公路工程水泥混凝土路面大修施工技术

2021-08-31李静

黑龙江交通科技 2021年7期

李静

(山西路桥建设集团园林绿化工程有限公司，山西太原 030006)

1 工程实例

此公路工程项目的全线长度是14.927 km，起讫桩号是K16+470～K31+397，采用的是双向六车道，设计的行车速度是60 km/h，其中K18+500～K23+600段采用的是水泥混凝土路面。由于项目沿线分布了多家大型工厂，通过的车辆多以大型货车为主，而且超载问题较为突出，因此造成水泥混凝土路面形成了连续断板与碎裂等质量缺陷。其中部分板块较为完整，但是出现了崩角现象，同时纵坡段的邻板高度差与纵横缝间隙均≥5 mm，有的甚至>2 cm。此外，部分沥青路面也形成了坑槽与裂缝问题。为了能够提高公路工程水泥混凝土路面的路用性能，就必须对水泥混凝土路面进行大修处理，保证路面平整度间隙低于5 mm，纵缝高度差与相邻面板高度差低于5 mm。

1.1 水泥混凝土路面病害形成原因

此公路工程项目中水泥混凝土路面病害表现基本是错台、崩角以及连续断板。结合路面病害类型与交通运输环境等，综合分析路面病害形成的原因，具体如下：(1)排水设施不完善，造成部分水渗入路面，从而影响路面的承载性能。同时，基层顶面中的积水不能及时排出，当受到车辆荷载的作用后就会产生高压水流，反复地冲刷顶面，由此就引发了路面错台与板块断裂等现象；(2)该路段货车超载现象较为严重，结合相关统计可知超载车辆约为交通量的1/3，这也是造成水泥混凝土路面出现破碎与断裂的重要原因；(3)养护工作不到位，例如灌缝处理不及时，造成缝隙形成了胀缝与缩缝等现象，甚至填缝料出现了脱落。若是不能及时地对填缝料进行更换，就会使基层遭受到路面水的冲刷，从而软化路基，严重时造成板低脱空以及混凝土板开裂等，从小病害慢慢地发展成为大病害，直接影响公路行车安全。

1.2 处治方法

针对混凝土面板出现的轻微裂缝问题，采用补强与灌缝处治方式。

针对混凝土面板中的板角开裂与破损问题，需要实施切割、破碎以及清除处理，然后按照原路面厚度等进行重新浇注混凝土面板。

针对混凝土面板严重破碎与断裂问题，则应采用碎石化技术进行处治。

1.3 水泥混凝土路面碎石化施工技术

碎石设备选用。采用的碎石设备类型基本包含单头共振式破碎机与多头冲击式破碎机。其中单头共振式破碎机的核心原理是以控制锤头频率的方式保证其频率和水泥频率相接近，通过共振原理提升破碎效果；而多头冲击式破碎机的核心原理是以控制锤头高度的方式实现冲击破碎。因为工作原理的不同，其破碎效果也有所区别，所以需要结合实际情况合理选用碎石设备，此项目选择的是多头冲击式破碎机。

选取试验段。此公路工程项目中水泥混凝土路面出现的破碎与断裂问题，主要采用碎石化施工技术进行处治。为了能够提高施工技术的合理性、可行性，以及保证施工质量满足标准规范要求，需要选取试验段确定各项最佳施工参数，然后对水泥混凝土路面进行大修。此项目中选取的路段桩号是K19+300～K19+500，落锤高度范围是1.1～1.2 m，并保证落锤间隔距离为10 cm左右。当以上参数确定之后，需要逐步地对破碎参数进行调整，直到参数完全满足工程实际要求。此外，参数调整阶段必须密切关注碎石破碎效果，最为理想的状态为鳞片状，认真、准确记录参数，无论是参数调整或碎石破碎，都需要通过机械设备完成，详见表1。

表1 碎石化施工各项机械设备

碎石化工艺。首先是质量检验评定，详细见表2；其次是工艺分析。若是大修路面的面积比较大，且单幅的破碎长度超过了1 000 m，其中粒径突变位置应选择挖探形式进行抽检与验证，针对未能达标的则需要实施调整。若是碎石化施工完成之后，路面表面凹处小于10 cm×10 cm，应采用密级配碎石进行回填，然后进行压实处理；若是路面表面凹处大于10 cm×10 cm，应采用3%水泥+碎石进行回填，然后实施压实。针对施工前后形成的裂缝，应采用石屑进行回填处理，同时提高路面强度与密实度。

表2 碎石化施工检查验收标准

环境影响及保护。水泥混凝土路面碎石化施工技术会形成冲击坡，从而对现场周边环境造成或多或少的影响。由此必须提前进行全面调查工作，详细、准确记录施工走向与构造物埋深等，详见表3。

表3 不同埋深构造物碎石化施工要求

路面压实。在水泥混凝土路面碎石化施工后，针对路面中形成的微小凹处，需要选用密级配碎石进行回填，并保证碎石的粒径范围处于13～27 mm之间。为了能够提升下层块料的稳定性，应对颗粒进行破碎压实，选择Z型压路机完成碾压，行驶速度是5 km/h左右，碾压遍数是2遍。

质量控制。以水泥混凝土路面为例，在大修施工过程中必须对质量进行严格控制。施工后需要及时把高性能聚酯布填充在非碎石化与碎石化混凝土路面的接缝位置，由此能够有效预防和处理不利影响要素。同时，应加大一线施工技术人员的管理力度，确保质量、安全第一位。施工阶段需要密切关注天气变化，尤其是大雨天气，会影响路面基层施工效果，弱化路面承载力，从而使得路基路面不能达到标准规定基本要求。若是无法规避恶劣天气，就必须高度重视防护工作，降雨时立即对破碎层进行遮盖处理，同时保证路面排水通畅。