市政道路施工质量控制研究

2018-02-16曹禹

建材与装饰 2018年47期

曹禹

（太原市城市建设管理中心山西太原 030009）

引言

常规的水泥混凝土道路承载力高、造价低并且取材方便，在城市建设中被广泛应用[1]。但在城市交通量快速增长的影响下，水泥混凝土暴露出来的噪音大、舒适性差以及经济性差等等问题已经越来越被人重视[2]。“白改黑”施工改造，也就是将旧水泥混凝土的各类病害进行一定的前期处理，然后在其上加铺好沥青混凝土层，最终得到一种全新的路面结构[3]。通过该工程处理后，可以有效的解决水泥混凝土噪音大、舒适性差、维修困难以及其他各类问题。

本文结合了安徽省某市的市政道路“白改黑”改造工程，详细阐述了其施工过程中的各个要点，严格控制施工质量，重点进行讨论了“白改黑”市政道路改造的设计和施工思路。有效地改善了市政道路行车过程中各类病害的威胁，为车辆行驶安全提供了保证。

1 工程概况

本工程改造项目施工地点位于安徽省某市老城区的旧混凝土道路。本条道路的设计行车速度为60km/h，道路宽度达到26m，双向四车道，道路全长为2.94km。其使用时间已达12年整，近期调查发现：本条旧混凝土道路已经出现了混凝土板块大面积破碎与断裂的情况，整体板块已碎裂成多块，且呈现出不一的形状；旧混凝土道路出现了沉降不均匀的现象，由此引起了道路行车稳定性差的问题，严重处甚至容易引起交通事故；道路表面存在多处石子剥落现象，并且细骨料也有着严重的丢失问题。为了改善道路行车稳定性，保证车辆行驶安全，促进城区经济发展，经研究决定，对该条城区旧混凝土道路实施改造计划，采用的改建方案为“白改黑”改造。

2 旧混凝土路面处治

针对老城区的旧水泥混凝土路面，经调查发现并总结了常见的5种病害，需要有针对性地进行处理后方可进行沥青混凝土层的加铺，其具体病害种类和处理方式如下：

（1）交叉裂缝、破碎板：当板块中存在纵横向贯穿裂缝、两个以上角损坏及损坏面积大于25%板块面积时，应使用C35混凝土进行换板处理。如基层和底基层无法达到弯沉要求，应挖除基层和底基层，并对新建基层与底基层进行修复，采用台阶方式搭接换板新旧路面结构层，基层和底基层搭接跨度应大于0.15m。

（2）板角断裂：当板角断裂处距板角距离低于0.5m时，应采取切除板角并重新铺筑混凝土面板。凿除破损部分后，将混凝上板修整成规则的垂直血，并采用钻孔植入拉村钢筋，再浇筑C35混凝土。

（3）板块错台：板与板间错台高度大于5mm时，应采用灌浆将低的一块板顶升或换板处理。

（4）裂缝：板块裂缝宽度超过10mm时，采用全深度补块处理，补块过程中不得损坏基层；板块裂缝宽度小于10mm时，采用扩缝灌浆进行处理。

（5）板块脱空：利用路面弯沉仪对现状路面板角进行检测。如板角弯沉处于0.2～0.4mm范围，板块视为脱空，应进行压浆处理；如板角弯沉超过0.4mm，应选用C35混凝土进行换板处理。

旧城区也有着部分旧混凝土路面的个别位置存在着多种病害共存的情况，针对此类情况，需要将各类病害按照从重到轻的顺序排列后，优先解决处理难度大、层位设计深的病害。

3 沥青混凝土层

3.1 组合设计

参考其他多项“白改黑”改造项目的施工情况，并结合当地的取材和运输环境，综合考虑后设计除出了加铺的沥青混凝土层结构。

首先是底层的旧城区水泥混凝土，对上述各类病害经过处置后，再次对其进行铣刨和拉毛的处理，将其作为沥青混凝土的下层结构。

在本次“白改黑”改造工程中，将沥青层分为上面层、中面层以及下面层，每层采用不同的设计方案，其中：上面层沥青混凝土采用细粒式改性沥青混合料，骨料最大粒径为13.2mm，其层厚设置为5cm，沥青选用改性沥青，最终得到AC13C上面层结构；下面层沥青混凝土采用中粒式改性沥青混合料，骨料最大粒径为20mm，其层厚设置为7cm，沥青选用普通沥青，最终得到AC20C下面层结构；在中面层结构布设时，要注意粘贴沥青防水卷材，选用SBS改性沥青防水卷材，粘贴于纵缝和横缝分布的地带。

3.2 防水卷材布设

本工程中的防水卷材选用的是安徽省某厂家生产的SBS改性沥青卷材。该材质具有高弹性模量，同时还具备有良好的抗疲劳性、良好的变形性能以及较高的防水性能。此外本材料与老城区的旧混凝土材料可以很好地相互粘结。该防水卷材在各层结构中充当应力吸收层，可以很好地粘连在老城区旧混凝土的各类接缝处，可以有效地提供防水性能，此外能做到对反射裂缝的防止。

在铺设防水卷材的过程中，必须事先修复原有的老城区旧水泥混凝土路面，使其处于密实、水平状态。在表层的纵向接缝和横向接缝处，均匀涂抹一层冷基础油，等待其常温蒸发，之后跟进卷材的布施工作。要做好SBS改性沥青防水卷材和基层粘接工作，接缝应紧密稳定。水泥混凝土路面基层验收合格后，可喷洒改性乳化沥青材料。在进行此操作之前，必须仔细检查乳化沥青的质量，并控制喷洒数量，杜绝过多或者过少现象。

3.3 沥青层布设

在沥青搅拌过程中，需要严格控制其改性温度、反应时间等参数，因为上述参数可以很大程度上影响沥青混凝土的各项指标。沥青混合料处于加工过程中的总时间，原则上应该大于4h，并且使用加热使用时的温度要保持在180℃和190℃之间。如果总加工试件比规定时间多的话，则需要重新进行测试工作，看是否符合沥青质量控制标准。

在将混合料从储存箱转移到运输卡车的过程中，如果处理不好，则可能发生颗粒分离。正确的方法是最小化排放口和托架之间的距离。一般来说，半米是最合适的。通过不断地改变卡车的位置，来保证混合料的均匀分布。装料方法是分三批装载：第一批装入隔室主体的前1/2，第二批装入隔室的后1/2，第三批装入其中间。

为保证沥青混凝土最终的各项指标满足要求，需要在其转运过程里，严格控制其温度区间。为了达到这一目的，往往会在运送车辆中布施遮挡布，要保证其遮挡住所有的沥青混合料，尤其是其下端需要延展到运送车辆车厢侧端和末端以下，并且其延伸距离要不小于30cm。

在摊铺过程中，工作人员首先需要在现场铺设材料之前对材料的数量进行合理调整，以避免各类质量问题。在摊铺过程中，工作人员必须进行动态监测和分析关键参数的工作，如粗骨料和细骨料的均匀性以及松散厚度，以整体把握控制改造工程的质量。

如果下雨，应及时暂停施工。应及时清除未在现场压实的混合物。暴露在雨中后，必须将混合物作为废物处理，以免影响铺路性能。在施工期间，要对施工温度做好严格控制工作。沥青混凝土混合料的出厂温度应满足规范的温度要求范围，其最低温度需要大于175℃，最高温度不得超过190℃。

碾压沥青混合料的施工过程中，具体包含有初压、复压和最后的终压阶段。在每个阶段各自有其不同的特征，最为直观的就是选用不同吨位的碾压机械进行碾压工作，而且要保证对应的碾压机械数量足够完成任务。当温度较低时，风较大，滚动层较薄，碾压机械的数量也可看情况而定，可以适当提升。在温度控制方面，为了保证其均匀性，两车之间和之后的距离梯形式轧制不会超过20m。

一开始初压的时候，在温度控制方面，需要确保其温度不低于155℃。为了少热量的散失，操作过程中，尽量减小振动压路机和摊铺机之间的距离。最开始要碾压一次沥青混合料（具体为静压方案），之后采取高频和低振这两种特征模式进行后续的处理。

复压紧跟着初压，温度不得低于135℃，保持连续运行碾压，碾压机具选用12t振动压路机，数量为两台。其中，以50Hz的频率进行震动，上面层以0.4mm振幅进行碾压，中面层以0.7mm振幅进行碾压。

终压选用的机具是26t的钢轮压路机，数量同样为两台，对沥青混合料进行碾压两次的操作，最终达到轮迹无法识别的状态。最终终压过程结束后，对温度进行测定，要保证其大于等于90℃。