公路大中修工程中“白改黑”技术的应用及施工分析
2023-10-29朱玉洪
朱玉洪
(贵州省大方县交通运输局,贵州 毕节 551700)
0 引言
我国部分城市现阶段所使用的水泥混凝土路面年限太过长久,因此路面性能大幅度下降,导致路面病害发生的概率进一步提升。要想为出行人员创设更为舒适的外部交通环境,改变现有的路容路貌,就需要在使用常规养护方法之余,开展公路大中修工程,进行水泥混凝土路面的彻底改造,通过“白改黑”技术的应用,可延长公路的使用寿命。
1 “白改黑”技术的具体特征分析
“白改黑”技术指的是通过使用沥青混凝土路面结构方式,来改变原有的水泥混凝土路面结构方式。在水泥混凝土路面建设使用过程中,由于运营通行时间过长,因此其安全性能和质量都呈现出大幅度下降的趋势,在这种情况下,依然使用水泥混凝土路面来承担城市日常的交通运输职能,容易出现各种各样的路面病害。因此,通过必要的改造施工,使用沥青混凝土路面代替水泥混凝土路面进行工程建设,成为水泥混凝土路面改造建设的重要方向和路径。
在具体使用“白改黑”技术的过程中,原有的灰白色旧水泥混凝土路面会逐步转换成黑色的沥青混凝土路面。相比较旧路面来说,沥青混凝土路面的防尘性能要更好一些,且较为环保,一旦投入使用,能够为出行人员提供较为舒适的交通体验,且其与轮胎之间的附着力要更大一些,因此行车人员一旦出现紧急情况,在沥青混凝土路面行驶的车辆可展现出更强的制动性,这能够让行车安全得到进一步提升,也能让行车平稳度得到完善。相比较水泥混凝土路面来说,沥青混凝土路面的噪声要明显更小一些,因此使用沥青混凝土路面能够起到一定的降噪作用。车辆在水泥混凝土路面上行驶时极易出现扬尘,而沥青混凝土路面则不然,沥青混凝土路面具有独特的吸尘功用,因此能够尽可能地减少扬尘,提升车辆行驶过程中的空气质量,从而达到保护环境的效果[1-2]。
2 公路大中修工程中水泥与沥青混凝土路面的具体区别
2.1 沥青混凝土路面
沥青混凝土路面是由集料以及沥青等材料按照科学合理的配比制作而成的,沥青混凝土路面是一种骨架结构的路面,因此具有极强的耐高温性能,在不断变革的外部自然环境中,也能够呈现出极强的稳定性。需要注意的是,一旦到了冬季,路面性能很可能随着温度的降低而持续下降,因此在沥青混凝土路面建设的过程中,施工团队通常需要花费更多时间和精力来保障沥青混凝土路面的低温性能。同时,相比较水泥混凝土路面来说,沥青混凝土路面的水稳定能力要更强一些,因此在使用过程中不容易出现骨料剥落现象,且沥青混凝土路面的平整性能较为良好,因此行车人员在行车过程中会觉得更加舒适。即便沥青混凝土路面使用到后期出现各类病害,需要进行养护,在最先进行沥青混凝土路面施工建设过程中,所使用的各项原料在后期的养护过程中仍然可以循环使用,因此沥青混凝土路面的施工建设是贴合可持续发展目标的[3]。
2.2 水泥混凝土路面
水泥混凝土路面是刚性路面,因此具有极高的强度和弹性,模量相比较沥青混凝土路面来说,水泥混凝土路面的抗弯强度要更低一些,因此在投入使用后极易发生损毁现象。由于水泥混凝土路面在外部温度变化的过程中,极易出现热胀冷缩方面的特征,很容易出现破裂现象,但即便如此,水泥混凝土的材料依然具有极强的稳定性,如果在道路施工建设中使用,有较为理想的耐久性能。需要注意的是,在水泥混凝土路面构建过程中,需要使用到大量的水泥和水,因此会产生诸多道路接缝,水泥混凝土路面一旦投入使用,就会在反复荷载车辆的过程中遭到破坏,影响最终的行车安全。
3 公路大中修工程中“白改黑”技术应用的优化策略
3.1 合理完善施工前的准备工作
在具体的“白改黑”施工建设之前,施工团队需要进行科学合理的实地考察和调研,根据目标施工地点的实际情况,收集更为详细的一手数据资料,通过分析信息资料,拟定“白改黑”技术的施工流程和方案,借此来推动公路大中修工程的建设,争取让原有公路路面的使用性能得到进一步完善。在制订可行的施工建设方案后,施工人员需要进一步完成施工前的路面清理工作,详细清理旧水泥混凝土的面层接缝、路面标线以及裂缝部位的条状填料。
只有如此,才能为后续的“白改黑”施工建设构建更为优良的外部环境。为了让“白改黑”技术的处理效果达到最优状态,施工人员需要花费更多的时间和精力来观察路面基层底地基部分是否处于干燥状态,如果水泥混凝土路面基层状态并不达标,就很容易影响到后续的施工质量,因此这也是施工前准备工作的重要组成部分。除此之外,施工人员还需要对路面病害严重的区域进行深入探讨和分析,借此来完成对软基部分的处理工作。如果路面病害较为严重,施工人员就需要通过换填等方式,来进一步提升施工建设质量[4]。
3.2 细化沥青路面施工建设流程
在具体的沥青路面施工建设过程中,需要经历拌和、运输、摊铺、碾压和养护等多个方面的工序。
3.2.1 拌和工序
在拌和工序开始的过程中,施工团队需要先完成不同原料的配比设计工作,只有保证不同原料均满足沥青混凝土施工建设的要求,才能继续这一工序。在具体的拌和过程中,需要进行温度等细节方面的控制,确保材料不会由于温度变化而产生属性方面的变化。待所有材料拌和完成后,工作人员需要及时检查拌和效果是否达标。如果出现花白或者离析等现象,就意味着拌和工序并未达到既定标准。在这种情况下,施工团队需要更进一步分析拌和过程中出现的各方面问题,制订出更具有可行性的措施,解决有关问题。
3.2.2 运输工序
在运输工序开始后,施工团队需要使用自卸车辆来完成材料运输方面的工作,为了避免在运输过程中出现集料离析方面的问题,施工人员可分多次来完成汽车位置的移动工作,争取让篷布覆盖到车顶,这能够降低集料在运输过程中的温度损失,也能够减少污染。在自卸车辆运输卸载的过程中,为了方便调配,施工团队需要指派专人来完成车辆的运输工作,只有如此才能让运输工作有条不紊地开展,确保沥青混凝土路面建设的供料相对充足。
3.2.3 摊铺工序
在运输工作完成后,施工团队还需要花费一定的时间和精力来完成摊铺工作。为了保证路面的摊铺平整度达到既定设计需求,在整个摊铺过程中,施工人员需要合理把控摊铺机的行驶速度。不论行驶速度过快还是过慢,都会直接影响到路面摊铺后期的效果。在路面摊铺的过程中,施工人员应让摊铺机匀速前进,只有如此才能将路面行驶速度控制在3~4m/min 左右,如果摊铺速度超过了5m/min,那么摊铺效果就会大打折扣。除此之外,在摊铺工作顺利推进的过程中,还需要尽可能做到连续不间断的施工,减少摊铺过程中的停机次数,让运料车能够在摊铺过程中集中等候,集中摊铺[5]。
3.2.4 碾压工序
在摊铺工序完成后,施工人员应及时开展碾压工序,实际上碾压是提升沥青混凝土路面施工质量的最重要工序之一,因此施工团队务必要对此引起重视。如果碾压的效果较为理想,路面的压实度就会大幅度提升,这就意味着一旦投入使用沥青混凝土路面,其稳定性能会变得更为良好。因此在具体的碾压过程中,施工团队不仅要完成初压方面的工作,还要进一步完成复压以及终压施工等各项工序。在初次碾压阶段,施工团队可尝试使用振动式压路机,借此来进行必要的静压施工。需注意的是,在这一阶段,施工人员不宜让碾压速度太快,否则很难保障最终的碾压效果。最佳碾压遍数为2~3 遍,如果碾压次数过多,最终的碾压效果也会受到负面影响。
在第2 次碾压的过程中,施工团队应优先选择双钢轮压路机。相比较其他类别的压路机来说,双钢轮压路机在第2 次碾压过程中能够起到更好的效果。在此阶段,施工人员应进行3~4 遍的振动碾压,在此之后,施工人员可使用胶轮压路机再进行2~3 遍的碾压。到终压阶段,为了尽可能地消除明显的轮胎痕迹,施工团队可在收尾阶段使用钢轮压路机完成静压工作,这能够让沥青混凝土路面变得更加美观。
3.2.5 养护工序
需要注意的是,即便碾压工序已经完成,也并不意味着沥青混凝土工程建设的全过程已结束。要想让沥青混凝土路面的施工质量达到最为理想的状态,让“白改黑”技术得到全面应用,就需要在碾压工序完成后,添加养护工序。在养护工序推进的过程中,施工团队需要仔细考察公路建设的各项指标,只有确定各项指标均达到施工要求后,才能够开放交通,让沥青混凝土路面正常投入使用。但需要注意的是,在沥青混凝土路面投入使用初期,由于各项性能不稳定,因此交通管制工作仍然显得很重要。在这一过程中交通管制部门需要限制车速,车速需控制在20~30km/h 左右,且要降低交通参与车辆在新路面上急转弯、急刹车的概率,否则新铺路面的使用性能很可能受到负面影响,最终导致路面的平整度受到损伤。如果路边有散落的骨料,施工团队需要及时完成清理工作,尽可能降低其对行车安全方面的影响[6]。
3.3 合理控制沥青料的具体用量
在“白改黑”工程建设的具体过程中,需要顺利完成路面沥青喷洒的工作,一次性喷洒的最终质量会影响工程建设的最终效果,如果喷洒沥青量不达标,沥青层会非常稀薄,在这种情况下,沥青层无法覆盖整个水泥混凝土路面,很容易导致工程建设的失败。如果喷洒的沥青过多,沥青层就会变得非常厚,在这种情况下,上表面的沥青和下表面的沥青很容易出现温差,这会使得沥青急剧收缩,最终导致沥青层出现开裂问题。因此在具体的沥青喷洒过程中,施工人员需要进行严格把控,争取让沥青的喷洒用量控制在合理范围内,这是让“白改黑”工程建设趋于成功的重要前提。在“白改黑”工程建设开始之前,施工人员最好进行实地调研,并根据目标施工路面的实际情况来计算沥青喷洒标准,从而顺利推进沥青喷洒工作,降低该工作完成过程中出现各类突发事故的概率。
3.4 进行压密注浆技术的合理应用
在“白改黑”工程建设推进过程中,沥青会逐渐凝固,但沥青具体呈现出的凝固状态与温度是有密切关联的,不同温度下沥青的凝固状态会存在明显差异。如果温度过高,沥青很容易出现膨胀现象,在这种情况下,沥青内部的空气含量将会不断增加,则沥青中部会出现鼓起。如果温度过低,沥青则会开始收缩,内部的空气含量也会进一步减少,在这种情况下,沥青中部会出现凹陷问题。但在沥青喷洒的具体过程中,沥青层本身是存在厚度的,因此不同部分的沥青层会因不同的温度而最终呈现出不同的凝固状态,这很容易导致沥青出现凝固分层方面的问题,影响到沥青的整体性能。因此在这一过程中,沥青的抗压性能将会逐步降低,最终影响到公路的正常使用。为了解决这一问题,施工人员需要使用压密注浆技术,通过施加外力的方式来保障沥青的凝固状态,否则沥青很容易出现分层,这会直接影响到后续路面的使用。
在使用具体的压密注浆技术之前,施工团队需要在实地调研过程中,系统评估水泥混凝土路面的实际性能,精细确认水泥混凝土路面的断裂情况。压密注浆技术的使用是有一定条件的,唯有当路面出现断层问题时,才能使用该项技术,且在使用该项技术的过程中,需要符合各类标准和规范,否则在具体操作过程中会损伤机器。在具体的压密注浆阶段需要按照施工图纸来完成孔洞钻取的问题,这些孔洞需要在水泥混凝土的断裂处集中,否则浆液无法及时注入断裂处。在具体的压密注浆过程中,施工人员还需要及时观察孔洞周围的情况,如果孔洞周围的地面出现隆起现象,就意味着应当及时终止工作,否则浆液的用量将会超出额定标准。
4 结语
总而言之,公路在使用较长时间后会出现种种问题,影响人们的出行安全,因此要进行大中修工程建设。在公路大中修工程建设过程中,使用“白改黑”技术是很有必要的,这能够让城市公路交通建设事业得到进一步保障,也能够全面完善公路交通参与者的出行体验。相比较水泥混凝土路面而言,沥青混凝土路面的使用优势更为明显,因此进行旧路面的改造建设是大势所趋,施工团队务必须对此引起重视。