浅析旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术施工质量控制要点

2016-03-19 13:40林国真漳州市市政工程有限公司漳州363000
低碳世界 2016年19期
关键词:白改黑旧路加铺

林国真(漳州市市政工程有限公司,漳州 363000)



浅析旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术施工质量控制要点

林国真(漳州市市政工程有限公司,漳州363000)

加铺沥青面层由于具有良好的行驶舒适性和便捷的养护维修性能,已成为各地国省干道、市政道路旧水泥混凝土路面升级改造的首选。本文以漳州市迎宾西路上坂至牛崎头道路改造工程、国道324线九湖至长桥路段路面大修工程A标段及漳州市江滨路(钟法路至元光南路段)路面白改黑改造工程等“白改黑”、“白加黑”工程为依托,深入分析了旧路加铺改建施工中主要施工环节的质量控制要点。

旧水泥混凝土路面;加铺;沥青面层;施工质量控制

引言

近年来,随着社会经济的快速发展,国省干道、城市道路等公共交通也得到了飞速发展,公众对出行质量的要求越来越高。为进一步提升路面服务性能,各地开始了大规模的旧水泥混凝土路面加铺沥青面层改造施工。

但工程实践表面,由于旧水泥混凝土板初始接(裂)缝的存在,如果事先未对其采取适当措施,在外部交通及环境荷载作用下,旧板接(裂)缝很快就会反射到加铺沥青面层上,形成反射裂缝[1~3]。此外,与大多数新建沥青路面相同,加铺沥青面层也会出现诸如车辙、推移和水损害等病害。上述这些病害将严重影响加铺沥青面层的使用性能,造成不良的社会影响。在这样的背景下,本文以下将以漳州市迎宾西路上坂至牛崎头道路改造工程、国道324线九湖至长桥路段路面大修工程A标段及漳州市江滨路(钟法路至元光南路段)路面白改黑改造工程等“白改黑”、“白加黑”工程为依托,详细分析探讨旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术的施工控制要点。

1 相关概念

1.1反射裂缝

反射裂缝是指在交通、温度等荷载重复作用下,旧水泥混凝土路面的接缝、裂缝逐渐由沥青层底向沥青层顶扩散并贯穿整个沥青加铺层,最终反射到沥青面层形成裂缝。

1.2“白改黑”

“白改黑”是指采用打裂压稳、碎石化等技术事先对旧水泥混凝土路面板破碎化处理后再在其上加铺一定厚度和结构的沥青面层的一种旧路加铺改建技术的总称。“白改黑”通常和打裂压稳、碎石化、级配碎石层、橡胶应力吸收层等防裂技术配合使用。

1.3“白加黑”

“白加黑”是指对旧路脱空、错台、接缝等常规病害处理后直接在其上加铺一定厚度和结构的沥青面层的一种旧路加铺改建技术的总称。“白加黑”通常和玻璃纤维格栅、土工布、防裂贴、橡胶应力吸收层的防裂技术配合使用。

1.4防裂技术

防裂技术是指防止或阻止加铺沥青面层出现反射裂缝的技术总称。根据防裂原理的不同,加铺沥青面层常用的防裂技术可以归纳为“抗”、“放”两大类。其中“抗”裂型防裂技术主要有:土工布、玻璃纤维格栅、金属钢筋网等。“放”裂型防裂技术主要有:橡胶应力吸收层、改性沥青混合料应力吸收层等。

2 旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术常见病害

加铺沥青面层虽然具有良好的行车舒适性,但在复杂的交通荷载及温、湿度循环作用下,沥青混合料的塑性逐渐降低,脆性逐渐增加,粘聚力逐渐减少,再加上旧板初始接(裂)缝的存在,加铺沥青面层会出现诸多典型病害,主要可以归纳如下[4]:

(1)裂缝类病害:反射裂缝、网裂、龟裂、温度收缩裂缝、疲劳开裂、沉降裂缝等。

(2)高温变形类病害:车辙等。

(3)水稳定类病害:坑槽、松散、水损害等。

(4)层间破环类病害:推移等。

(5)表面功能类病害:泛油、剥落、磨光等。

上述典型病害的出现是内外在多种原因综合作用的结果,其中不乏一些是由于施工阶段质量控制不严格造成的。因此,本文以下就谈谈目前“白改黑”、“白加黑”改造工程中常用的一些施工关键技术的质量控制要点,以期为旧路加铺改建施工提供一定的技术支持。

3 旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术施工控制要点

3.1工程实例概况

本文以下以漳州市迎宾西路上坂至牛崎头道路改造工程、国道324线九湖至长桥路段路面大修工程A标段及漳州市江滨路(钟法路至元光南路段)路面白改黑改造工程等“白改黑”、“白加黑”工程为依托,详细分析探讨旧水泥混凝土路面加铺沥青面层技术的施工控制要点。

上述工程均为近年来漳州市国省干道和市政道路加铺改建典型工程实例,其中,漳州市迎宾西路上坂至牛崎头道路改造工程芗城段和南靖段机动车道典型加铺结构为 (自下而上):旧路打裂压稳+粘层+11cmATB-25+粘层+6cmAC-20C+粘层+4cmSMA-13(SBS改性);国道324线九湖至长桥路段路面大修工程A标段机动车道典型加铺结构为 (自下而上):旧路打裂压稳+粘层+10cmATB-25+粘层+6cmAC-20C+粘层+ 4cmSMA-13(SBS改性);漳州市江滨路(钟法路至元光南路段)路面白改黑改造工程典型结构为(自下而上):旧板脱空、错台、接缝等处理后+2cm橡胶应力吸收层+平均厚6cm的AC-20+4cmSMA-13(SBS改性)。上述旧路改建工程中旧路打裂压稳采用的均是HHT-3设备,橡胶应力吸收层采用的是同步碎石封层技术。

3.2旧路处理

3.2.1脱空

当混凝土板板角弯沉测试在0.2~0.4mm时,视为脱空,应对其进行处理后再加铺沥青层。首先按照设计要求钻注浆孔,并将孔中的碎屑、杂物清理干净,保持干燥;然后注浆,灌注压力控制在1.5~2.0MPa,当注浆量小于0.4L/min或释放孔大量冒浆后稳定压力30min后注浆结束,注浆完成后需养护2~3天才能开发交通。

3.2.2错台旧混凝土板的错台处置方法一般根据错台量的不同而有所差别。若错台量不超过1cm,可以利用人工进行凿平;而当错台量大于1cm时,则需判定位置低的一块是否存在脱空,若存在板块脱空则按板块脱空的情况进行处理。

3.2.3裂缝封闭

若混凝土板存在裂缝,但是又没有发生错台的情况下,只需适当的维修缝体或加固板块。处理后的板间弯沉值须≤0.2mm,弯沉差值须≤0.06mm,否则应进行灌浆再处理。

3.2.4打裂压稳

根据打裂设备的不同,目前国内常用旧路打裂压稳技术有门板式打裂压稳和HHT-3强夯式打裂压稳两大类。由于拟改建的旧路大多为多车道路面,在采用门板式打裂技术时往往会出现对缝困难而导致不同车道之间形成错缝,从而诱发加铺沥青面层反射开裂,故目前福建省很多“白改黑”工程中都用HHT-3系列打裂压稳设备。

在进行旧路打裂压稳时,需要根据旧路剩余承载能力、加铺沥青面层结构、交通荷载和容许加铺沥青面层出现反射裂缝的时间和裂缝密度等因素来综合确定旧路的需要达到的实际打裂效果,通过试验路试打来确定的打裂压稳参数,并在施工中微调。

3.2.5破碎化

目前,国内常用的旧路破碎化施工设备主要有多锤头和共振碎石化两种。其中,由于大多数国省干道在加铺沥青面层前都已经加铺过一层及以上的水泥混凝土面板,因此采用多锤头设备破碎旧板时常常面临破碎工不足而无法达到碎石化的效果,因此,目前很多“白改黑”工程的破碎化施工多用共振碎石化技术。

旧路在进行破碎化施工前需做好排水构造物施工,并把涵洞等结构物标注出来。大面积破碎化施工前,还需进行试验路试破,以确定破碎化施工参数。实际破碎施工时,还需根据旧路状况对破碎施工参数就行微调,以保障破碎后路面剩余承载能力。

3.3土工防裂夹层施工

在进行土工布、土工格栅等抗裂型防裂夹层施工时,为保障施工质量,确保这些夹层能有效延缓加铺沥青面层反射裂缝的出现,需要注意以下技术要点:①要保证土工防裂夹层应和旧板粘结牢固。要做到这一点:a.要求粘结材料需要有足够的粘结能力;b.要求施工时要保证土工夹层均匀平整地摊开,中间不起褶皱。②要保证土工夹层在旧板接缝和裂缝两侧有足够的搭接长度。③不允许车辆在铺设好的土工夹层上面直接行走,应及时铺筑上一结构层,以免该防裂层遭受破坏。

3.4橡胶应力吸收层施工

在完整的旧水泥混凝土板上或在打裂压稳后的旧水泥混凝土板上铺筑一层1~2cm的橡胶应力吸收层已经成为近年来国内“白改黑”、“白加黑”改造中的一种主流防裂措施。根据施工工艺的不同这种防裂措施又可以分为同步碎石封层和层铺法碎石封层两种。实际施工时,应根据规范指标要求严格控制橡胶沥青和单一粒径碎石的质量,并确保橡胶沥青的撒布量;橡胶应力吸收层施工结束后应及时铺筑上一层沥青层,防止过往车辆对改应力吸收层的层间污染和结构破坏。

3.5沥青面层施工

沥青面层施工质量水平如何直接关系到加铺沥青面层抵抗行车、环境荷载等作用的能力,是防止和延缓加铺沥青面层出现反射裂缝、车辙、水损害等病害的关键。沥青面层施工步骤主要包括沥青混合料的拌合、运输、摊铺、碾压和养生等环节。上述各个环环节的施工质量控制可以参照普通的新建或改建沥青路面施工及相关沥青路面施工技术规范执行,本文不再详细论述,以下就结合平时的工程实践谈几点旧路加铺沥青结构沥青面层的施工质量控制要点:

(1)需建立健全涵盖设计、施工、监理、业主、质监等多方共同参与的沥青路面全面施工质量控制管理体系[5],对沥青面层的原材料质量、配合比设计、混合料拌合、摊铺、碾压和成品质量等实行全过程监督控制。

(2)现有的“白改黑”、“白加黑”工程大多都是要在保证不中断交通的情况下实施,因此就只能分幅施工。故需处理好分幅施工带来的纵向冷接缝问题。常用处理方法是在后一幅沥青层施工之前要把接缝凿成阶梯状,清扫干净并撒布粘层油。

(3)重视透层、粘层和封层等功能层的施工并确保施工质量;要严格保证加铺沥青面层横坡度和纵坡度,做好排水设施的施工,以降低加铺沥青面层出现大面积水损害的风险。

4 结束语

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层可以快速提升路面行车性能,同时还能充分利用旧路的剩余强度,是目前旧水泥混凝土路面升级改造的一种主要方式。然而,加铺后的沥青面层会出现反射裂缝、车辙、推移、水损害等各种病害,而这些病害的发生与加铺沥青面层结构施工时质量控制不严格有必然联系。因此,为保障加铺沥青层的后期使用性能,需对“白改黑”、“白加黑”工程各个环节的施工质量进行全过程严格控制。

[1]胡长顺,曹东伟.土工织物在PCC-AC结构中应用的理论与实践[J].公路,2000,9:1~8.

[2]徐 伟,白海涛,张肖宁,等.沥青混凝土加铺层结构中玻纤格栅作用试验分析[J].中南公路工程,2003,28(2):19~21.

[3]周 漾,刘秋宝,等.水泥混凝土路面“白改黑”施工工艺研究与探讨[J].建设机械技术与管理,2014,28(4):91~95.

[4]廖卫东,陈栓发,李祖仲.改性沥青混合料应力吸收层材料特性与结构行为[M].北京:科学出版社,2010.

[5]张肖宁.沥青路面施工质量控制与保证[M].北京:人民交通出版社,2009.

2016-6-16

U416.2

A

2095-2066(2016)19-0199-02

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