沥青夹层在混凝土路面中的应用
2022-02-02李辉元
李辉元
(福建怡鹭工程有限公司,福建 厦门 361000)
1 引言
随着交通量的迅速增长和重载车辆的比例越来越高,旧混凝土路面的各种病害层出不穷,严重威胁着交通安全。在沥青层与旧水泥混凝土板之间铺设沥青夹层,既能降低沥青层内的应力,又能充分利用原有路面的剩余结构强度,而加铺的沥青路面层能够提高道路的行驶质量、延长道路的使用寿命。因此,混凝土路面沥青夹层技术是解决旧水泥混凝土路面破损问题的理想措施之一。本文针对沥青夹层在混凝土路面中应用的研究具有非常重要的现实意义。
2 工程概况
本工程为省道S219漳平南洋镇茶林盂村-南洋镇党口村段,起点桩号为313+140、终点桩号为320+998,路线全长6.85km。路面结构形式:路面病害处理+铺设5cm厚SBS-13改性沥青混凝土+26cm厚5MPa水泥混凝土路面+附属水沟加高+附属交通工程等。
3 工艺流程要点
3.1 材料及相关规范
(1)集料:集料级配符合标准。
(2)水泥:各种性能指标符合标准。
(3)石料:强度、尺寸等符合标准。
3.2 测量放样
3.3 清扫基层
基层是沥青夹层施工的前提,摊铺前要将基层处理干净,清理基层表面的杂质、碎石等,以保证基层的清洁、平整。
3.4 设置钢筋
根据施工规范和标准,保证钢筋设置到位。
3.5 拌和与运输
混凝土拌和作业要求较高,需要专人对拌和设备进行监督和管理,以保证拌和充分。由于混凝土混合料浇筑施工需要一定的时间,为了防止出现离析现象,需要在运输过程中做好防护,根据施工现场的温度、湿度等情况进行科学调整,以保证整体施工质量。
3.6 混凝土摊铺
摊铺作业流程复杂,对作业现场条件、施工人员的要求较高。混凝土摊铺施工前,需要现场作业人员检查作业条件,以保证各种摊铺作业机械设备处于最佳运行状态。本旧路改造工程采用三辊轴水泥混凝土摊铺平整机,其优点是摊铺均匀、平整度好。摊铺作业需要现场专人指挥、布料车辆匀速行驶和卸料、摊铺平整机匀速摊铺施工,避免出现骤然加速或减速的情况,否则会影响摊铺的整体质量。摊铺施工过程中需控制松铺系数和坍落度。当布料长度超过10m时,需要现场施工人员进行振捣施工。为了保证振捣施工的充分性和均匀性,本工程选用密排振捣棒组进行振捣作业。振捣作业要求严格控制移动速度,一般为4m/min,振捣时间控制在20s左右。面板振捣施工完成后进行纵缝拉杆施工。对于双车道路面摊铺工况,不仅要按照既定的规范和要求在侧模孔内安装纵缝拉杆,还要利用拉杆插入机在中间位置插入拉杆,以保证拉杆插入的深度满足施工要求;对于单车道路面工况,只需要做好第一步即可。摊铺施工环节还需要利用刮尺对路面进行修饰,为了不影响路面摊铺的整体平整度,需要在允许的时间范围内采用专业的抹刀、刮板等进行精面饰面作业。
3.7 抹面
抹面作业是沥青夹层施工的关键环节,在施工过程中采用分层抹面的方式。第一次抹面作业:振捣完成后,施工人员用抹子对面层进行揉压施工,将水泥浆抹匀。为了保证表面的平整度,第一次抹面作业需要进行4次揉压。第二次抹面作业:当表面不再泌水后,将表面的水清理干净,用塑料抹子进行抹面作业。第三次抹面作业:当析水现象结束后,施工人员用小抹子进行抹面施工。为了防止在抹面作业中踩踏路面,必须在路面上摊铺跳板。
3.8 接缝
接缝是沥青夹层施工的关键环节,主要包括纵缝、横胀缝、横缩缝、横向施工缝等。具体施工要求如下:
(1)纵缝:根据设计图纸利用平缝加拉杆型设置纵缝。
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(2)横胀缝:根据设计图纸设置垂直的膨胀缝。
(3)横缩缝:根据设计图纸设置间距、尺寸、形状等贴合现场作业要求的横缩缝。
(4)横向施工缝:当施工间隔时间超过0.5h,如施工环节中断、当天作业结束时,需要在路中间设置横向施工缝。
3.9 养生和封缝
水泥混凝土路面割缝完成后即可进行保温养护,采用土工布浸湿后覆盖浇水的方式养护,每天洒水次数视气候而定,水泥混凝土面层一般养护期为14~21d,气温低时适当延长。养护期间禁止车辆通行,达到设计强度后方可开放交通。
当采用切缝法设置缩缝时,用混凝土切缝机进行切割,切缝宽度控制在4~6mm。切缝法施工,有传力杆缩缝的切缝深度应为1/4~1/3板厚,最浅不得小于70mm;无传力杆缩缝的切缝深度应为1/5~1/4板厚。当混凝土达到设计强度的25%~30%时,应采用切缝机进行切割。切缝用水冷却时,应防止切缝水渗入基层和土基。
切缝后、填缝前进行清缝,清缝可采用人工抠除杂物、空压机吹扫等方式,保证缝内清洁无污泥、杂物。
灌注填缝料必须在缝槽干燥状态下进行,填缝料应与混凝土缝壁黏附紧密且不渗水。灌注施工时要严格控制深度,本工程的灌注深度控制在35mm左右。
3.10 检测
拌和混合料后,试验室技术人员及时取样化验水泥剂量、含水量等重要控制指标,并取样进行集料筛分以确定混合料是否符合级配要求,发现问题及时提出更正措施。
水泥混凝土拌和后,试验人员要会同监理工程师对集料取样,送试验室制作成型试件。试验室总共要制作4组试件(每组6个),包括试验室自检和试验监理工程师抽检样。在施工完成28d后,用HZ-15型钻孔取芯机取样,取出芯样与制作试件同步进行强度试验,试件强度应符合要求。平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡等均应符合规范要求。图1为工艺流程示意图。
图1 工艺流程示意图
4 保证施工质量的多元策略
4.1 保证材料质量
材料质量直接影响沥青夹层的施工质量,不仅要严格按照施工规范和标准,保证所有材料的规格、质量达到施工要求,还要做好施工材料的堆放管理。堆放材料前,施工人员要对堆放场地进行处理,以保证场地的压实度和清洁度,避免因压实度不足而造成材料堆放时发生侧翻、因清洁性差而造成材料腐蚀。堆放材料时,要做好支架支撑,保证材料与地面之间的距离超过0.5m。不同材料需要分类储存,采用石墙、砖墙进行阻隔,避免材料堆放混乱、材料之间相互影响。堆放仓库、场地要做好排水管理,避免雨水堆积造成材料变质。监理工程师要对所有材料进行检查,尤其是在使用前要做好检测,防止质量不合格的材料进入施工现场。
4.2 建立质控队伍
需要建立专门的质控队伍,质控人员采用专业的检测方法和设备对现场的机械、设备、材料等进行检测。树立全员质控意识,使所有参建人员充分认识质量控制的重要性,建立科学的质控体系,明确质量管理责任。同时,为了激发所有参建人员的主动性,必须建立奖惩机制,一旦出现质量问题,不仅要追究负责人的责任,还要赔偿经济损失或扣除奖金等。
4.3 设立现场检查部门
设立现场检查部门,配置专门的检查人员,创建完善的监理制度。在沥青夹层施工阶段,必须做好质量全过程检查管理,即在施工前、施工中和施工后进行专项检查。同时,还要进行自检、互检和专业检查,以实现对项目全周期的质量检查,避免出现质量问题。
4.4 设立技术监控部门
技术监控部门要承担自身的职责,对现场质量进行监督和管理。前一道工序结束后,必须由技术监控人员进行检查,通过后才能进行后续工序作业。如果出现问题,必须现场整改,由技术监控部门签证后才算质量合格。
4.5 制定施工细则
根据现场的具体情况制定施工细则,制定各工序的质量要求,明确工艺流程和规范,确保现场施工人员严格按照既定的规范、标准和要求进行施工。同时,为保证施工质量、加快施工进程,必须推广和应用新机械、新工艺、新方法,确保各种新技艺能够满足质量要求,要求监理工程师在上一道工序结束后进行检验。
4.6 布置试验室
在施工现场布置试验室,配备专业的试验人员和试验设备,严格按照试验流程和标准,在施工现场进行质量试验,以保证各种材料、工序的质量符合施工要求。
4.7 加强测量管控
从内业和外业两个方面进行测量管控:内业测量借助先进的测量设备,对内业测量数据进行反复校核,降低测量误差;外业测量采用专业的外业测量设备,应用电脑程序对测量数据进行校对,并由现场施工人员进行复核,以保证测量数据的准确性。
4.8 掌握施工内容
分项、分部工程施工前,施工人员要全面了解施工现场条件、工艺流程、施工图纸等,掌握设计图纸的各个细节,做到施工方案了然于心,并做好交底工作。另外,要做好交接管理,交接前要做好质量检查。
4.9 实行经理责任制
由项目经理对整个项目负责,由项目经理对不同工序、部门和施工人员的责任进行划分,一旦出现质量问题,按照既定的责任制度进行奖惩。
4.10 定期对施工机械进行检查、保养和维修
定期对施工机械进行检查、保养和维修,确保沥青夹层施工中所有机械设备处于最佳运行状态,性能优良,保证施工质量,加快施工进度。
5 结语
综上所述,沥青夹层以其独特的优势被广泛应用于混凝土路面,在实际应用中需要施工人员全面了解沥青夹层施工工艺要点,保证材料符合施工要求,提高测量放样精度,准备好基层,保障钢筋设置质量,做好混凝土拌和、运输、摊铺工作,对表面进行修正,做好接缝处理,并进行养护和封缝,最后做好检测工作,严格按照工艺流程进行专业化施工。另外,要采取多种措施保证施工质量,提高混凝土路面的整体性能。