时间:2024-04-25
李皓雉
摘 要:水泥混凝土路面是我国公路路面的主要形式之一,随着超载、重载和渠化交通量的不断增长,水泥混凝土路面破损程度愈加严重。为了缓解交通压力,提高路面使用性能,旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工工艺得到了广泛应用与推广。本文结合具体工程案例,全面调查了路面病害状况,并由此提出施工技术要点,希望提高路面施工质量。
关键词:水泥混凝土路面;加铺沥青层;工程概况
近年来,大量早期水泥混凝土路面已达到或接近设计年限,加之车辆重型化愈加严重,很多公路不堪重负,已无法达到使用要求,道路改造施工成为新时期发展的趋势。一般情况下,道路改造会对公路服务质量造成严重影响,甚至需要中断交通。旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工工艺的应用,可有效克服传统道路改造缺陷,具有施工方便、迅速、工期短及无需中断交通等优势,目前在公路改造施工中已得到了广泛认可。通过该施工工艺的应用,可以有效改善路面状况,提高工程质量,延长公路使用寿命。
1 工程概况
某公路工程全长5.6km,原路面为水泥混凝土路面。随着当地经济的发展,沿线交通量越来越大,重载超载现象严重,局部路段路面出现破损、裂缝,个别板块存有坍陷情况,严重影响行车舒适性。此外,部分内侧板、外侧板同时产生横向裂缝,且纵向裂缝在道路从北到南的中间板内普遍存在,裂缝最长可达100m以上。基于此,亟待解决本路段路面病害问题。
2 路面病害状况调查及评价
为全面了解本路段旧水泥混凝土路面实际状况,为加铺施工提供参考数据,应详细调查路面病害状况,根据工程实际要求,本文可同时进行路面结构性能检测与路面钻芯取样工作。
1)断板率。经路面调查发现,本路段存在板角断裂、破碎板等情况。经分析,本路段整体路况较差,板块断裂情况严重,其中快车道病害最多,断板率最高。
2)错台状况。本路段分为上、下行线,其中上行线评定为“优良”等级的比例高达89.5%,仅其中一段错台量评定为“中”,并无“次或差”等级。下行线部分路段错台严重,评定等级为“次”。
3)接缝传荷能力。本路段整体接缝传荷状况良好,传荷能力等级主要为“优良”,相比之下,下行方向车道接缝荷载能力更强,同时,各车道之间传荷等级分布均匀。
4)板底脱空状况。根据调查结果显示,本路段脱空状况较轻,仅有2处脱空存于上行线。
5)水泥混凝土路面结构参数调查。除个别点之外,旧水泥路面板厚度基本满足规范值要求。经检测数据可得,35GPa为旧路面水泥混凝土的弯拉弹性模量,在正常模量范围以内。通过FWD弯沉曲线检测可得,117.10~234.9MPa为基层顶面当量回弹模量值范围,可满足规范规定。
经上述分析可知,本路段旧水泥混凝土路面状况基本良好,裂缝、板块断裂问题较为严重,其中下行线行车道最为严重。
3 旧水泥混凝土路面加铺沥青层施工工艺
1)清表处理。新路基填筑前,需做好路面表层清理工作,主要是对一些树根、杂草、垃圾及腐殖土等进行清理,此外,还要将旧路堤防护、边沟等拆除。一般可在30cm控制清表深度,若在未彻底清理干净的情况下进行新路基填料铺筑,则会产生空隙,从而导致基层沉降,最终影响土体强度,出现路基失稳现象。与此同时,应按照1:1.5的坡度对旧路基边坡由路肩内侧开始进行处理,同样按照30cm清表厚度进行施工,直至原压实路基裸露出现,随后根据新路基填筑高度进行最下面一层台阶高度的确定。由于本路段拓宽处存有水沟,需及时清理、填平,并做碾压处理,保证其压实度满足施工要求。
2)基层拼接。本工程属于路面拓宽工程,在基层拼接施工中,必须先做原路基边坡削坡处理及台阶开挖。削坡的主要作用是清理干净旧路基边坡上的杂物,如植被等,以此保证在新旧基层结合位置具有较高强度与良好的整体性。待完成削坡施工之后,便可按照设计要求进行台阶开挖施工,一般可按照“由下到上”的順序进行开挖,可在开挖一层后填筑一层,保证施工质量。待完成台阶开挖施工之后,可将土工格栅铺设到台阶上,用做新路基填料的加筋材料。通常情况下,可在新旧路基结合部位安设土工格栅,要求在台阶上铺满土工格栅的一端,而在拓宽车道线的外缘部位铺设另一端,在铺设过程中,要保证高强度的一层垂直于路基轴线方向,且一次性完成铺设。此外,在铺设时,尽可能不要过度张拉土工格栅,避免影响其性能,或损坏格栅。当铺设完土工格栅之后,便可进行拓宽路基填料的填筑,要求保证填料含水量满足设计要求,其在新路基填筑范围内摊铺,同时利用平地机、压路机等对已完成填筑的填料进行初步碾压,保证其压实度满足95%设计要求。
3)水泥板层拼接。待结束上述施工之后,便可拓宽拼接旧水泥混凝土板,首先要进行拉杆植筋设置,在植筋过程中,需将旧水泥混凝土面的杂物清理干净,对其是否完好进行详细检查。随后按照拉杆设计规定做好钻孔施工,并通过高压水枪等工具清理干净孔内,此后将粘结剂注入孔内并插入钢筋。拉杆植入之后,采用同配合比的水泥混凝土浇筑,并按以下施工工序完成施工“摊铺—振捣—整平—刷毛”,在此过程中,要特别注意应将施工纵缝设于新旧水泥混凝土路面结合部位。在新水泥混凝土路面铺筑之后,必须及时做好保湿养护工作,一般养护周期为7d,可采取洒水保湿的方式,保证整个养护期间无车辆通行,防止损坏路面。
4)加铺沥青层。由于本工程存有诸多病害,在加铺沥青层前,需处理好旧水泥混凝土路面病害问题。要求按照上述病害防治措施进行处理。随后进行粘油层喷洒,先清理干净旧水泥混凝土路面,随后通过沥青洒布机进行粘层油均匀撒布,从而提高粘结效果。在洒布过程中,根据现场实际情况,可在0.3kg/㎡控制洒布量。若洒布过量,则需及时刮掉,并再次进行洒布。随后便可进行交通管制,避免污染路面。根据施工具体情况,为了保证加铺质量,需进行玻纤格栅的铺设,其横、纵向搭接长度为30cm、20cm。在铺设时,可利用铁定一段一段地固定玻纤格栅。随后进行碾压施工,增强玻纤格栅和混凝土路面之间的粘结性。待沥青混合料运送至施工现场之后,便可按照既定参数确定摊铺速度,保证整个摊铺均匀、连续,摊铺完以后,便可采用钢轮压路机进行碾压施工,保证碾压质量。
5)现状调查。自工后通车检测发现,本路段路表功能大幅提升,改善了行车舒适性,降低了行车噪音。为确保沥青加铺层施工效果良好,于工后半年再次进行路面调查,结果表明,路面状况良好,整体性良好,未见反射裂缝,表明施工效果良好。
4 结束语
综上所述,随着我国经济的迅速发展,公路交通量、汽车载重量日益增高,早期修建的大量公路工程因技术等级低、施工设计不合理等因素,路面结构损坏问题越来越严重,若不及时修复此类路面,必将引发剥落、断板、坑槽等严重病害,甚至会危害行车舒适性及安全。为此,必须重视水泥混凝土路面改造施工。本文通过沥青加铺层施工工艺进行旧水泥混凝土路面加铺改造,可全面提高路面施工质量,推进我国公路建设事业持续、健康发展。
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