市政工程水泥混凝土道路沥青化改造施工及管理

2022-11-12元瑛

建材发展导向 2022年16期

元瑛

(长治市通明公路勘察设计有限公司，山西长治 046011)

在对市政道路施工改造时，应该对水泥混凝土路面进行沥青化升级处理，并针对市政道路沥青化改造工程设置管理方案和措施，在施工前完成理论计划指导，确保道路改造能够科学合理的进行。在施工技术管理方面，要根据下列的技术标准做好实施方案设计：玻纤土碎石格栅技术、碎石法处理技术、路面接缝技术、橡胶沥青吸收层技术、路面板块处理技术等；在项目施工质量管理方面，要做到对项目前期准备工作的实施、做好对项目施工过程的品质管理、以及对项目施工现场技术责任意识与安全意识的培训，最终使得道路改造工程项目得以保质保量的实现。

1 市政工程混凝土及砼路面沥青化改造施工

水泥混凝土道路具备强度大、经久耐用、维护费用低等特征。但是，从我国水泥混凝土道路应用现状来看，仍然面临不少挑战。由于现行技术基础的不健全、施工实践的欠缺和维护的不注重，使不少水泥砼路面或发生了结构性的损伤，或体现为各种功能的不足，产生了早期病害等现象，影响道路使用品质。根据长期工作实践，对混凝土道路常用病害问题加以分析，并给出了解决方法。

1.1 水泥混凝土路面处理

水泥砼路面的病害处理。砂浆砼道路病害问题一般是指道路由于长期裸漏在外遭受自然冲刷和使用磨损所产生的断板、裂纹、板角开裂、塌陷、碎板、错台、拱起等问题。在对混凝土路基病害进行处理的过程中，首先必须保证对路面板底进行全面清洁，而对于相对较大的混凝土块则可先行使用挖掘机进行清除，然后再由人工技术进行进一步处理。底板质量是确保路面安全的重要基础，质量监督人员要加强对底板的重点检查，确保其质量不会影响到后续路面施工工作，如发现有问题必须严格监管处理，一般来说，在对底板复查时发现问题只需要重复上述清理程序即可。而对于一些本身就比较小的病害问题，技术人员只需要对裂缝进行局部清理，然后灌入沥青，保证底板安全可靠后，即可对基层洒水，进而完成水泥混凝路路面病害处理环节。

1.2 水泥混凝土路面的板缝、裂缝处理

水泥混凝土路面的板缝处理是施工工程的重要内容，在一定程度上决定了路面沥青化施工改造的质量，因此，施工技术人员在进行路面板缝处理时需要严谨、细致的执行施工程序。第一，要完成对板缝中杂志的清理工作，例如树枝、泥土、石头等。在信息化时代，各行各业中都出现了先进的机械设备取代人工，道路面板缝隙处理时也有相应的机械设备辅助，工作人员只需使用小型机械将板缝进行合理分割，再利用切割的缝隙进行对板缝杂质的处理即可，能明显提高工作效益。第二，工程技术人员必须根据沥青水泥路面的有关标准调配灌浆，确保灌浆符合相关质量要求。要在板缝杂物处理完毕后及时进行灌浆作业，防止新的杂物产生在缝隙中。

另外，导致水泥混凝土道路面板裂纹生成的因素也不少。水泥自身压缩而生成的裂纹，压缩后生成的裂纹又分为缩水收缩裂缝和塑性压缩裂缝；由于建筑物地基变化而造成的裂纹；在这些情况下裂缝的产生原因通常由于施工前期的勘察错误所造成，但也有可能是由于建筑物地基自身的特殊性所造成；因施工工艺不善生成的裂纹；因结构质量不自由生成的裂纹；钢材直径发生变化锈蚀造成的裂纹；环境温度变化而生成的裂纹；外来压力所生成的裂纹。由于水泥混凝土道路裂纹类型多种多样，在处治时要针对情况采用相应的技术方法。裂缝宽度低于0.5mm的非延伸性表面开裂，一般采取压注砂浆法；局部特征开裂，但裂纹较宽时，一般采用扩缝砂浆法；对于贯穿全厚的裂纹，则应用双条带罩面法。而对于裂纹长度超过3mm的裂纹，则可用聚砜环氧树脂与固化剂拌和均匀后进行浇注。

三路面板纵、横向断裂的局部修补：首先划线后放样，用割裂机切开边缝，并剪除断开部分；在边缝边缘处的二侧板厚中心钻孔，深10cm，直径-4cm，水平间距约为30～40cm；将孔内粉碎物清洗并加以润湿，填密混凝土砂浆后嵌入一条孔径180cm、直径0cm的细螺纹钢筋；再用水泥砼填满后，捣得、均匀抹平并涂抹保护剂；对有钢筋直径网的道路面板、裂纹部位离缝平大于3m时，可比按照处理角隅裂纹的方法作局部修补，而当裂纹部位离缝大于3m时，则宜将整体裂纹作缩缝处理，修补裂纹部位。

1.3 水泥混凝土路面错台问题处理

路基的变化量大小不一，造成了焊缝以及断裂处与其他面层之间产生了垂直度高差的现状，称之为拉错台。水泥砼道路误差台问题通常由于道路在运用过程中，由于被汽车等重物长期、不断施压损坏，当外力达到混凝土路面承载能力时就会对道路产生一定损伤，而当损伤超过极限值时，其他部位的道路也会发生误差台现象，不仅会产生交通安全问题，还会影响后续路面铺设工程的顺利开展。根据路面错台问题，可先将热沥青材料透层油浇注到底板上，再在上面铺碎石，也可把衬平法技术灵活地运用于误差台处理中，确保水泥路面相邻板块高度一致。对于出现高误差台的板块，则可先应用挤压砼调节，以回复平顺，若调节后仍有一定标高，但错台量不足10mm，应用建筑锉平机磨掉已提高的局部或人工机械凿除提高局部，凿除（磨削）的长度通常为10～30cm。错台量超过10mm的，在低的一面用沥青砂浆或细粒型水泥沥青碎石衬平，衬补长度为按标高变化的1%，也可以用高分子或水泥砂浆薄层修复。在维修之前应用钢丝刷把原路清洗一遍。对于大量麻面、露骨、平顺性差等结构性病害情况，常采用沥青砼罩面处理方法，处理后厚度应超过5cm，罩之前一定要对破损板和整条道路做好修整和压浆的处理过程。通常的麻面可不做处理过程，而仅对露骨的突出组成部分做整段处理过程，或采用聚合物砂浆做薄层混凝土处理过程。

1.4 水泥混凝土路面板角隅部分的修理

板角破裂，是指在砼板角二侧与焊缝交界处的，贯穿板厚的破裂面。在浇筑的时候，往往因为在板角，由于地面振动仪表而无法使混凝土完全的密实，使得板角下在施工完毕之后，刚性相对的较弱，加上在土层承载力方面，由于在板角下往往处于比较不利的地方，在角上的土层下，也很容易受到暴雨等的冲刷而导致土层密实程度的降低，极易造成对板角的破坏。在板角下破裂后，如果要沥青化的路面，就需要先处理好板角下：用切割工具在切开边缝后，挖除破裂部分，并打成规则的垂直面。在保留钢筋材料头时，也应小心的不要切断钢筋材料头，如钢筋材料头无法全部保留，那么至少仍应保持正零负零厘米的钢筋材料头，且应长短交错；检查原有的滑动传力柱，如有明显问题，宜即行修理或另设新柱；再检查与原来路面板的连接面，若为收缩裂缝，宜隔上玻璃层，并涂上沥青料，以免新旧混凝土结合在一块。若是胀裂缝，宜设置连接板；用割缝机切出连接槽后，再灌入填连接料。

1.5 水泥混凝土路面破碎板的处理

板块形成二条或二条之上，互相交错的裂纹（板块被断裂分为三块之上）称之为断裂板。形成断裂板（交错裂纹）的因素：砂浆的水化与碱骨料形成化学反应；水泥强度不够，在汽车的长时间影响下造成损坏；道路和基层，遭遇到降雨的侵害，造成了不平衡的沉陷等。对混凝土施工道路严重断裂板采用整板置换的办法。用破路机（自重式或液压式），把断板中突出的板块全面打碎，对整块板进行挖除，如基础硬度不够或渗水软化以及有地基的不平衡沉降现象时，在处理好基础和道路后，再进行浇筑新的水泥板或使用砂浆预制板，最后再用填缝料处理修补块的裂纹。为确保处理后的板边平整且不损伤邻近板，可采用"全切法"，即沿拟置换板周围用刨缝机将板全厚切除。

1.6 水泥混凝土路面接缝损坏处理

焊缝内无填充物，充填剂破坏时，缝内夹杂砂石称之为填缝料破坏。裂缝料破坏大多是由填充物的脆裂、老化、挤出和板边线剥离等引起。则是由于受资金和监理不力等影响，都未能对收缩缝隙实施严格的灌缝，个别项目更是根本未经处理。这样，在行车负荷和环境条件影响下，就会产生大面积的擦缝破裂或者由于雨水进入基层，造成各种病害。

1）一接缝挤碎处。若对焊缝产生挤碎范围不大，且只有约一负或三公分的咬边现象，则清除缝里的污物，然后再用沥青砂浆补平或夯实。若挤碎范围很大，用以上办法的处理也是弥补不到的，但可确认其挤碎范围宽度后，用切割器开沟式，推出标准为与直壁一样的沟形，槽深宜根据碎的具体情况而定，然后在清除沟内污物并凉干后，用标准沥青水泥或高密级配沥青水泥夯实补平。

2）胀缝的拱起修补。如果胀缝将要拱起，在没有出现之前就很难发觉，但是如果出现了最少关系到胀缝的二块板的破裂。通常的情况来讲，单纯的修补解决不了的问题，只能清除由于拱起所损伤的水泥板，重新修建水泥砼道路。为了更迅速地进行地面交通，通常需要在用水泥浇注的混凝土中掺早强剂，并切割成约一尺以下0.5m左右长度的正方形。具体的解决方法为：首先利用切割装置，逐渐地将被拱起端二边和各-3条的横向焊缝切阔、切深、使其充满应力；然后重新切割拱起端一边，将整个板块恢复原位，最后再采用焊接的修复方式封填整个焊缝。

1.7 水泥混凝土面板即泥脱空处理

脱空指路面板表面与基础组成部分的脱空现象，车过有强烈的震动感，如泥指车过有水即或或即流出物。处理方式：水泥压浆法。

唧泥和楼板脱空现象的初期阶段或许并不会产生断板，但因为随唧泥长期进展，或许会改善楼板中的支撑条件，并进而发展为断板，所以也不能忽略。目前唧泥的处治方式中较为合理的是在板下封堵挤压砼，亦即对砼楼板下和基础、垫板中的细微缝隙进行灌浆，其主要目的是为了回复对面层构造的有效支撑。灌浆时要施以适当水压，但同样压强也不可太大以免将路面板抬起。这个办法在全国许多地区获得了普遍的运用。

2 水泥混凝土路面沥青化施工

聚酯玻纤布的铺设。在水泥砼道路沥青化改造过程中必须防止反射开裂等问题的出现，这就必须使用聚酯玻纤布。将聚酯或玻纤布铺设在新摊沥青砼与旧水泥砼路面之间，能够在很大程度上提高路面的承载能力与稳定性。具体内容包括：首先，由专门的工作人员使用小型的热沥青洒布车对老水泥砼路面进行热沥青喷涂，沥青温度通常为170°以下，并须根据规定技术规范的喷射速率和环境温度进行喷射工作；然后，在进行热沥青喷射后要以最大的速率将聚酯玻纤布铺设到新路上面，以便于最大程度地增加聚酯玻纤布与路面的接触面积。另外，在粘贴过程中，一定要先贴横向裂缝，再贴竖向裂缝，这样才能防止褶皱的产生。最后，再利用振动压路机对已铺设好的玻纤布线进行碾压，以增加粘贴质量。

土面层沥青砼的浇筑，是混凝土砼道路沥青化改造施工的最后一个程序，要确保其质量符合规范要求。施工时必须严格控制沥青材质、施工过程、施工机具等有关因素，确保整个工程不会因为其中一个因素产生质量问题。在具体的操作过程中，还要进行对沥青、碎石、水等物料的调和试验，以技术为指导，逐步调配出符合规范的沥青。另外，施工机械化程度的转变虽然为工程建设提供很大便利，同时也对技术人员提出更专业的要求，施工人员需要掌握好摊铺的强度、速度等内容，以轮胎式摊铺机为首选，提供路面质量。

3 市政工程混凝土及砼路面沥青化改造管理

3.1 工程开展准备工作的落实

施工准备工作是施工项目能够顺利进行的前提。项目立项之前，需要对城市规划以及民生发展进行专业、严密的分析总结，通过充分的考察、筹备、规划设计等，科学合理的进行项目制定。一个科学合理的工程设计不是纸上谈兵而来，需要对当地进行实地考察调研、充分收集相关资料，结合实际情况，才能实现合理方案的设计。而在设计完善过程中，则需要考虑到社会、环境、安全、现有技术水平等综合因素，包括自然环境、场地地下土质情况等不可抗力因素，只有考虑充分，才能做好施工准备，确定工程造价，确保施工进度。此外，在施工过程中遇到问题要及时依据实际情况对项目进行一定的调整，以实际条件为基础，将技术理论内容与其有机结合，能够更好的提高工程质量。

3.2 工程施工阶段的质量控制

施工过程中的质量把控是任何施工工程的重中之重，对于城市道路改造更是不可或缺的一部分。所谓质量把控，就是要求相关管理人员能够提前预设到某一个施工环节会遇到的问题和困难，提前做好预防工作，并在实际操作时及时解决相关不利因素，提升水泥混凝土路面沥青化改造工程的质量。同时，也要做好施工进度控制，通过对天气、人员、设备、材料等问题的综合考虑，合理的制定施工计划、并根据实际情况及时优化方案，从而实现如期竣工。

3.3 监理人员业务能力和责任意识的强化

监理委员会在中国城市水泥砼道路沥青化改造过程中处于关键地位，起到了关键性作用。所以，要注意监理方服务能力和社会责任意识的提高。首先，专业知识是一切改造的基本，要不断提高监理工程师的专业化水平，制定相关专业培训，提高其实践能力；另外，监理工程师的责任感是理论应用于实践的直接检验，只有充分意识到自己的责任，才能凭借专业知识做好工程质量的监督工作，及时发现安全隐患，促使监理安全质量的提高，使市政道路改造得以顺利进行。