城市旧路面层翻新质量病害分析及对策

2018-04-08 05:48
城市建设理论研究(电子版) 2018年27期
关键词:铺筑车辙面层

张 巍

西安市市政建设(集团)有限公司 陕西 西安 710054

正文:

一、工程概况

西安市解放路五路至八路改造工程作为西安火车站周边环境重点建设项目之一,全长539米,机动车道宽21米,非机动车道宽6米。经检测该段机动车道路面弯沉检测值为36(单位0.01mm),可以判断该段道路路基较稳定。为减轻火车站广场交通压力,尽量减少对火车站出入人员交通便利的影响,本着快捷原则,对该段道路及附属工程进行提升改造:铣刨现状沥青面层5cm,喷洒粘层油0.5kg /㎡后,重新铺设5cm厚的AC-13沥青混凝土面层。

二、施工过程

由于该工程沥青面层铺筑时必考虑对车辆交通的影响,沥青面层施工作业时间只能放在夜间进行施工。现状沥青旧路面铣刨先采用大型铣刨机进行粗铣,铣到规定的横坡和平整度要求,然后进行精铣,铣掉检查井周围以及路口转弯处大型铣刨机无法作业到的范围。考虑到铣刨完后遗留灰层或颗粒对面层铺筑时上下层之间的粘结效果影响,铣完后施工单位采用清扫车进行了彻底清扫。对铣刨清理完成后的快车道喷洒粘层油后进行面层铺筑施工,考虑到接缝以及道路平整度,采用两台摊铺机平行摊铺作业,铺筑完成的路面平整度及外观效果较为理想。

三、车辙、拥包问题的出现

通车运行4个月随着气温回暖,在西侧三秦医院位置公交车转弯以及西八路口公交车站两处公交车道发现路面出现轻微车辙和拥包,沥青路面局部出现泛油现象。随即利用夜间车辆较少时段,对以上两处路面铣刨5cm至原油层后摊铺AC-13沥青混凝土面层。

随着气温逐渐升高,整个西八路十字路口出现较为严重的泛油现象,同时也带来较明显的车辙,初步判定可能是沥青撒布车在此调头时喷洒粘层油不均匀而引起。随即利用晚上车辆较少时段对整个西八路十字沥青面层进行铣刨5cm至原油层后摊铺AC-13沥青混凝土面层。

但随着高温天气的到来,已维修的五路西快道公交车道区域再次出现车辙,快车道东西两侧公交车道位置以及公交车转弯位置出现较为车辙严重,拥包现象非常明显。

随着持续降雨,在公交专用车道出现车辙位置沥青路面出现较为严重的水损,沥青面层脱落,形成不同程度的坑槽和积水,路面的损坏加剧。

四、原因分析

此次出现这么严重的车辙和拥包现象,对于我们来说是始料未及的事情,委托检测公司加大抽检频率进行检测:钻芯、抽提、马歇尔等,同时派检查组对拌合场进场原材料检测、配比、计量以及沥青混合料出厂前的检验进行了全面的检查,各项检测指标均在规范允许范围之内。

为了查准问题原因,我们对解放路道路修建历进行深入调查;解放路工程修建于1958年,当时采用水泥混凝土路面,1988年在原状混凝土路面上加铺两层沥青混凝土面层,2000年对解放路进行加宽改造,增加慢车道和隔离带,快车道铣刨5cm后加铺面层,一直运行了11年再次进行路貌改造。

为此我们对出现车辙较为严重的地段的沥青路面进行断面切块,并聘请公路学院材料教授和市政养护管理方面的专家共同进行讨论和分析,主要原因有以下几个方面:

(一)、结构原因

1、由于旧路沥青面层下为混凝土结构,在此次旧沥青路面铣刨5cm时,可能对剩余在混凝土上方的沥青层有所扰动,剩余的沥青混合料与混凝土板中间出现滑动面,不利于整体结构的稳定。从现场沥青混凝土砌块直观反映,在撬动切块时,很容易将整块撬出,沥青混合料底面与混凝土板顶面没有较好粘接。

2、作为沥青路面抗剪切应力较集中的中面层——遗留沥青混凝土层,已接近(或超过)设计年限,在交通频繁的特殊路段,其稳定性已经不足,在夏季高温季节和车辆荷载的反复作用下,容易产生推移,逐渐反映至面层,表现出车辙。

3、混凝土板上旧沥青混合料,长期荷载作用、夏季雨水渗入和冬季冰冻、消融,沥青的粘结作用已失效,有一部分较为松散。从现场取样情况可以看出,沥青混合料中的颗粒很容易脱落。

(二)、材料原因

1、喷洒粘层油方面:

① 铣刨完后,旧沥青层表面形成小的凹槽,容易引起“积油”现象

② 粘层油所用的稀释材料为柴油,不利于上下两层的粘结。

2、沥青混合料的级配方面:

① 在这种交通流量大的环境下,沥青混合料采用常规的级配(骨粒含量偏低,细集料及矿粉较多的这种“中间大两头小”的配比),随着气温不断升高和车载、流量的增加。不能提高混合料的高温稳定性,容易产生车辙和拥包现象。

② 5cm厚AC-13沥青混合料中石料的最大粒径很难达到规范要求的2.5~3倍结构层厚度的要求。

五、结论及对策

从以上原因分析可以看出,引起本工程路段出现严重车辙的主要原因:缺乏对现状道路使用现状的深入调查,原状道路内部结构松散,新旧路面间存在着不稳定夹层,面层铺筑材料等方面的原因综合引起了该段路面出现较多质量病害。

为了彻底解决存在质量病害问题,施工单位会同设计单位经过认真细致调查分析,采用将公交车专用车道新铺5cm沥青面层及原遗留的旧沥青路面全部铣刨铲除至混凝土板,喷洒粘层油后重新铺筑7cm(AC25)+5cm(AC16)沥青混凝土路面进行处理。经过一年来道路运行,公交车专用道未出现车辙、雍包现象,质量通病得以彻底解决。

通过此次针对城市旧路路面翻新处理,在今后的城市旧路路面翻新处理中要结合《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36)对改造道路进行合理评价,对现状环境和道路运行状况进行仔细调查,对结构合理设计,选着适宜的材料和施工方法能有效避免质量通病的发生。

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