水泥混凝土路面改造施工要点
2015-04-07骆宏兵康建仁
骆宏兵 康建仁
(江苏省交通科学研究院股份有限公司)
水泥混凝土路面改造施工要点
骆宏兵 康建仁
(江苏省交通科学研究院股份有限公司)
水泥混凝土路面改造是以利用原基础上,加铺沥青混凝土面层,使原来的混凝土刚性路面变为沥青柔性路面。本文结合工程,总结改造施工中,对原路基的处理工作及新铺层的施工质量的控制要点。
水泥混凝土路面、改造、施工要点
引言
水泥砼路面作为一种普遍的路面形式,其具有强度高和使用寿命相对较长和前期养护费用较低等优点。但同时,由于施工或使用等原因,水泥混凝土路面往往会出现开裂断板等损坏情况,严重影响道路交通。并且,由于水泥混凝土路面的修补施工存在施工期长,难度大的特点,而沥青砼面层则能有效弥补水泥砼这些缺陷。
1、原板块的分析与设计
1.1 在进行新路面的设计和施工之前,需要对原有路面进行一些分析评价,主要是破坏原因分析,根据破坏原因的不同来进行针对性的处理,。一般水泥混凝土路面破坏的原因主要有设计方面的原因、排水方面的原因和施工方面的原因等。
1.2 原有水泥混凝土路面改造设计重点要侧重设计难点,主要体现在路面病害的调查,路面破坏的处理方案,防治裂缝的处理措施以及部分位置的处理上面。
1.3 水泥混凝土路面改造的前期基础调查对于整个设计过程十分重要,主要为路基路面的病害分析,原有道路交通量的分析,需要改造部分的分析。特殊部位可采用技术措施手段进行深入调查。
1.4 水泥砼板块和反射缝的处理
水泥混凝土路面的改造中一般对原有板块的处理方式主要有几种,包括修补、破除、破碎和再生。
其中破除方案是最为彻底,但其初期投入较大,破碎后的混凝土块的处理也会产生很大的工作量,对环境也会有一定影响。破碎方案则适用于路面破损比较严重的情况。再生方案是目前比较有前景的方案,该方案能充分利用原有材料,可节省大量造价,同时也保护了环境,在今后的工程中将得到越来越多的关注和应用。
对于反射裂缝的预防,可通过处理好原水泥砼板块来进行防止,即采取相应的技术手段来针对性的预防反射缝的出现。具体措施包括铺层加厚,设置补强层等。
2.沥青加铺层设计
近年来,各地水泥砼路面改造工程主要依据现行的《公路水泥混凝土路面设计规范》、《公路沥青路面设计规范》的要求,而在实际设计中,依据经验和实体工程实践结果也是指导设计的重要方面。
路面材料上,主要采用SMA沥青混合料,使用 SMA 路面可有效延长公路使用寿命,从而减少养护及维修费用,对于气象环境较复杂地区或者交通量较大的道路,采用SMA路面是较好的选择。
加铺层材料的选择,应充分考虑工程项目具体特点,具备良好的低温抗变形和抗拉抗剪性能,以减少和延缓反射裂缝的不利影响。
3、改造施工方法
3.1 原路面的处理
3.1.1 灌缝
水泥砼路面的接缝处很容易使路面积水渗入基层从而导致基层强度和稳定性的破坏,因此,原有的接缝都必须采用沥青材料进行灌缝施工。将专门的沥青材料通过嵌缝机加热然后通过注胶嘴灌入接缝内。使用的灌缝材料需保证稳定性与耐久性。
3.1.2碎板与断板的修补
对于严重破碎的板快,应采用挖补方案对板块整体更换,将原板运走并清扫原基层。对于破坏情况不是很严重的板块,在保证质量的情况下,同时为了节省成本,可不用整体破运,采用技术措施进行加固处置即可。对于原路面表层轻微的破坏,如起皮剥落等情况,由于其不影响整体结构的稳定性和安全性,可以不予处理或只做轻微处理即可。
3.2 加铺沥青砼面层施工
3.2.1 土工布施工
水泥混凝土路面改造工程常常会遇到一个问题,即上层的沥青铺层会受力产生反射裂缝。而如果遇到交通量较大或有重载交通的情况下,则会导致结构呗破坏,最终影响道路的使用寿命。故控制反射裂缝的技术措施在水泥混凝土改造施工中尤为重要。目前主要采用的是铺设土工布。土工布铺设后即能起到一定抗拉作用,同时也可祈祷防渗作用。
3.2.2 沥青砼面层施工
(1) 沥青混合料的拌和和运输控制
沥青混合料的质量控制是整个路面质量的基本保证,因此,在拌和过程开始就要从混合料级配、沥青用量以及拌和温度时间等多方面控制,确保沥青混合料的拌合质量。拌合结束后,在运输途中必须注意采取保温措施,同时也要防止过度日照造成的混合料氧化,影响质量。
(2) 沥青混合料的摊铺
沥青混合料的摊铺过程要注意多项控制,首先是平整度的控制。在摊铺机上设置有熨平板,作为自动找平装置,在摊铺过程中要为其设置一个基准线作为控制标准。第二是摊铺温度的控制,
摊铺时混合料的温度不得低于 110~130℃,也不得高于 165℃。在实际施工过程中,应配备红外测温枪等测温装置,另外也可通过目测判断温度高低,如混合料表面是否冒青烟,混合料有无结块结团,色泽是否均匀等,均可作为判断依据。第三是摊铺速度控制。摊铺过程中摊铺机应匀速前进,中途不得停顿,以免出现波纹状摊铺面,影响路面平整度。
(3) 沥青混和料的碾压
混合料摊铺之后立刻要进行压实工作。在摊铺设备的选择上要同时配备大吨位轮胎压路机、钢轮压路机及大吨位振动压路机,可按设计工艺进行组合压实工作。同时需配备小型压路机或手扶式振实设备,用于特殊位置的压实或局部修补工作。在摊铺完成后立刻进行检查,并对局部做人工调整,随后做压实工作。压实工作氛围初压复压和终压,整个亚是过程始终是匀速工作。初压应采用钢轮压路机,压实过程应由两边至中间,以保证路拱。初压后可进行检查,局部修整。紧接着是复压,采用重型轮胎压路机或振动压路机。最后的终压应采用钢轮压路机,如采用振动压路机则需关闭振动设备。
在碾压期间,压路机工作中不得在压实路面作停留、转向或制动。压实结束后压路机不得停留于已经压实后的路面上,并需要做防范措施,防止压实轮被污染,导致路面被污染。
在压实过程中,如接缝处(包括横缝纵缝或其他原因而形成的施工缝)的混合料温度已经不能到达最低压实温度要求,则应采取加热措施以提高混合料的温度,达到要求的压实温度后再进行压实。否则,则应切割重新摊铺并立即共同碾压到无缝迹为止。
在局部压路机无法进行压实工作的部位,应采用加热后的手扶压实设备将混合料充分压实。另外,混合料碾压不得进行表皮薄层修补作业。
在接缝的处理上,整个摊铺工作应尽可能减少横纵缝的产生,如出现接缝,则需经监理工程师同意再开始工作。接缝处的处理应使其与其他部位相同。横向接缝应错位布置,严禁采用斜向接缝。平缝的结合应洒粘层油,做到紧密粘结。横向接缝的碾压应先横向再纵向,平推碾压,确保压实效果。
在处理纵向接缝时,尤其是纵向冷接缝时,应将接缝处切齐,或在混合料未冷之前凿毛处理。
结语
随着大规模的城镇化建设的开展,水泥混凝土路面改造工程将会越来愈多,通过对多项工作的探索和经验的总结,将使得技术越来越成熟,施工方法越来越完善,同时造价较低的特点也使得其更受关注。另外,混凝土路面的改造由于其可大量利用原有基础和材料,对于生态和环保的意义不言而喻,今后该技术的发展将更加广泛,且使得更多地区受益。
[1]中华人民共和国交通部.《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)北京人民交通出版社
[2]中华人民共和国交通部. 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)北京人民交通出版社
[3]中华人民共和国交通部. 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTG E30—2005)北京人民交通出版
TU75
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1007-6344(2015)04-0144-01