姜予灵
摘 要:伴随公路建设规模的不断扩大,路面病害问题也越来越多。作为路面工程结构施工的主要内容,病害处理研究极为重要。如路面基层承载力不足,将导致大量人员伤亡或财产损失,甚至带来巨大社会负面影响。因此必须对路面病害处理加以重视。碎石化技术的应用,可有效防止或消除反射裂缝,提高路面改造工程质量。为此,本文主要对水泥混凝土路面碎石化处理的概况、施工工艺及质量控制进行了分析与探究。
关键词:水泥混凝土路面;碎石化;概况
路面是公路工程的重要组成部分,其施工质量直接影响着行车舒适度和使用年限,针对在运营过程中出现的路面破碎、裂缝等问题需要及时进行修复。碎石技术近年来在公路养护大修的施工中得到了较为广泛的应用,与传统的修复方式相比,它具有施工操作简便、成本相对较低等优点,对路面的修复效果良好。在具体的施工过程中施工单位应充分了解碎石化施工的技术标准和施工工艺,严格按照施工方案的要求,在施工过程中加强对于质量的控制措施,尽量减少施工安全隐患,有效的提高公路工程的使用性能。
1 碎石化技术的概况
碎石化是指将水泥混凝土路面破碎成38厘米以下混凝土块,进而对新铺热拌沥青(HMA)罩面上产生的反射裂缝进行有效限制,并产生一个用与HMA罩面的均匀基层。作为我国公路交通网的重要组成成分,公路路面施工水平的高低直接影响到工程建设的整体质量。水泥混凝土因其具有较高的强度、施工简单、耐久性良好等特点,在公路路面施工中得到了极大的应用。在行车荷载及自然因素作用下,目前我国公路水泥路面出现了不同程度的损坏,将碎石化技术应用到公路旧水泥路面施工中,可以实现碎石粒径最小化。一般将水泥混凝土碎块粒径控制在40公分以下,7.5厘米为其表面最大尺寸,在旧路面反射裂缝处理中碎石化技术得到了广泛地应用。公路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高,碎石化技术作为公路工程养护的重要方式之一,其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量,关系到人们的生命安全。
2 公路水泥混凝土路面碎石化施工工艺
2.1 前期准备工作
(1)原路面处理。在碎石术施工之前,应全面勘测原有路面的使用状况,若存在底板脱空或软弱基层,应采取换填处理的措施,确保其强度及整体性满足碎石化施工的技术要求。对于病害严重的路段,可将路面将路面混凝土清除,挖至路基相对稳定的部分,采用二灰碎石等材料换填,以提升路基的稳定性。此外,为保证路面破碎效果,还应移除封面层或现有沥青罩面。
(2)路面排水措施。路面在破碎施工之后产生碎屑,表层处于相对松散的状态,水分易渗入路基内部,影响公路工程的稳定性,因此在前期必须做好相应的排水措施,通常采用设置公路边沟的形式,及时将路面水分排出,确保路基处于干燥或中湿状态。同时还应在施工路算两侧设施高程点,实时检测路面高程变化,为后期加铺层施工提供参考。
2.2 破碎试验路段
面层施工前,应根据路况调查资料,在有代表性的路段选择至少长200m的路面作为试验段。在正常碎石化施工过程中,应根据路面实际状况对破碎参数不断作出微小的调整 ,尽量达到破碎均匀。破碎过程中记录不同的破碎情况相对应的锤头高度和破碎速度,并适时进行调整,合适的破碎速度及锤头高度被记录。
试坑不能选择在有横向接缝或工作缝的位置,路面破碎粒径应在全深度内检测,试坑内应用密级配碎石回填并压实。通过试验段破碎,最终符合要求的破碎设置应记录备查。试验路段确定的破碎程序将用于本工程。施工中应不断地监控破碎操作并应该在施工过程中不断地进行调整以确保结果满足要求。
2.3 试坑开挖
为保证路面破碎粒径符合施工所需尺寸,在试验段内可进行2个独立部位的随机开悟,其面积为1平方米。在横向、纵向接缝位置不能设置试坑。试坑开挖顺序为从顶部到基层,在全深度范围内对碎石化颗粒的粒径进行测量与确定。破碎的混凝土路面粒径如不符合设计规定,必须调整设备相关参数。在该施工段试坑开挖中,必须检测其碎石粒径,7.5厘米为其表面最大尺寸,22.5厘米以内为其中间尺寸,37.5厘米为其最下部尺寸。
2.4 破碎顺序
破碎层顶面排水检查工作应在破碎前进行,以此提升MHB破碎效果。通常情况下,遵循工程实际情况,进行破碎顺序的确定。因外援缺少侧向支撑,有利于破碎避免板块受冲击凸起,随后破碎里侧板块。破碎宽度相比一个车道应大出一些,为搭接相邻车破碎道十分有利,一般搭接宽度必须超过15公分。
2.5 压实
破碎旧水泥路面后,必须确保相邻两段之间的距离为50米,此时可以选用Z型压路机进行压实作业。在压实施工中,应确保表面粒径与破碎需求相符合,提高路面整体强度,确保下层块料的密实度,为二灰碎石加铺施工提供可靠的保障。压实施工中必须充分考虑路基含水量,防止不良路基下压实过度情况的出现。本工程选用单钢轮Z型振动压路机进行施工,其自重必须在9吨以上。在碎石化化,通过该压路机可以对顶层进行破碎补充与压实,同时出现的粉状粒料较少。为达到更好的压实效果,在完成Z型压路机碾压施工后,可通过吨位较小的一般光轮振动压路机进行施工。压实施工中,应对压实遍数进行有效控制,以此提高压实强度。
2.6 碎石化顶部撒布透层沥青
旧水泥路面表面碎石化后为松散层,为此应将透层乳化沥青与一定量的石屑撒布到其表面,必须对石屑用量进行有效控制,如每立方米使用石屑0.8千克。
2.7 养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,应进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。
3 水泥混凝土路面碎石化施工质量控制
3.1 在碎石化施工的过程中,设备参数直接影响了破碎路面碎石化的效果,若路面破碎粒径过大,可能会导致后期出现反射性裂缝,降低路面行车舒适度,但粒径过小则会影响整体稳定性及水稳性,出现粉尘化现象。为获取最佳施工参数,必须按照相关标准进行试验段施工,通过对实际破碎效果的观察和测量,不断调整控制设备参数,通过对回填模量的检测能够验证参数是否满足设计要求。同时,应根据公路工程的实际情况选取相应的破碎设备,并检验其使用性能,避免后期正式施工的过程中出现故障。
3.2 由于路面外缘部分侧向支撑不足,在破碎过程中能够有效避免板块在受到冲击的情况下凸起,因此应遵循由外及内的顺序进行破碎施工,破碎宽度应略大于一个车道。为保证路面成型后排水通畅,应由高向低破碎原有路面,形成相应的路拱。在路肩部位强度相对较低,需适当调整锤头高度及落锤间距,避免出现破碎过度的现象。破碎完成后的路面若存在不平整现象,及时采用二灰碎石或級配碎石料回填,并组织施工人员找平工作面,确保碎石化施工达到良好效果。
4 结束语
综上所述,伴随我国国民经济发展速度的不断提升,水泥混凝土铺筑施工应用越来越多。但在车辆荷载、气温等多种因素的作用下,水泥混凝土路面呈现出不同程度的损坏现象。水泥混凝土碎石化改造技术的广泛应用,能够有效解决反射裂缝问题,其能够把混凝土板破碎层高强粒料层,且具有良好经济性。
参考文献
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