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旧水泥混凝土路面病害处治及加铺沥青层施工技术研究

作者

冯振

唐河公路事业发展中心

引言

随着社会经济的迅速发展,我国公路事业取得了不错的成绩。随着时间的推移和使用年限的增加,水泥混凝土路面常常会出现裂纹、断板、错台、沉陷等病害,严重影响了行车安全和道路使用寿命。针对旧水泥混凝土路面的病害,加铺沥青层是一种常见的维修和改善措施,该技术可改善路面性能、延长道路使用寿命。

一、工程概况

某公路工程全长 23.1km ,为双向四车道,水泥混凝土路面。本工程建成通车多年,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。

二、旧水泥混凝土路面病害处治措施

1、旧路面接缝处治

采用切缝机对旧水泥路面纵缝、横缝做开槽施工,若接缝内存有杂物、垃圾等,可通过高压空气设备清理干净。根据接缝宽度,合理选择处治方案。,当缝宽在 3~10mm 时,用沥青乳液填灌裂缝,并做防水处理。当缝宽在 10mm 以上时,在沥青乳液填灌后,需选取热沥青砂填平压实。在混凝土路面纵缝部位,切缝, 15mm 宽,并充分填充半固体填缝料。于板角裂缝来讲,切割范围可根据板角断裂的破裂面大小进行确定,破碎部位直接采用液压镐凿去即可,尽量将原有钢筋保留下来。在旧水泥混凝土板破裂面切割完之后,需进行基层补强,一般选择C15 小石子混凝土。

基层补强后,可直接将传力杆设于新、旧混凝土之间,并将沥青材料均匀涂刷到旧路面板接缝面,同时进行快硬水泥混凝土浇筑及养护剂均匀涂刷。当混凝土强度满足设计要求时,才能进行沥青面层加铺施工。

2、旧路面病害处治

本路段病害种类多,且破损情况不一,因此,采用的处治方法也有所不同。具体如下:

(1)脱空病害处治。根据旧路面病害调查发现,本路段脱空病害最为严重。因此,针对那些破坏严重、弯沉较大的旧水泥混凝土板,经破碎后需及时清理出去,随后通过人工方式将原垫层、土基夯实。并向原路面基层顶面处浇筑混凝土。若旧水泥混凝土板不具备较大弯沉,则直接采用注浆法修补,待修补完板块后,还需要选取填缝料将板块之间的纵、横缝填满,避免进入杂物或雨水。

(2)裂缝和坑洞病害处治。若水泥混凝土板块上存有坑洞,需先将坑洞内的杂物清理干净,随后采用沥青混凝土找平。若混凝土面板裂缝问题较为严重,据将裂缝严重处打掉,并根据坑洞处治方法进行施工,若裂缝较为轻微,无需处治。

(3)边角断裂和破碎病害处治。将断裂边角凿除,并进行水泥混凝土板的重新铺筑。若边角破碎情况严重,则根据断裂问题进行处治。若破碎较轻微,仅需清理干净破碎边角,并填筑细粒式沥青混凝土即可。

3、路面补强

当旧水泥混凝土板破损不是很严重的情况下,针对路面板脱空病害,注浆法具有良好的施工效果。但是必须进行加铺处治,避免二次脱空病害发生。若旧水泥混凝土板破损严重,应在破碎后进行补强施工。根据工程实际情况,面层补强采用 C30 水泥混凝土,23cm 厚。基层补强采用 C15水泥混凝土,20cm 厚。

三、加铺沥青层施工技术要点

1、施工准备

(1)原材料选择

集料:施工前,详细检查细集料、填料等材料性能,保证满足设计要求,若不符合规定,则不得进场使用。

沥青:施工前,详细检测沥青性能,保证其各项技术指标均可达到规定要求。根据施工要求,采取70#普通沥青时,加热温度可控制在160~170℃;采取SBS 改性沥青时,加热温度可控制在 165~175C

(2)机械设备

根据施工现场具体情况,配置合理的施工机械设备,并做常规检查,避免施工当中出现故障,影响施工进度。根据施工要求,本工程需采用间歇式沥青混合料拌和机、30t 胶轮压路机3 台、双钢轮压路机4 台及自卸运输汽车多台等。

(3)面层施工处理

第一,施工下面层沥青混合料前,确保已处理完旧水泥混凝土路面病

害,主要采用的处理方法包括:注浆、换板或者挖除局部等,保证施工质量满足规定要求。

第二,施工上面层沥青混合料前,需检验下面层质量,严禁出现离析等问题,此外,还要做好清理工作,保证下面层表面清洁、无污染。随后将粘层沥青均匀喷洒其上。

2、橡胶应力吸收层施工

完成上述施工作业后,本工程需铺设两层橡胶应力吸收层,分别为S12、S9。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。

3、沥青混合料施工

(1)拌和

原材料配合比设计、拌和质量等因素直接决定了沥青混合料的强度。因此,在拌和混凝土时,必须重视拌和质量问题。拌和时,本工程采用了强制式混凝土拌和设备。拌和过程中,应时刻保证混凝土配合比的合理性,做好偏差控制。同时,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。

(2)运输

通过自卸汽车进行材料运输,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。沥青混合料出料之后,在整个运输过程中要严控运输和卸料时间,防止坍落度损失过大。

(3)摊铺

摊铺机就位后,调节好各项摊铺参数,比如仰角、速度、频率等。按照导向线匀速、缓慢行驶,在此阶段,必须随时关注摊铺机内存料的高度,如混合料高度低于规定值,应及时补料并做适当调整。为保证路面摊铺质量,需合理控制摊铺料温度。同时,需合理控制摊铺机行驶速度,不宜过快,保证匀速、缓慢前行。在摊铺过程中,同时做到连续施工,尽可能减少停机次数,确保运料车集中等候、集中摊铺。在雨天或气温小于 10C 时,不得摊铺混合料。

(4)碾压

完成沥青混合料摊铺施工后,要及时进行碾压施工。按照施工方案确定压实工序。在整个压实阶段,要保证压路机行车速度稳定,不宜过快。根据工程施工要求,本工程采用双钢轮压路机、胶轮压路机组合碾压施工。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 2.5~3.5km/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 2.0~3.0km/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。

四、结束语

综上所述,水泥混凝土路面是我国公路路面的主要形式之一,随着超载、重载和渠化交通量的不断增长,水泥混凝土路面破损程度愈加严重。为了缓解交通压力,提高路面使用性能,旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工工艺得到了广泛应用与推广。通过该施工工艺的应用,可以有效改善路面状况,提高工程质量,延长公路使用寿命。

参考文献:

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