桑新亞
(河南漢通公路工程有限公司,河南 鄭州 450000)
改革開放以來,我國國民經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng),公路工程作為基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目之一,隨著經(jīng)濟(jì)的騰飛,公路建設(shè)規(guī)模越來越大,并對(duì)其質(zhì)量提出了更高的要求。水泥路面作為我國公路路面的主要類型,此類路面路用性能良好,可有效提升路面質(zhì)量。但由于交通量劇增,汽車軸載日益重型化等原因,水泥路面損壞問題嚴(yán)重。為此,必須重視水泥混凝土路面修復(fù)養(yǎng)護(hù)方法的合理選擇。舊水泥混凝土加鋪瀝青混凝土,不僅能夠充分利用原路面,還能降低施工難度,提高路面抗滑性能,改善路用使用性能。
某公路工程為南北向主干道,雙向六車道,水泥混凝土路面。本工程建成通車多年,重載車輛較多,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查,路面損壞情況嚴(yán)重,主要病害有裂縫、板塊塌陷、底板脫空等,為避免影響路面行車舒適性和安全,必須進(jìn)行舊水泥混凝土路面病害處治。
按照相關(guān)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),施工方案選定前,應(yīng)調(diào)查及測(cè)定舊水泥混凝土路面[1],了解路面損壞狀況。具體情況如下:1)斷板率。通過詳細(xì)調(diào)查本路段路面損壞情況,目前本路段病害主要為板角斷裂、舊路面層狀剝落、破碎板、裂縫等。經(jīng)調(diào)查可知,本路段局部路段路況較差,存在大量板塊斷裂現(xiàn)象。其中,斷板率最高路段可達(dá)到40.2%,平均斷板率在31.2%。2)錯(cuò)臺(tái)。經(jīng)勘查可知,本路段錯(cuò)臺(tái)病害相對(duì)較小,可評(píng)定為“優(yōu)良”,僅局部路段評(píng)定為“中”。3)板底脫空。為了檢測(cè)板底脫空情況,選取2個(gè)測(cè)點(diǎn),在40、50、60KN三級(jí)荷載作用下通過FWD進(jìn)行彎沉測(cè)定,經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)可知,本路段脫空并不嚴(yán)重,僅有2處。
綜上分析,本路段錯(cuò)臺(tái)、板底脫空病害相對(duì)較輕,部分路段斷板率偏高。需根據(jù)實(shí)際情況,采取合理措施進(jìn)行處治。
通過本工程舊水泥混凝土路面病害調(diào)查與評(píng)價(jià),結(jié)合施工周期、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等因素,認(rèn)可本工程可適用沖擊壓實(shí)法、清除重鋪法及直接加鋪法三種方案。在路面改造當(dāng)中,三種不同處治方案的對(duì)比情況如下:1)清除重鋪法的應(yīng)用情況分析。清除重鋪法是指在清除原水泥混凝土路面的前提下進(jìn)行新路面鋪筑。一般來講,多用于舊水泥混凝土路面板、基層病害嚴(yán)重的情況[2]。在本工程舊水泥混凝土路面病害處治當(dāng)中,清除重鋪法的應(yīng)用情況如下:第一,清除重鋪選取“開膛破肚”方式,維修時(shí)從基層開始,工程量大,成本高。第二,對(duì)周邊交通影響大;第三,在清除挖運(yùn)及換填材料運(yùn)輸過程中,極易產(chǎn)生噪音、粉塵等污染問題,具有較大的環(huán)境污染。2)沖擊壓實(shí)法的應(yīng)用情況分析。沖擊壓實(shí)法是指破碎、碾壓處理原水泥混凝土路面之后,加鋪混凝土面層的病害。可根據(jù)水泥混凝土路面的破碎程度,將沖擊壓實(shí)法分為斷裂穩(wěn)固、破碎穩(wěn)固法、碎石化法等。在本工程舊水泥混凝土路面病害處治當(dāng)中,沖擊壓實(shí)法的應(yīng)用情況如下:第一,施工階段,工序多,需要投入大量機(jī)械設(shè)備,且相互干擾可能性大,工期長(zhǎng),且質(zhì)量控制難度大;第二,對(duì)周邊交通影響大;第三,沖擊壓實(shí)施工,涉及破碎、碾壓等工序,很容易產(chǎn)生噪音、粉塵等污染問題。3)直接加鋪法的應(yīng)用情況分析。直接加鋪法是指將瀝青混凝土路面直接加鋪到舊水泥混凝土路面,通過該技術(shù),可以恢復(fù)路面使用性能,提升其承載能力[3]。在本工程舊水泥混凝土路面病害處治當(dāng)中,直接加鋪法的應(yīng)用情況如下:第一,可縮短工期,對(duì)周圍交通影響較??;第二,提升原路面利用率,合理利用廢棄材料;第三,相比上述兩種施工方法,直接加鋪瀝青層所產(chǎn)生的噪音、粉塵污染相對(duì)較小。
通過上述分析,決定采用直接加鋪瀝青層法進(jìn)行舊水泥混凝土路面病害處治,以此達(dá)到改善路面使用性能、防止或延緩反射裂縫產(chǎn)生的應(yīng)用效果。
在舊水泥混凝土路面病害處治后,即可按照施工要求進(jìn)行瀝青面層加鋪施工,根據(jù)工程實(shí)際情況,加鋪路面結(jié)構(gòu)形式為4cmAC-16型中粒式瀝青混凝土(上面層)+PC-3乳化瀝青粘油+6cmAC-20中粒式瀝青混凝土(下面層)+玻纖網(wǎng)土工格柵+原路面。關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)如下:
1)噴灑粘層油。為增強(qiáng)舊水泥混凝土板、瀝青加鋪層與玻纖網(wǎng)土工格柵之間的粘結(jié)性能,在瀝青混凝土面層加鋪前,需將適量粘層瀝青噴灑其上。噴灑前,要清理干凈舊路面,采用重交通90#石油熱瀝青作為粘層瀝青材料,按照0.8L的灑布量進(jìn)行均勻噴灑,一般情況下,可在160~170℃之間控制油溫,待噴灑施工完成后,便可進(jìn)行玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè)。2)玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè)。舊水泥混凝土路面處理后,應(yīng)及時(shí)清理干凈表面雜物,如垃圾、碎料等。粘層油噴灑后,當(dāng)路面干燥程度滿足施工要求的情況下即可進(jìn)行玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè),應(yīng)保證鋪設(shè)平順、拉緊,在50~100mm之間控制橫向搭接長(zhǎng)度,在150~200mm之間控制縱向搭接長(zhǎng)度。鋪設(shè)過程中,始終保持格柵縱向拉緊,橫向處于挺直張緊狀態(tài)。待各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足施工要求,即可進(jìn)行下一階段施工。為避免玻纖格柵和粘油粘黏車輪,可將適量石屑灑布到粘層油表面。3)瀝青混合料施工。(1)拌和。根據(jù)工程實(shí)際情況,在拌和過程中合理控制所有原材料的用量。同時(shí),做好拌和時(shí)間控制,若拌和效果不佳,混合料出現(xiàn)花白、離析等情況則不得用于施工。同時(shí),還要做好材料加熱溫度控制,如瀝青加熱溫度控制在165~175℃,集料溫度控制在180~190℃,保證混合料出廠溫度不高于190℃,若在該值范圍以上,則不得使用。(2)運(yùn)輸。以自卸汽車為運(yùn)輸設(shè)備,裝料前,先將一層防黏劑均勻涂抹到車內(nèi)四周和底部,避免材料粘黏車廂。卸料時(shí),還要做好車廂內(nèi)清理工作,不得存留雜物。(3)攤鋪。在整個(gè)瀝青混合料施工過程中,攤鋪極為關(guān)鍵,保證連續(xù)、勻速前進(jìn),不得隨意中斷施工。若攤鋪速度或攤鋪量在施工中存有差距,需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,保證其攤鋪質(zhì)量。一般情況下,可在2.0~4.0m/min之間控制攤鋪速度。(4)碾壓。碾壓施工前,需明確碾壓施工原則,本工程采用雙鋼輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)等壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行施工。碾壓施工一般分為三個(gè)階段,初壓時(shí)采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1~2遍靜壓,碾壓速度為2~4km/h。復(fù)壓時(shí)先進(jìn)行1遍靜壓,再進(jìn)行2遍振壓,碾壓速度為1.5~3km/h。終壓是為了消除明顯輪跡,因此,碾壓遍數(shù)為2~3遍,碾壓速度控制在2~3km即可。
綜上所述,水泥混凝土路面是我國公路路面的主要形式之一,隨著超載、重載和渠化交通量的不斷增長(zhǎng),水泥混凝土路面破損程度愈加嚴(yán)重。為了緩解交通壓力,提高路面使用性能,舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層施工工藝得到了廣泛應(yīng)用與推廣。通過該施工工藝的應(yīng)用,可以有效改善路面狀況,提高工程質(zhì)量,延長(zhǎng)公路使用壽命。