江红义
(山西机械化建设集团公司,山西太原 030009)
庆阳民用机场位于庆阳市西峰区西北8 km处的彭原乡李家寺村。因当地经济发展需要于2011年3月份对该机场进行扩建,扩建工程内容为跑道向北延长800 m,宽度由原来的30 m加宽至48 m。本项目由山西机械化建设集团公司负责进行施工。为节约投资造价,业主与设计单位在对原有道面现场考察的基础上,决定不拆除原有旧道面,对加宽加长部分新建。原有道面加铺沥青混凝土的施工工艺,在施工过程中存在加长加宽部分道面结构层结合部细部处理,以及对原有道面沥青混凝土裂缝的防治与预控。
沥青混凝土道面具有表面平整、无接缝,耐磨,施工期短、造价相对较低、养护简便等诸多优点而被广泛运用于公路和机场建设中。然而由于施工工艺和气候等条件的影响,一些沥青混凝土层面在运行一段时间后在面层出现很多不同程度的反射裂缝,给正常运营造成一定影响,致使设计寿命大幅缩短。结合本公司的施工实践和对裂缝产生机理、病害及防治技术谈谈认识,供大家参考、借鉴。
在沥青混合料面层施工前,由于基层施工质量或横向裂缝治理管理不符合要求,给成型后的沥青面层留下质量缺陷,当裂缝反射到面层出现到道面表面时,雨雪污水及其他细小污染物就从裂缝穿过基层渗入到底基层,使基层和底基层因渗漏造成强度逐步降低,从而引起路面结构缓慢破坏,引起道面使用功能下降。
沥青混合料面层反射裂缝的产生原因:
1)由于半刚性基层在施工过程中产生的横向裂缝。
2)加铺盖被层下原道面接缝、破碎、裂缝等缺陷治理未达到设计要求。
3)路面结构层设计参数或材料做法不合理引起质量隐患。
主要原因如下:
1)基层混合料水泥剂量偏大、石灰剂量大、拌合不均匀造成刚性基层工后裂缝。
2)基层在施工过程中,包括混合料在摊铺、整形和碾压、养生中含水量偏大。干燥收缩产生裂缝。含水量偏高,最佳含水量越大,收缩裂缝越严重。
3)混合料未充分压实,厚度不够,强度不足,在外荷载作用下,产生强度裂缝,或是施工缝处处理、衔接不好产生收缩裂缝。
4)软基或沟槽施工,未达设计要求,工后沉降不均匀使其产生裂缝。
5)碾压成型,未及时洒水养生或未及时铺筑封层,造成基层开裂。
6)施工时外界温度偏低,早晚温差大,成型后产生温度裂缝。
7)旧道面加铺沥青面层因原路面接缝或破损部位处理不彻底造成原道面裂缝反射引起。
减少沥青混合料面层反射裂缝或延缓其反射在设计服务期限内以发挥其使用功能要做到:
大谷大学图书馆藏品共38件,均为写经。其中34件是东本愿寺前法主句佛上人捐赠,其余3件来自句佛上人之弟、晚年任大谷大学校长的大谷莹诚的秃庵文库旧藏,还有1件是原大谷大学教授舟桥水哉的三舟文库旧藏。
1)强化地基及半刚性基层施工技术和质量管理,严格规范施工技术要求。
2)对已发生的裂缝或有裂缝趋势部位进行妥善处理。
3)对加铺层下面层裂缝及破损部位按技术要求进行治理。
4)建议设计人员优化道面结构设计。
1)针对原有道面面层加铺沥青混凝土面层部分原道面破损处,我们用铣刨机进行清除并将肥料清理运走弃方,对该部分进行加铺层设计。
2)对原有道面横向裂缝宽度小于1.5 mm的通缝暂不处理,加铺盖被层施工时,底部增加一层玻璃纤维土工格栅。
3)反射裂缝较宽或严重部位,按确定的范围将该面层切割、铣刨掉、清理干净、洒布粘层油;加铺玻璃纤维土工格栅防裂材料,然后铺筑改性沥青混凝土面层(该做法参考扩建工程中间增加灯光带电线电缆布置施工做法)。
原有跑道加宽部分施工与旧道面结合部分是一个施工重点控制部位,它直接关系到扩建投入使用后的使用寿命,新旧道面接槎部位防止出现纵向裂缝至关重要。我们同业主和监理单位相关人员共同研究,针对此分项工程工艺进行重点预控。结合道面逐层反射裂缝产生原因我们采取了有效措施进行预控:
1)从原有道面逐层进行切除直至土方回填底层并逐层切出台阶,在土方填筑施工过程中注意结合部位的碾压质量,防止在使用过程中出现纵向裂缝形成质量隐患。
2)灰土施工选用塑性指数合适的土料严格控制细料数量,石灰剂量,准确利用灰土拌合机保证拌合均匀和含水量控制,进一步保证灰土碾压质量。
3)水稳底基层、基层施工严格控制水泥剂量,设计优化混合料配比,碎石级配接近设计级配范围的中值,水泥用量不超过6%。
4)水稳混合料在接近最佳含水量状态下进行碾压,分段施工碾压时预留5 cm~10 cm暂缓碾压,待下段摊铺后一并碾压,以利于衔接。衔接段施工时间不应间隔太长,上下层接头应错开5 cm~8 cm,减少出现裂缝机会。
5)新加长道面部分因施工宽度较宽,摊铺机摊铺幅度不能满足一次全幅,对此工艺过程必须进行留置纵向施工缝的工序,我们在纵向接缝处除了加强局部接缝处碾压外,在养生结束道面沥青混凝土施工前加铺玻璃纤维土工格栅一层,有效防止纵向施工缝开裂影响道面。
6)认真做好半刚性基层的养生和保护,防止水分过快损失,养护期控制在7 d~14 d,养护期间禁止重车行驶。
7)半刚性基层施工时间选在气温较高的季节组织施工。
通过对本项目施工过程中的严格控制和预防措施的应用施工,我们进一步掌握了半刚性基层裂缝防治和加铺层下设加筋防裂材料既阻止下部半刚性基层细小裂缝上传效应,同时还使得防裂材料与沥青面层形成一种复合结构提高面层及覆盖层压实度,整体性和承载力,减少变形,减少反射裂缝的发生,增强了沥青混凝土面层稳定性。
[1] 刘明锋.路面基层裂缝分析与防治[J].山西建筑,2011,37 (1):133-134.