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基于市政道路白加黑改造施工技术的运用分析

2022-02-06贠建锋

大众标准化 2022年15期
关键词:市政道路沥青路面

贠建锋,李 龙,陈 龙,李 磊

(中建安装集团有限公司华西公司,陕西 西安 710000)

以往传统的市政路面常以混凝土为面层,但是随着长年累月的使用以及车流量增加,混凝土路面会出现裂缝及沉降,如果从经济角度而言对混凝土路面进行整体拆除新建,将耗费大量的人力、物力,同时也浪费了刚性混凝土路面剩余资源,而白加黑路面改造技术是将混凝土路面进行铺层加固,将原本的路基、路面均作为基层进行处理,然后在上部加铺沥青或沥青混凝土层,形成“刚柔并济”的路面结构,不仅在一定程度上节约了建筑资源,同时也降低了人力物力成本,减少了建筑垃圾,降低了对环境的影响;具有施工便捷、对周边交通影响小等特点,但与此同时采用白加黑改造技术也可能存在质量隐患,因此需要相关人员从技术角度、经济角度及施工角度进行深入分析,探索白加黑改造技术的优势,并针对可能出现的问题进行有效防治,提高市政道路的使用寿命,降低路面病害,同时也要从路容路貌的美观角度进行结构施工技术优化。

1 市政道路改造的必要性以及方法分析

(1)水泥混凝土路面的改造必要性。我国自改革开放以来取得了经济上的重要成就,同时城镇化的快速发展也使得交通运输体量不断增加,20世纪八九十年代市政道路大多以水泥混凝土路面为主,其刚性路面具有强度高、稳定性强、不透水以及施工方便等特点,但是随着城镇人口数量的增加,家用汽车、大型货运汽车保有量也在不断提升,对于路面的反复碾压,导致路面开裂、沉降、错台等,降低了路面强度,同时也降低了驾驶体验感,另外很多市政道路已经超过了设计使用年限,而路面的破坏程度也阻碍了城镇居民通行,如果进行全方位的封路重建,势必影响城镇经济发展以及居民出行,因此选择高效的改造方案对于提高市政道路质量以及缩短工期都具有深远影响。

(2)白加黑改造技术的优势。众所周知当前城镇人口密度较大,任何一个路段的封闭施工都会对其他道路造成巨大的交通压力,而白加黑改造技术从多个角度而言都具有相对优势。首先,白加黑改造技术不会破坏原有路面,能够有效利用水泥混凝土路面的剩余强度进行改造施工,充分合理地利用了建筑资源、减少了经济成本的投入,避免水泥混凝土路面拆除产生的噪音。其次,传统的道路修建或者维修改造技术会产生大量的建筑垃圾,建筑垃圾从处理角度或者环保角度而言都不符合现代中国社会的可持续发展理念,白加黑改造技术有效减少了建筑垃圾,利用原有的建筑资源在上部进行材料叠加,一定程度上节约了施工成本,也减少了机械及人力劳动强度。最后,白加黑改造技术具有施工速度快的特点,在前期对于改造路面进行有效规划以及施工组织设计,然后进行施工过程主要是等待沥青混凝土达到一定强度后即可上人、上车,有效缩短了传统改造模式下的封闭路段时间、缓解了交通压力。

(3)白加黑改造流程以及部位处理。首先,对水泥混凝土道路进行白加黑改造前应进行路况调查,包括路面结构、车辆行驶状况以及路面破损情况等进行综合评价打分,同时由于是老旧路面,其常见病害主要包括浅层、深层以及裂缝,需要针对破坏问题进行部位处理分析。其次,由以上步骤对老旧路面病害程度及路况进行评分、分级,选择最优化的处理方式,例如中度裂缝可以采用条带补缝处理,而对于路面破碎部位可以采取更换面板或素混凝土回填,对于板底脱空部位可进行雷达检测进行板底主浆等方式。最后,白加黑改造主要是在原有路面的基础上进行加铺层,因此要充分考虑原有路面的刚性强度,而柔性路面的铺设要分析两种不同类型材料的结合强度,沥青层过厚会提高施工成本并降低使用效果,但是沥青铺加层过薄也有可能降低路面使用寿命,甚至加快路面开裂。

2 市政道路白加黑改造施工技术的关键点分析

(1)反射裂缝的防治技术。市政道路白加黑改造由两种性质不同的材料构成,因此在外界温度、湿度以及环境因素的影响下会产生一定的温度缩胀,从而造成结构变化,尤其是原有的水泥混凝土刚性路面自身带有裂缝,在应力作用下会使内部结构产生变化,加上车辆的反复碾压,就会造成板块平移或者上下剪切变化,新铺路面由此出现反射裂缝问题,路面出现反射裂缝主要是由温度、湿度以及交通荷载等多重作用因素产生,防治手段应从以下几个方面入手。首先,原有的混凝土路面由于破碎情况不同,因此产生的路面病害也不同,对于较为轻微的破碎板块可以采用对缝修补以及灌封方式,而对于板块错缝较为明显或者完弯沉度较大的地方可以采用注浆稳固处理方式,旧混凝土板块的修补与加固要坚持完整性原则,尽量减少竖向变形,以此降低沥青加铺层的剪切应力和弯拉应力、延缓反射裂缝产生。其次,也可采用改善加铺层性能的方式,例如在沥青混合料中加入弹性纤维或增加沥青路面铺装厚度等,以此提高面层的抗拉变形能力,对于路面破碎较为严重的混凝土可加增补强层,增加了铺层厚度可以减少反射裂缝向上反应的速度。最后,反射裂缝由于弯曲和剪切力造成的上部铺装材料出现破坏,因此可以增加中间夹层,中间夹层主要以土工格栅为主,其柔性抗拉结构能够更好地连接上下两层,但是由于中间夹层会受到施工条件等限制,需根据造价、操作性以及多方面因素进行综合考量。

(2)薄层罩面抗车辙技术。白加黑改造技术上部所铺装的沥青混凝土属于柔性材料,因此可以较高的提高驾驶舒适性,但是其沥青表面仅仅作为功能层,在较大规模的车辆碾压后可产生反复剪切力从而造成材料的疲劳性,形成路面失稳或出现塌陷、坑洼等问题,虽然从维修角度较为便捷,但是也会在无形中增加施工成本,甚至产生一定量的建筑类垃圾,为了更好解决这类问题,可采用薄层面罩抗车辙技术。此类技术最早于20世纪80年代由法国科学家提出,而后在20世纪90年代中期的美国快速推广,而当前的技术发展使得薄层面面罩抗车辙技术与乳化改性沥青混合料摊铺可同步完成,通过改变乳化沥青的配比,可使得混合料在预热瞬间产生气化,并填充混合料下部空间,同时还可以对一些细小裂缝进行瞬间修补,此类技术可以与沥青混合料同时铺装,具有一次成型的特点,因此有效提高了施工速度,而且乳化沥青也不会被机械损坏,还能有效对路面进行防护、减少破损可能性。另外,薄层罩面抗车辙技术在运用过程中会使用更高含量的沥青及油膜,厚度保证了整个路面具有更高的防水性能,使得路面能够迅速排水,减少了雨天驾驶产生水雾的问题,并且兼顾抗滑能力,尤其在雨雪天气更具有安全性。

3 市政道路白加黑改造技术的运用策略分析

白加黑改造技术虽然具有诸多优势,但是如果施工过程中没有强调技术的落实程度,也容易造成改造后的路面病害出现,我国地域面积广阔,不同地区有着不同的施工条件以及地理条件,因此白加黑改造技术需要秉承客观、科学、谨慎的态度,注重区域性的施工特点。

(1)施工材料的质量控制。施工材料的质量是影响施工整体性的关键,因此在市政道路白加黑改造过程中应加强材料质量管控、保证工序顺利进行。首先,施工单位在进行施工材料采购时应严格按照相应的施工技术文件以及设计标准执行,按照程序查验供货商的资质以及质量认证体系,在注重供货商口碑的基础上再进一步分析施工成本。其次,在各类材料进场前做好材料运输、材料存储以及材料施工的严格管控计划,尤其是粉煤灰、矿粉、外加剂以及石材等要做好防潮、防尘的储存处理,材料进场前要对外观以及内部进行查验,之后也需定期对材料进行抽查,坚持不同类型原材料分开存储及保管。最后,对于施工材料的管理要建立问责机制,充分发挥各层级管理人员的主观能动性,将材料管理评分与相应的绩效奖金挂钩,让员工自觉提高管理效能,以此激发个人潜能。

(2)原有路面的处理方式方法。原有的市政道路一般都是达到了使用年限或路面出现了质量问题才会进行改造,处理常见的路面破损问题包括路面弯沉、路面裂缝、边角破损以及反射裂缝等,但是以上问题都是路面的表象特征,若深入了解路面的机械承载能力还需进行钻芯取样进行定量分析,并找到相应的路面问题。另外,对于具有严重问题的市政路面还需进行定点勘测,针对路基含水率、岩层结构以及路面稳定性等得出精准数据,并为后期的新路面铺装提供施工参数及依据。对于路面缝隙要进行开槽清理及冲洗,采用防水灌浆措施,对于严重的底板脱空则考虑更换或者灌浆,为后期的白加黑沥青路面铺装打好坚实基础。

(3)刚柔交接界面的技术处理方式。原有的市政道路为刚性路面,而后铺装的沥青混凝土则为柔性路面,两者的结合主要依靠柔性粘结,而其中的防水处理质量直接关系到路面层间滑移问题,因此既要保证两者的连接力足够,同时也做好相应的防水处理。首先,为了提高刚柔交界面粘结程度,可以提高接触表面的粗糙度,例如对原有的刚性路面进行凿毛处理,但是要注重凿毛后的表面清扫,防止浮沉和细小颗粒物体留存。其次,可以引入粘接力较强的胶黏性材料,但是刚性路面要加设应力吸收层、做好铣刨处理。最后,由于沥青混凝土本身具有一定的自防水功能,因此不必再另外设置防水层,但是在刚性路面上部加铺沥青时要注重路面施工期间的干燥性,管理人员必须关注施工节点的天气预报,选择晴天进行施工,并做好降雨的路面防护和预防措施。

(4)摊铺机的应用优化方案。机械化施工是道路交通工程的未来发展必然趋势,摊铺机作为白加黑道路改造的重点应用机械,在很大程度上降低了人力工作强度,同时也能更好地完成施工目标、提高施工质量,但是对于机械化施工也有更高的要求标准,例如施工振捣器的振动频率以及工作仰角都是影响路面铺层厚度及平整度的关键,因此需要针对施工特点以及施工需求优化摊铺及应用方案。首先,相关施工人员应根据道路施工宽度以及等级对熨平板进行调整,以满足机械预压、整形以及平整的施工要求,同时在施工前要检查熨平板底部的平稳度以及机械连接牢固性,并考虑熨平板的对称程度,防止运行过程中出现铺料不均匀或铺料走偏现象。其次,摊铺机的螺旋分料器对于路面铺装厚度以及混合料配合比都具有较大影响,在施工前应充分考虑外界影响因素,例如混合料温度、摊铺厚度以及集料粒径等,一般情况下可将螺旋分料器放置在熨平板前沿中间位置,但如果温度过低或摊铺厚度较大时,可适当增加距离、相反缩小距离。最后,分料器的投料高度并非固定模式,而是要根据工作效率进行调整,为了更好地提高工作效率以及减少填料次数,可适当降低分料器高度,如果路面铺装厚度较大时则可提升分料器的高度。

4 结语

综上所述,市政道路白加黑改造施工技术已经广泛地应用在了各大城市当中,具有不破坏原有路面、高效利用资源、减少建筑垃圾、施工速度快等特点,但是白加黑改造技术也需注重方式方法、强调关键节点的技术运用。相关施工及技术人员要深入了解和分析反射裂缝的防治技术以及薄层面罩抗车辙技术的合理使用,并从事前的施工材料质量控制入手、坚持科学的结合面处理方法,尤其对于刚柔交界面的技术处理要符合规定,合理使用各类机械设备,同时也不断完善施工技术细节,以此促进我国市政道路改造工程质量提升。

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