镇平县公路事业发展中心
摘要:加铺沥青层有助于提高旧水泥混凝土路面平整度、防滑性和防水性,同时还能降低车辆行车噪音。本文在全面了解旧水泥混凝土路面损坏原因的基础上,基于工程实际,探讨了旧水泥混凝土路面加铺沥青层的施工技术要点,并通过工后质量检测结果,得出加铺沥青层,具有良好的施工应用效果,可延长道路的使用寿命。
关键词:水泥混凝土路面;沥青层;损坏原因;技术要点
引言
水泥混凝土路面作为早期修建的道路路面形式,具有其特殊的优势,如结构强度高、使用寿命长等,然而,随着交通量的不断增加,其面临的问题也日益突出,常常会出现路面裂缝、接缝不良、平整度差等情况。为解决水泥混凝土路面病害问题,加铺沥青层是一种常用的方法,能够有效改善路面使用性能,提高行车安全性。
一、水泥混凝土路面损坏主要原因
1、设计方面
在水泥混凝土路面的设计方面,损坏的原因主要归结为以下几点:
(1)结构设计不合理。在水泥混凝土路面设计中,如果结构组合与实际交通需求不匹配,如面板厚度不足、基层强度不够等,会导致路面在使用过程中无法承受荷载,从而产生损坏。
(2)排水设计不当.如果路面的排水设计不合理,如排水坡度不足、排水沟宽度不够等,会导致路面积水无法及时排出,从而加速路面的损坏。
(3)材料选择不当。如果设计时选择的材料不适应施工环境条件,如水泥标号过低、砂石质量不良等,会导致路面在施工期间或使用过程中出现裂缝等损坏。
2、施工方面
在水泥混凝土路面施工过程中,损坏的原因主要包括以下几点:
(1)施工工艺不当。如果施工工艺不符合规范要求,如搅拌不均匀、振捣不足等,会导致路面在使用过程中出现裂缝、沉降等损坏。
(2)施工质量控制不严。施工质量控制不严格,常见情况有材料检验不规范、施工过程记录不全等,这些问题的存在,会导致质量低劣的路面投入使用,从而产生损坏。
(3)施工工期安排不合理.。施工工期对整体工程质量影响较大,若施工工期安排过紧,施工材料和人员很难进行合理、充分的调配,将会增加路面损坏风险。
3、养护管理方面
在水泥混凝土路面养护管理中,若养护不及时,即路面在使用过程中出现损坏,不及时进行修补和维护,将加剧路面损坏,影响路面的使用寿命。或者管理不严格,比如违规停车、超载行驶等,同样会导致路面受损严重,加速路面损坏。
二、工程概况
某公路工程为双向四车道,原路面属于水泥混凝土路面。该工程建成通车多年,沿线交通量持续增长,加之重载车辆较多,路面损坏情况严重。经实地勘查可知,本路段主要病害有裂缝、板块塌陷、底板脱空等,为避免影响路面行车舒适性和安全,必须进行旧水泥混凝土路面病害处治。
三、路面路况调查分析
旧水泥混凝土路面的路况如何对道路安全、行车舒适性和路面耐久性等方面具有重要影响。通过对旧水泥混凝土路面的路况进行详细调查,可以了解路面的使用状况、破损程度,为道路养护和改建提供基础数据。为确定旧水泥混凝土路面维修养护方案,必须先了解路面具体路况。旧水泥混凝土路面结构为23cm水泥混凝土+18cm二灰稳定碎石+16cm级配碎石。从路面结构形式分析,旧路面板厚度较薄,针对当前不断增长的交通量来说,已无法达到现在重交通需求,在行车荷载和自然因素下,极易产生断板问题。二灰稳定碎石是旧路面基层材料,此类材料抗水冲刷能力不足,且基层排水系统不完善,这种情况下,相比设有排水基层的水泥稳定粒料基层,极易受到水损害,进而产生唧浆、脱空、断板等病害。
四、水泥混凝土路面加铺沥青层施工技术要点
1、施工准备
在开始加铺沥青层之前,需要进行一系列的准备工作。首先,需要清理旧水泥混凝土路面,确保路面干净整洁,无杂物、无松动或损坏的混凝土板。其次,需要对路面的裂缝进行修补,以增强路面的防水性能。同时,还需要对路面的平整度进行检查和修复,确保路面平整,以避免沥青层出现坑洼现象。
2、防裂贴施工
为了防止新铺设的沥青层与旧水泥混凝土路面之间的裂缝扩大,需要在两者之间铺设防裂贴。防裂贴具有较高的拉伸强度和抗裂强度,可以有效地缓解裂缝的发展。在铺设防裂贴时,需要注意保持其与旧水泥混凝土路面的紧密贴合,以避免出现气泡或空隙。
3、橡胶应力吸收层施工
为了减缓车辆对旧水泥混凝土路面的冲击和减少噪音,需要在沥青混合料下方铺设一层橡胶应力吸收层。橡胶应力吸收层可以有效地吸收车辆的冲击力,并减少噪音。在铺设橡胶应力吸收层时,需要注意保持其平整度和厚度均匀,以确保其能够充分发挥作用。橡胶应力吸收层主要施工工序如下:
第一,混凝土面层清理。为保证施工质量,施工前,需先将混凝土面层清理干净,保证粘结面洁净。
第二,洒布橡胶沥青。洒布橡胶沥青时,整个洒布过程中,要保证洒布量均匀,不得出现洒布过量或不足现象。
第三,撒铺碎石。橡胶沥青洒布后,需及时撒铺碎石,两车距离控制在40m以内,保持安全距离。在整个撒布过程中,需碎石观测撒布情况,若碎石粒径较大,需及时筛除。若出现撒布不均匀部位,需及时整平处理,保证撒布的均匀性。
第四,碾压施工。根据工程施工要求,采取2台25t以上的胶轮压路机进行碾压,碾压遍数为3遍,保证碾压速度和撒布材料的速度相适应。
4、沥青混合料施工
沥青混合料的施工是加铺沥青层过程中的关键环节,施工关键技术要点如下:
第一,拌和。搅拌过程中,选择合适的沥青材料及其配合比,以便确保沥青混合料能够符合工程需求。为了获得优良的沥青混合料性能,还需要严格控制搅拌时间和温度,保证出料混凝土均匀,颜色基本一致,不得出现花白、离析现象。
第二,运输。运输沥青混合料时,采用自卸汽车,为避免集料出现离析问题,需分多次移动汽车位置,并将篷布等覆盖到车顶部,避免水分损失过快,减少污染可能性。
第三,摊铺。为了将沥青混合料均匀地铺设在旧水泥混凝土路面上,需要采用专业的摊铺设备和技术人员,对摊铺速度、摊铺厚度和摊铺温度进行严格控制。同时,还需要确保沥青混合料的供应连续、稳定,避免摊铺过程中出现停顿或中断现象。
第四,碾压时,选择合适的压实机械和压实工艺,确保沥青混合料压实度达到设计要求。按照施工要求,完成初压、复压、终压。初压阶段,采用钢轮压路机进行施工,碾压遍数为3~4遍,碾压速度控制在1.5~2.0km/h。复压阶段,采用钢轮压路机+胶轮压路机组合方式,碾压遍数为4~5遍,碾压速度控制在2.5~3.5 km/h。终压阶段,采用双钢轮压路机进行碾压,碾压遍数为2~3遍,碾压速度控制在2.0~3.0 km/h,直至轮迹消除。碾压施工之后,需检验路面压实度,保证满足规定要求。
五、水泥混凝土路面加铺沥青层施工检测结果
1、平整度
平整度是衡量路面质量的重要指标,直接影响到行车的舒适度和安全性。我们采用了国际先进的平整度测量设备,对加铺后的路面进行了全面、精确的检测。在路面平整度测定当中,选取1000m为试验段,每隔200m设一个测点进行检测,根据检测试验所得结果如表1所示。
测点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
平整度/mm | 0.56 | 0.59 | 0.63 | 0.54 | 0.60 |
表1 路面平整度检测结果
由此可见,按照现行施工技术规范要求,路面平整度值均可满足规定要求,表明路面具有较好平整度,可满足路面行驶质量要求。
2、压实度
压实度能够反映路面在使用过程中的抗磨损能力,按照施工规定,可通过钻芯法测定路面厚度,并通过马歇尔密度计算路面的压实度,经测定,路面的压实度平均值在98.7%,可满足相关规定要求,表明加铺沥青层后路面具有良好的压实度。
3、渗水系数
渗水系数是衡量路面防水性能的重要指标,按照相关施工规范要求,在测定加铺沥青层路面渗水系数时,本工程以每200设置1个测点进行检验,经测定结果如表2所示。
测点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
渗水系数(ml/min) | 3.6 | 5.8 | 0 | 0 | 5.3 |
表2 路面渗水系数检测结果
由此可见,加铺沥青层后,路面渗水系数可满足规定,且两个测点不渗水,说明旧水泥混凝土路面加铺沥青层后抗渗能力良好。
六、结束语
综上所述,在行车荷载和自然因素的长期作用下,水泥混凝土路面极易出现不同程度的病害,为有效解决此类问题,必须重视水泥混凝土路面处治措施,本文结合具体案例,提出了加铺沥青层施工方案,以期有效提升公路工程使用效果。
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