李昂 許斌
摘 要:水泥混凝土路面作為最常見的路面形式之一,較其他筑路材料具有抗彎拉強(qiáng)度高、彈性模量大的特點(diǎn),因此在車輛荷載作用下,板體豎向彎沉較小。但隨著國內(nèi)機(jī)動車保有量急劇增長,加上重載車輛的不斷增多,路面逐步呈現(xiàn)出露骨、開裂、斷板、沉陷、錯臺、破碎、板底脫空等病害,影響了道路的使用功能。舊水泥混凝土上加鋪瀝青混凝土面層,是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法之一。為此,本文主要對路面常見病害及處理措施進(jìn)行了分析,并探討了瀝青罩面在舊水泥混凝土路面改造中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:瀝青罩面;舊水泥混凝土;路面施工
我國公路建設(shè)隨著國民經(jīng)濟(jì)的加快發(fā)展,進(jìn)入了大發(fā)展時期。瀝青混凝土路面由于在使用性能、環(huán)保效應(yīng)等方面的顯著優(yōu)勢,大量應(yīng)用于公路建設(shè),尤其是現(xiàn)有水泥混凝土道路改造施工內(nèi)?,F(xiàn)有水泥混凝土路面上加鋪瀝青層具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益,在國內(nèi)外改造工程中得到大量應(yīng)用。目前,國內(nèi)對水泥混凝土路面上加鋪瀝青層的設(shè)計(jì)方法在不斷完善中,隨著新材料、新施工技術(shù)逐漸推廣,有必要進(jìn)行這方面的研究和總結(jié),分析失敗原因,完善改造方法,解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題,滿足公路交通的需求。
1 舊水泥混凝土路面病害處理
瀝青混凝土加鋪改造過程中,影響整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵是對舊水泥混凝土路面的補(bǔ)強(qiáng)處治是否到位。對各種混泥土路面的破壞情況,應(yīng)當(dāng)采取針對性的有效補(bǔ)救方法。單點(diǎn)實(shí)測彎沉值是目前普遍采用的病害處理措施參考依據(jù),水泥混凝土板單點(diǎn)實(shí)測彎沉值Lr (0.0lmm) 判斷標(biāo)準(zhǔn)如下:
①單點(diǎn)實(shí)測彎沉值Lr<15,可不予處理;②單點(diǎn)實(shí)測彎沉值15≤Lr<60,鉆孔壓漿處理;③單點(diǎn)實(shí)測彎沉值60≤Lr<100,若板塊基本完好則可增加2~3孔進(jìn)行壓漿處治,若板塊裂縫較多,整體性差,則整板破碎,處理基層后新建混凝土板塊; ④單點(diǎn)實(shí)測彎沉值Lr≥100,整板破碎,處理基層后新建混凝土板塊; ⑤如彎沉值滿足要求,但是板塊接縫處彎沉差大于6(0.01 mm)時,板塊仍需進(jìn)行壓漿處治。
各種常見病害的處理措施通常有:
(1)板塊斷裂處理。板塊斷裂的處理根據(jù)破損程度的不同可分別采取裂縫修補(bǔ)、局部修補(bǔ)、整板更換等措施。 (2)板塊錯臺處理。錯臺部位可以采用灌漿修復(fù),通過抬升沉降一側(cè)的混凝土板塊,使板塊間接縫平整。 (3)板塊掉邊、缺角處理。對損壞較深和較寬的路面,先用切割機(jī)切除損壞部分,然后澆注混凝土;對破損面較淺、較窄的,可用風(fēng)鎬鑿除深約5cm 以上,然后用中粒式瀝青混凝土填平壓實(shí)。角隅斷裂的面板板邊要切齊,接縫面鑿毛,并鉆孔灌入環(huán)氧水泥漿,插入鋼筋作傳力桿。 (4)唧泥的處理。對于出現(xiàn)卿泥現(xiàn)象的水泥混凝土板可在板下脫空區(qū)域填充剛性或半剛性的材料,以阻止板邊產(chǎn)生較大的豎向位移。對于較大的脫空區(qū),為降低處理成本,可考慮采用快硬早高強(qiáng)聚合物水泥砂漿或混凝土(聚合物在水泥砂漿或混凝土中最佳摻量為15%-20%)等剛性材料填充,然后用聚胺脂整皮微孔泡沫等材料封縫。灌注混凝土或粘結(jié)劑前應(yīng)將脫空區(qū)域內(nèi)的泥土等雜物清除干凈。 (5)接縫碎裂的處理。接縫是水泥混凝土路面的薄弱環(huán)節(jié),接縫兩側(cè)易出現(xiàn)剪切破壞。道路接縫一般都設(shè)有傳力桿或拉桿,但隨著接縫的疲勞斷裂,傳力桿和拉桿也相繼失效,相鄰混凝土板之間的約束消失,從而增加了板塊的自由度。 輕微裂縫可采取清理縫內(nèi)雜物,重新灌縫進(jìn)行處理。嚴(yán)重?cái)嗫p則需重新設(shè)置拉桿或傳力桿。 (6)板塊脫空的處理。在脫空部位鉆孔,然后用水泥砂漿高壓灌注,注滿為止。對接縫完好的板塊宜采用鉆孔灌漿法施工,具體方法是沿接縫用沖擊電鉆打一排直徑20mm的孔槽,用壓縮空氣噴槍伸入槽內(nèi)清除混凝土殘?jiān)?,然后向脫空區(qū)灌注聚合物水泥混凝土,待混凝土凝固后,用接縫密封膠等材料封縫。 (7)原路面換板施工。當(dāng)路面板塊破碎成3 塊以上,且有影響行車安全的,應(yīng)將整塊板鑿除,處治好基層之后,重新澆筑混凝土板。
2 瀝青罩面改造舊水泥混凝土路面技術(shù)要點(diǎn)
路面在使用過程中,其使用性能將會隨著行車荷載和自然因素的作用而逐漸衰變。當(dāng)損壞達(dá)到某一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)或最小可以接受水平時,就需要采取改建措施,比如進(jìn)行罩面或加鋪,以恢復(fù)和提高路面的使用性能。隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展,許多早期建設(shè)的水泥混凝土路面產(chǎn)生了多種早期破壞現(xiàn)象,可在其上加鋪瀝青混凝土面層,改善其使用性能。
2.1 清理舊路面及病害處理
對路面縫徹底清理,確保路面清潔,以提高粘結(jié)力。深入現(xiàn)場調(diào)查、勘測舊水泥混凝土路面的破損情況,針對不同種類的病害,進(jìn)行有效的處理。
2.2 鋪設(shè)土工布
鋪設(shè)土工布前噴灑粘結(jié)層改性瀝青,在高溫狀態(tài)下將土工布準(zhǔn)確鋪貼在縫上,要求做到平整無折無氣泡。
2.3 改性瀝青粘結(jié)層
噴灑前,路面要經(jīng)壓縮機(jī)高壓空氣吹掃干凈,由瀝青灑布機(jī)均勻噴灑。為確保粘結(jié)效果,噴灑一定要均勻,油量要適中,對噴灑過量的,要立即予以刮除,人工補(bǔ)刷。為防止路面污染,改性瀝青灑布完后應(yīng)立即封閉交通。
2.4 瀝青混合料的生產(chǎn)
按照瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的要求,進(jìn)行瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì),確定AC普通瀝青混凝土的配比和ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石以及調(diào)平層的配比,經(jīng)馬歇爾試驗(yàn)和試拌、試鋪驗(yàn)證,確定最佳油石比。生產(chǎn)過程中,嚴(yán)格控制好時間和溫度。
2.5 試驗(yàn)段鋪設(shè)
由于在舊混凝土路面上加鋪瀝青罩面層沒有成熟的經(jīng)驗(yàn),因此在大規(guī)模罩面施工之前,必須鋪筑一條300 m左右的試驗(yàn)段,以檢查拌和的混合料是否符合規(guī)范要求,同時驗(yàn)證礦料級配及油石比,確定攤鋪方法、壓實(shí)工藝等。完成試驗(yàn)段后,應(yīng)及時總結(jié)提交完整的試鋪報(bào)告以指導(dǎo)施工。
2.6 混合料攤鋪
為確保罩面后的平整度滿足規(guī)范要求,采取了如下攤鋪方法:①首先按縱、橫坡每10 m設(shè)一標(biāo)高墩,上面架設(shè)導(dǎo)線,待攤鋪的縱、橫坡滿足設(shè)計(jì)要求并穩(wěn)定后再改用浮動梁進(jìn)行自動控制;②隨時調(diào)整攤鋪速度與供料速度相平衡。確保均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?;③盡量進(jìn)行全路幅一次攤鋪,若使用2臺攤鋪機(jī)成梯隊(duì)攤鋪時,應(yīng)注意前后間距不要超過10 m,以免形成施工冷縫。
2.7 瀝青混合料碾壓
瀝青混合料的碾壓應(yīng)緊跟著攤鋪進(jìn)行,碾壓順序分為初壓、復(fù)壓和終壓,碾壓時應(yīng)按照由下至上,先靜后振、先慢后快的原則進(jìn)行,并嚴(yán)格控制碾壓溫度。壓路機(jī)不得在未碾壓成型或未冷卻的路面上轉(zhuǎn)向、掉頭、制動或停留。
3 結(jié)束語
綜上所述,為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)投資規(guī)模持續(xù)增大,由于水泥混凝土具有眾多優(yōu)點(diǎn),我國路網(wǎng)工程建設(shè)中占據(jù)著至關(guān)重要的作用,但使用過程中仍暴露出了很多問題,采用瀝青罩面加鋪方式是解決現(xiàn)有問題的有效手段。該技術(shù)的應(yīng)用,可有效利用舊水泥混凝土路面,節(jié)約工程投資,改善公路使用性能。
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