李 靜
(山西路橋建設(shè)集團(tuán)園林綠化工程有限公司,山西 太原 030006)
此公路工程項(xiàng)目的全線長(zhǎng)度是14.927 km,起訖樁號(hào)是K16+470~K31+397,采用的是雙向六車道,設(shè)計(jì)的行車速度是60 km/h,其中K18+500~K23+600段采用的是水泥混凝土路面。由于項(xiàng)目沿線分布了多家大型工廠,通過(guò)的車輛多以大型貨車為主,而且超載問(wèn)題較為突出,因此造成水泥混凝土路面形成了連續(xù)斷板與碎裂等質(zhì)量缺陷。其中部分板塊較為完整,但是出現(xiàn)了崩角現(xiàn)象,同時(shí)縱坡段的鄰板高度差與縱橫縫間隙均≥5 mm,有的甚至>2 cm。此外,部分瀝青路面也形成了坑槽與裂縫問(wèn)題。為了能夠提高公路工程水泥混凝土路面的路用性能,就必須對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行大修處理,保證路面平整度間隙低于5 mm,縱縫高度差與相鄰面板高度差低于5 mm。
此公路工程項(xiàng)目中水泥混凝土路面病害表現(xiàn)基本是錯(cuò)臺(tái)、崩角以及連續(xù)斷板。結(jié)合路面病害類型與交通運(yùn)輸環(huán)境等,綜合分析路面病害形成的原因,具體如下:(1)排水設(shè)施不完善,造成部分水滲入路面,從而影響路面的承載性能。同時(shí),基層頂面中的積水不能及時(shí)排出,當(dāng)受到車輛荷載的作用后就會(huì)產(chǎn)生高壓水流,反復(fù)地沖刷頂面,由此就引發(fā)了路面錯(cuò)臺(tái)與板塊斷裂等現(xiàn)象;(2)該路段貨車超載現(xiàn)象較為嚴(yán)重,結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)可知超載車輛約為交通量的1/3,這也是造成水泥混凝土路面出現(xiàn)破碎與斷裂的重要原因;(3)養(yǎng)護(hù)工作不到位,例如灌縫處理不及時(shí),造成縫隙形成了脹縫與縮縫等現(xiàn)象,甚至填縫料出現(xiàn)了脫落。若是不能及時(shí)地對(duì)填縫料進(jìn)行更換,就會(huì)使基層遭受到路面水的沖刷,從而軟化路基,嚴(yán)重時(shí)造成板低脫空以及混凝土板開(kāi)裂等,從小病害慢慢地發(fā)展成為大病害,直接影響公路行車安全。
針對(duì)混凝土面板出現(xiàn)的輕微裂縫問(wèn)題,采用補(bǔ)強(qiáng)與灌縫處治方式。
針對(duì)混凝土面板中的板角開(kāi)裂與破損問(wèn)題,需要實(shí)施切割、破碎以及清除處理,然后按照原路面厚度等進(jìn)行重新澆注混凝土面板。
針對(duì)混凝土面板嚴(yán)重破碎與斷裂問(wèn)題,則應(yīng)采用碎石化技術(shù)進(jìn)行處治。
碎石設(shè)備選用。采用的碎石設(shè)備類型基本包含單頭共振式破碎機(jī)與多頭沖擊式破碎機(jī)。其中單頭共振式破碎機(jī)的核心原理是以控制錘頭頻率的方式保證其頻率和水泥頻率相接近,通過(guò)共振原理提升破碎效果;而多頭沖擊式破碎機(jī)的核心原理是以控制錘頭高度的方式實(shí)現(xiàn)沖擊破碎。因?yàn)楣ぷ髟淼牟煌?,其破碎效果也有所區(qū)別,所以需要結(jié)合實(shí)際情況合理選用碎石設(shè)備,此項(xiàng)目選擇的是多頭沖擊式破碎機(jī)。
選取試驗(yàn)段。此公路工程項(xiàng)目中水泥混凝土路面出現(xiàn)的破碎與斷裂問(wèn)題,主要采用碎石化施工技術(shù)進(jìn)行處治。為了能夠提高施工技術(shù)的合理性、可行性,以及保證施工質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,需要選取試驗(yàn)段確定各項(xiàng)最佳施工參數(shù),然后對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行大修。此項(xiàng)目中選取的路段樁號(hào)是K19+300~K19+500,落錘高度范圍是1.1~1.2 m,并保證落錘間隔距離為10 cm左右。當(dāng)以上參數(shù)確定之后,需要逐步地對(duì)破碎參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到參數(shù)完全滿足工程實(shí)際要求。此外,參數(shù)調(diào)整階段必須密切關(guān)注碎石破碎效果,最為理想的狀態(tài)為鱗片狀,認(rèn)真、準(zhǔn)確記錄參數(shù),無(wú)論是參數(shù)調(diào)整或碎石破碎,都需要通過(guò)機(jī)械設(shè)備完成,詳見(jiàn)表1。
表1 碎石化施工各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備
碎石化工藝。首先是質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定,詳細(xì)見(jiàn)表2;其次是工藝分析。若是大修路面的面積比較大,且單幅的破碎長(zhǎng)度超過(guò)了1 000 m,其中粒徑突變位置應(yīng)選擇挖探形式進(jìn)行抽檢與驗(yàn)證,針對(duì)未能達(dá)標(biāo)的則需要實(shí)施調(diào)整。若是碎石化施工完成之后,路面表面凹處小于10 cm×10 cm,應(yīng)采用密級(jí)配碎石進(jìn)行回填,然后進(jìn)行壓實(shí)處理;若是路面表面凹處大于10 cm×10 cm,應(yīng)采用3%水泥+碎石進(jìn)行回填,然后實(shí)施壓實(shí)。針對(duì)施工前后形成的裂縫,應(yīng)采用石屑進(jìn)行回填處理,同時(shí)提高路面強(qiáng)度與密實(shí)度。
表2 碎石化施工檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)境影響及保護(hù)。水泥混凝土路面碎石化施工技術(shù)會(huì)形成沖擊坡,從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境造成或多或少的影響。由此必須提前進(jìn)行全面調(diào)查工作,詳細(xì)、準(zhǔn)確記錄施工走向與構(gòu)造物埋深等,詳見(jiàn)表3。
表3 不同埋深構(gòu)造物碎石化施工要求
路面壓實(shí)。在水泥混凝土路面碎石化施工后,針對(duì)路面中形成的微小凹處,需要選用密級(jí)配碎石進(jìn)行回填,并保證碎石的粒徑范圍處于13~27 mm之間。為了能夠提升下層塊料的穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)顆粒進(jìn)行破碎壓實(shí),選擇Z型壓路機(jī)完成碾壓,行駛速度是5 km/h左右,碾壓遍數(shù)是2遍。
質(zhì)量控制。以水泥混凝土路面為例,在大修施工過(guò)程中必須對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。施工后需要及時(shí)把高性能聚酯布填充在非碎石化與碎石化混凝土路面的接縫位置,由此能夠有效預(yù)防和處理不利影響要素。同時(shí),應(yīng)加大一線施工技術(shù)人員的管理力度,確保質(zhì)量、安全第一位。施工階段需要密切關(guān)注天氣變化,尤其是大雨天氣,會(huì)影響路面基層施工效果,弱化路面承載力,從而使得路基路面不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基本要求。若是無(wú)法規(guī)避惡劣天氣,就必須高度重視防護(hù)工作,降雨時(shí)立即對(duì)破碎層進(jìn)行遮蓋處理,同時(shí)保證路面排水通暢。
本文以公路工程水泥混凝土路面為例,首先闡述了水泥混凝土路面特點(diǎn),然后分析了水泥混凝土路面病害的形成原因,同時(shí)綜合分析了水泥混凝土路面大修施工技術(shù),即碎石化施工技術(shù)。采用此項(xiàng)技術(shù)不僅提高了水泥混凝土路面大修施工效果,而且此技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性,值得推廣使用。