水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究
2018-01-15祝海强
祝海强
摘要:舊水泥混凝土道路加铺沥青混凝土是我国在公路建设维修之中常用的一种施工的手段,对于防治旧水泥混凝土道路之中的病害和提高道路的结构强度有很大的意义。本文对于水泥混凝土道路加铺沥青施工之中所使用的技术进行了研究。
关键词:水泥混凝土道路;加铺施工:沥青混凝土;技术研究
一、水泥混凝土道路的病害防治
水泥混凝土路面在我国的道路建设之中被广泛使用,已经成为我国高等级公路建设之中主要使用的材料。由于水泥混凝土材料在使用之中受到道路设计、施工技术、养护技术等多方面因素的影响,在使用之中常会出现断板、开裂、沉陷等多种病害,严重影响了道路的使用寿命和质量。除此之外,水泥混凝土道路在维修之中的成本较高,对我国的道路基础建设有较大的影响。随着我国道路建设技术的进步,在破碎混凝土路面的修复过程之中出现了沥青混凝土加铺技术,已经成为我国道路改造和维修之中使用较多的技术。但是,在加铺施工之前,施工人员需要对原有的道路进行清理和病害防治,这样才能保证加铺施工可以有效提高旧有道路的结构强度和使用质量。
在对旧有道路进行施工修补之前先要了解在旧水泥混凝土道路使用过程之中可能出现的病害,下面就水泥混凝土路面病害中的裂缝原因进行分析并针对具体情况提出一些相应的预防和修补措施。
1、角隅断裂
这种裂痕是指发生在混凝土路面板角处的裂痕,其分布基本和混凝土路板的角等分线向垂直,一般发生在施工之中的路板涨缝处,其块角到裂缝两端的距离一般小于横边长的一半。发生这种破损的原因主要是由于角隅处于混凝土板缝的交叉处,这些交叉处由于天然降水或是路面积水而造成水分的渗入,形成脱空,导致角隅应力增大,产生断裂。对于这种裂缝破损的预防措施是保证混凝土路面施工之中伸缩缝的建设质量,在一般施工过程之中,伸缩缝的施工主要是通过水泥混凝土碾压施工技术来实现。碾压技术的工程流程是对原料拌合料进行铺摊、压实之后,在其达到一定强度以及承载能力之后,进行碾压作业,之后最终成型。碾压过程之中,施工人员要控制好砂石的粒径,严格控制其最大值不超过20mm。部分的路面施工要求进行两层铺摊,如需进行该步骤,那么就需要根据施工过程,将下层石料的粒径适当增大。碾压施工需要的设备较少,水泥以及用料也比其余施工方式消耗少,其施工进度较快。因其用料的特点,在施工之中,可以使用标号较低的水泥。并添加适量的煤灰,在碾压结束之后,可以使用整平机以及滚筒压浆,进一步促使路面成型,并且保证路面的平整性。
2、路面裂缝
在这种裂缝的预防和修补之中,施工人员要保证原料的质量。原料在施工准备阶段假如搅拌不均匀或是水泥的搅拌过程之中未按顺序进行均匀的搅拌,就会引起路面在硬化阶段的收缩不均匀,内外应力的作用之下,极易造成路面产生断裂,影响水泥砼路面的强度和质量。除此之外,水泥的配比之中假如水分的含量太大,也会影响水泥砼配比的准确性,影响路面的硬化过程。同时,在设计策划阶段,建设部门就应当考虑多方面影响路面断裂的因素,尽量完善设计内容,减少策划上的遗漏,在满足施工要求的同时兼顾路面质量。人民生活水平的提高和国家建设的进展使得我国物流行业的运输行业得到了快速的发展,使得更多的大型车辆开始出现。过多的大吨位车辆就要求路面设计的工程师注意公路的最大负载,并在满足最大负载的前提之下,保证路面的质量。
二、旧水泥混凝土路面与沥青混凝土面层的结合与加铺施工
1、面层结合
假如在施工之中旧的水泥路面和沥青面层之间存在粘结不良就会导致在使用之中沥青面层的拥挤和位移,进而影响路面的平整程度,甚至造成路面沥青面层的剥落。因此,在施工之中要采取一定的措施来保证旧的水泥结构层和沥青面层的结合。在目前的施工之中,一般会对旧水泥路面采取凿毛、打砂等操作来增加旧水泥层的粗糙度,从而提高旧路面和沥青面层之间的结合力。除此之外,在施工中也可以通过在旧水泥路面上喷洒粘油层来增强两者之间的结合力。在施工之前要对旧水泥层进行清理,保证施工之中不存在浮渣影响施工质量。对旧路面进行凿毛处理时,施工人员要对路面的破损部分进行混凝土层的浇筑,在保证路面的平整度的前提之下进行拉毛粗糙化处理,这样才可以保证在沥青层铺设之后路面的平整。
2、铺设施工
(1)对原有路面结构情况进行调查
在进行沥青层加铺施工之前,施工人员要对施工地点的混凝土路面的构造情况进行勘察,在加铺施工之中,破碎路面的结构强度越高,加铺层施工质量越好。为了保证沥青加铺层的施工质量,在施工之前施工人员要对施工路段的公路强度等级进行调查,根据其不同的等级来确定加铺层的施工方法和施工厚度。道路的破损情况不仅仅和道路的时间有关,道路的实际用途也直接影响着其破损程度。假如该道路上经过的车辆大都是超载的运货车辆,在相同的使用时间下破损程度就可能超过平时仅有客车经过的道路,因此,在实际的调查过程之中除了使用历史文献来研究道路的破损程度之外,还可以针对道路上的交通成分来展开调查。在计算上,为了防治出现错误,一般都按照道路满载的情况来计算其破损程度。
(2)反射裂缝的防治
由于旧水泥路面的施工之中是通过水泥路板来进行施工的,因此在路面上会存在路面板接缝。在车辆经过路面板的接缝时,接缝处就会出现竖向的位移,导致其上的沥青加铺层受到剪应力的影响,假如不进行及时的处理就会造成沥青层上出现反射裂缝,除了面板的竖向位移之外,路面温度的变化也会引起沥青面板的反射裂缝。目前在反射裂缝的修补施工之中,施工人员主要使用改善沥青面层的性能、设置中间层和补强层等三类方法。增加沥青面层的厚度可以减少环境温度对水泥面板的影响,从而减少反射裂缝的出现。施工人员主要是使用改性沥青来提高沥青材料的强度和变形能力,对于控制反射裂缝有较好的效果。但是,这种修补方法的经济花费较多,在道路修补之中不经常使用。
除了对于沥青层进行加铺厚度的增加来减少反射裂缝的出现之外,在实际施工之中,施工人员还会使用土工布或是土工格栅来作为旧水泥路面和加铺层之间的中间层,这样就可以在成本较低的情况之下实现对温度影响的隔离,可以有效改善路面的结构应力分布,减少了反射裂缝的出现。
(3)加铺施工注意事项
在高速公路的沥青混凝土层的加铺施工之中,施工人员要注意满足施工需求的设施和设备,在加铺时,要保证施工区域周边有沥青混凝土拌合站,拌合站要配备有实验室和技术人员,保证拌合操作符合工程施工要求。在沥青材料的拌合过程之中,为了保证原料的质量符合工程施工需求,在拌合中要控制拌合的温度,必须根据拌合料的原料种类来决定拌合的实际时间。在拌合完成之后,要派遣专业的工程技术人员对拌合料的质量进行检验,观察是否存在颜色不均、离析等情况,假如出现质量问题,应该将其视作废料处理,重新制作拌合原料。
三、结语
公路水泥路面加铺沥青混凝土层是一项专业性要求较高的技术,必须严格按照施工工艺和技术要求进行加铺,才能起到延长高速公路使用寿命的作用。有效的解决对策是在原有的公路水泥路面加铺沥青混凝土层,来达到提高路面承载能力的效果,从而增加公路的使用年限。