公路路面加铺改建工程施工技术探讨

2020-04-12

运输经理世界 2020年9期

1 前言

当前我国高速公路项目在建设施工环节，主要是应用沥青路面或者混凝土路面的形式。其中，混凝土路面经过长期的应用有着明显的不足，一方面其硬度很高，车辆行驶舒适度不足，另一方面是容易发生损坏，修复难度比较高；沥青路面比较柔软，车辆行驶的过程中舒适度很高，行车的噪音比较小，能够适应多种应用环境。此外，即使路基或者地基出现变形的问题，沥青路面也可以满足其运行要求，如果出现损坏的问题，可以快速完成修复并且保证交通顺畅性。因此，在我国高速公路建设过程中，大多数都会选择沥青路面的形式，其应用效果非常好。

2 项目概况

某公路总长度为12.6km，原路面结构是水泥混凝土路面的形式，自从2014年建设完成投入运营，积极开展维修与养护工作，总体来说运行效果比较好。从养护资料中可以发现，该项目的养护主要是进行路面换板、裂缝修补、灌浆处理、错台修补等。

3 沥青加铺层特殊路基处理要求

3.1 灌浆

灌浆施工是将水泥或者其他浆液的材料经过渗透、充填、压密等一系列的工作操作，保证土体结构达到抗变形的效果，从而提升其承载性能，满足道路交通的运行需要。灌浆孔的直径是42mm，压浆施工的主体材料是水泥浆。考虑到我国设定的国家标准，并分析该项目的具体情况，本次工程的灌浆扩散施工半径为1.8m，灌浆压力为0.1～0.5MPa；灌浆孔在设计中，纵横间隔距离为3m，采取梅花形的设计方式，通常来说灌浆施工的深度要达到2m 左右，桥头的两侧15m范围内其深度应该在5m 左右[1]。

3.2 水泥灌浆施工工序(见图1)

图1 水泥灌浆施工工艺流程

3.3 注浆结束标准

在设计要求的灌浆施工压力操作下，设定吸浆量小于5L/min，如果孔段在应用中超出理论参数，就要终止灌浆施工作业。

3.4 质量检测

灌浆工作全部结束就要检验质量。压力灌浆施工是地下隐蔽的项目，要根据技术标准和设计方案组织开展，全面提升灌浆施工的质量水平。

3.4.1 在施工完成的15 天后，要做好基层顶部结构部分的承载性能测试，保证其回弹模量在160Mpa以上。

3.4.2 钻探法的检测阶段，在处理中进行钻孔取芯作业，然后取样测试，主要分析物理技术参数，充分了解工程质量，满足项目的运行需要。

4 加铺层路面处治施工工艺

在具体项目实施阶段，需要按照施工规范的原则进行，路面原始结构层处理完毕后实施工序操作。

4.1 施工前准备

在工程开始施工前，要将施工现场中存在的沥青罩面进行清理和修补处理，并且设置交通警示标志，保证任何车辆和人员不能进入施工现场。

4.2 确定打裂程序

在打裂作业前，应该对规定长度为150m的单向道进行分析，然后明确符合本次工程施工的打裂作业工序，保证落锤高度符合要求，冲击力度满足要求，并调整设备的运行速度，促使打裂的间距达到要求。经过试验工作后，可以确定如下技术指标：

4.2.1 打裂效果：保证打裂中的范围内有75%以上结构没有存在开裂问题，相邻部位的裂缝可以组合成为面积为0.4～0.6m2。

4.2.2 冲击强度：因为锤头高度和落锤的间隔距离要进行合理设定，保证间距控制在60cm。锤头高度要从低到高逐步调整，使其达到板深24cm的打裂标准要求。为了有效预防过度损坏，打裂作业过程中面板不能存在严重位移问题，也不能造成其混凝土板因为打裂而产生碎屑量过大的情况[2]。

4.2.3 结构强度：打裂压稳工作完成后，要通过应用承载板法检测打裂稳定性，符合要求后通过原水泥结构的顶面控制回弹模量，保证其达到200Mpa以上。

4.3 打裂尺寸的检验

因为裂缝尺寸都比较小，所以如果路面是相对干燥的条件，分析开裂就会有较高的难度。因此，打裂工作开始前，应该保证前部的路面在规定范围内通过洒水发现有自由水的情况，然后组织进行打裂施工作业。打裂操作阶段，可以发现有裂痕和气泡的现象出现；路面上部的自由水消失后，使用技术发现裂缝痕迹，从而确定打裂是否达到标准要求。

4.4 确定压稳程序

在打裂的程序达到要求后，开始按压稳的工作顺序进行施工，通常都会压稳3～5遍。根据规定的程序确定试验路段，间隔25m 设置一个点，总计的数量要在5个以上。打裂结束后，要检测各个点部分的水准参数，确保每压稳1遍就要进行每个点沉降量的检测，如果发现全部点的压稳变化量不足5mm，就表示压稳可以符合工程要求。压稳数量至少2遍，速度控制在4.8m/h以下。

5 综合处治施工

5.1 换板处治施工

结合路况的具体情况以及评判的标准要求，根据工程的需要确定换板处理方案，对原有混凝土板结构部位再次浇筑施工；选择应用C30混凝土作为主要施工材料。换板部位基顶面要进行清理作业，保证各个部位的浇筑面板符合要求。沥青封层的作业施工时，传力杆应该根据原有面板结构选择布置。

5.2 稳板压浆处治施工

结合道路的运行实际情况，分析各项评定的标准要求，在通过使用稳板压浆处理后的水泥混凝土面板要结合梅花型方式设置灌浆孔，数量5个，直径为42mm，要保证横纵间隔距离达到要求；如果尺寸不合适，就会导致工程的性能无法达到要求，所以要结合具体情况做出调整[3]。水泥浆是主要的施工材料，按照技术标准计算分析，确保灌浆施工作业后浆液扩散尺寸为1.5～1.8m，灌浆压力为0.1～0.5MPa。该项目在施工中，底板脱空部位上稳板灌浆深度可达0.7m，灌浆量要根据水泥顶升的具体状况做出调整；如果存在板缝的部位上浆液漏出的情况，灌浆可以终止，检测确定错台量的数据；如果发现该数据在3mm以下，就说明灌浆施工达到了标准要求。

6 沥青混凝土路面施工

6.1 打裂压稳工作结束后进行沥青路面的铺设施工

沥青路面的施工需要采用分层作业的方式进行，每层的施工厚度和材料根据工程的实际需要进行，保证材料的技术指标和工程的要求达到一致性。粗集料压碎值应该控制在25%以下，同时磨光值应该在42以上，纤维要符合技术标准的要求；而混合料的稳定度要达到技术标准，确保其在1500次/mm以上。下面层部位的施工尤为关键，同时它也是极为重要的控制部分，要保证材料的质量合格，不能存在任何的质量缺陷问题，主要应用沥青混凝土材料进行施工，其碎石材料性能要合格。粗集料的等级应达到标准的要求，不能有任何的质量缺陷和问题。沥青混凝土面层中的施工，基层顶部需要选择改性沥青封层与透层联合的应用方式，油量要根据要求达到标准的要求，然后进行表面石屑或者粗砂材料的撒落施工，从而保证表面的质量合格。混合料的拌和需要在厂拌集中进行，应用摊铺机进行摊铺作业施工[4]。中央隔离带通常需要保证其主线和防撞结构的底部达到规定要求。此外，路缘带、硬路肩、中央分隔带等部分也要达到要求，无论是结构还是厚度尺寸都是极为重要的，需加强控制。

6.2 综合处治后加铺沥青混凝土路面

在路面结构下部需要设置单面烧毛土工布的形式，结合当前的国家标准和行业规范进行确定，保证该材料的断裂强度至少达到8KN/m的要求。下部需要设置厚度为2cm的细粒式沥青材料以及 3～6mm的集料形式，应用硬度高、粗糙度好的优质石料进行加工质量，坚固性至少需要达到12%以上。在沥青混凝土表面部分的施工应用改性SBS 沥青的材料，使各个层的材料性能全部达到标准要求。表面层沥青和石料的粘附性要在5级以上，其他各个层的结构粘附性至少应该达到4级，不能达到要求的情况需要在材料内部加入消石灰等材料，以提升结构的性能，符合试验技术标准要求。沥青混凝土路面和综合处理完成后原水泥中的路面需要设置热沥青粘层结构，按照0.4kg/m2的油量进行铺设施工。表层结构在铺设施工前，要进行沥青路面路标的清扫处理，达到清洁度的标准。