推廣和應(yīng)用水泥混凝土路面,其成為我國主要的路面形式。不過因?yàn)樵O(shè)計(jì)、氣候、施工和養(yǎng)護(hù)等因素均對水泥混凝土路面有著較大的影響,所以導(dǎo)致路面的錯(cuò)臺(tái)、開裂、破碎以及斷板情況時(shí)常出現(xiàn),對路面的壽命和質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,同時(shí)這些問題具有較大的維修難度和較高的維修費(fèi)用。近年來,我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,促使瀝青路面得到了廣泛應(yīng)用,在許多公路及道路改造工程中,在水泥混凝土路面加鋪瀝青層已經(jīng)成為舊水泥混凝土路面改造的重要手段。其施工工藝如下:
1、裂縫修補(bǔ)方式
為提高舊路面板穩(wěn)定性,應(yīng)確保加鋪層路面始終位于穩(wěn)定狀態(tài),根據(jù)測量數(shù)據(jù)與路面施工情況,應(yīng)修復(fù)處治舊水泥混凝土路面板破損位置。并做好裂縫修補(bǔ)工作。一般裂縫寬度小于3毫米,灌注材料可選取低粘性瀝青、環(huán)氧樹脂;裂縫在3毫米到5毫米之間時(shí),則補(bǔ)縫時(shí)可選取條帶罩面施工,也就是在平行于裂縫2側(cè)切縫,隨后將2橫縫內(nèi)混凝土(7厘米厚度)鑿除,打設(shè)釘孔時(shí)間距為50厘米,并將砂漿填滿釘孔,隨后向孔內(nèi)插入并安裝,最后,鑿毛切割的縫內(nèi)壁,及混凝土澆筑、振搗與養(yǎng)護(hù)劑噴灑。選取全深度補(bǔ)塊進(jìn)行嚴(yán)重裂縫(15毫米寬度)處理。
2、基層處理方式
如基層原因?qū)е滤嗷炷谅访姘鍝p壞,必須先做好基礎(chǔ)處理工作。一般選取低標(biāo)號混凝土換填或選取水穩(wěn)定性良好的土、碎石等換填。當(dāng)施工條件極差,需做好路面基層補(bǔ)強(qiáng)工作,材料為C15貧混凝土,其補(bǔ)強(qiáng)混凝土頂面標(biāo)高需等同于舊路面基層頂面標(biāo)高。如路面板翻修施工中路面排水效果較差,需將路基縱、橫向排水系統(tǒng)設(shè)置于路面板邊緣、路肩位置。單一邊板翻修時(shí)需將橫向盲溝設(shè)置于路面板接縫位置,縱向盲溝則需設(shè)置于翻修長度較長路段,并在縱坡底部進(jìn)行橫向盲溝設(shè)置。
3、反射裂縫處理方式
荷載、溫度應(yīng)力影響下,瀝青混凝土加鋪層位于較為復(fù)雜的三維應(yīng)力狀態(tài)。車輛從不連續(xù)板體行駛時(shí),因接、裂縫2側(cè)相近板塊豎向位移差的存在,加鋪層將產(chǎn)生極大的剪切應(yīng)力,該剪切應(yīng)力是荷載型反射裂縫出現(xiàn)于瀝青混凝土加鋪層的主要因素。現(xiàn)階段,反射裂縫減緩的措施主要包含以下幾種:
(1)鋸切橫縫。瀝青加鋪層施工中,舊水泥混凝土面層橫縫位置需進(jìn)行新橫縫的鋸切,其中封縫料需在交通開放前填入縫內(nèi),以此做好接縫密封作業(yè),避免縫內(nèi)進(jìn)入水或其他異物。提前鋸縫,可以為加鋪層內(nèi)因溫度收縮受阻出現(xiàn)的拉應(yīng)力加以充分釋放,并進(jìn)行間接性斷面位置的設(shè)置,以此對裂縫加以控制。
(2)加鋪層施工。通過加鋪層厚度增加,可對舊面層溫度變化有效控制,并減小加鋪層底面拉應(yīng)力。同時(shí),該方式還可對路面結(jié)構(gòu)彎曲剛度有效增強(qiáng),是接縫位置彎沉量、彎沉差有效降低的主要手段。
4、瀝青加鋪層施工
粘層熱瀝青需噴灑在混凝土面板上,150攝氏度到170攝氏度為瀝青溫度范圍,瀝青用量需控制在每平方米1.1千克,粘層瀝青噴灑范圍應(yīng)寬于土工布,在開始位置,需選取墊片、水泥釘在土工布上固定,隨后拉緊。在土工布卷插入支撐棒以此進(jìn)行制動(dòng)器調(diào)節(jié),隨后將土工布展開5到10米,土工布卷一端應(yīng)和路面邊緣在一條直線上,土工布拉緊后,需放下土工布,并在粘層瀝青上鋪設(shè)。土工布鋪設(shè)完成后,即可攤鋪瀝青混凝土,可根據(jù)全路幅施工,應(yīng)防止縱向施工縫的出現(xiàn)。
三、結(jié)束語
綜上所述,加鋪瀝青層在舊水泥混凝土路面改造中應(yīng)用的越來越廣泛。通過加鋪瀝青混凝土面層能夠使道路使用性能得到不斷改善,使行車的舒適度得到提高,使路基的穩(wěn)定性得到保障,有效延長了路面的使用壽命。在今后的路面施工中,施工單位需要不斷探索研究舊水泥混凝土路面的改造方法,選擇適宜的施工方案,防止通車后病害的出現(xiàn)?!?/p>
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