對舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土的施工質量控制措施研討
李鵬 劉延惠 趙瀅鑫
: 摘要:本文通過對水泥混凝土路面產生的各種病害的研究,并分析維修路面的各種方法得出,加鋪瀝青混凝土是最有效、對交通影響最小的修補方法。下文提出了提高加鋪瀝青層質量的各種控制措施。
關鍵詞:舊水泥混凝土路面;加鋪;瀝青混凝土;措施
水泥混凝土路面由于交通量劇增,汽車軸載日益重型化、自然環境的侵蝕等方面的原因,出現露骨、開裂、斷板、沉陷、錯臺、破碎、板底脫空等路面損壞,若不及時進行維修,往往會造成水泥混凝土路面使用性能的下降,影響汽車行駛的安全性和舒適性。而且近些年來,隨著公路建設的發展,公路的改建和擴建工程越來越多,在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層已經成為一種常用的、有效的路面修復技術。它具有工期短、造價低,施工方便,且對交通、環境影響小、同時充分又利用舊水泥路面等優點,能有效地改善道路的使用品質和延長路面的使用壽命,所以國內外目前修復道路的常用方法是加鋪瀝青層。
一、加鋪前對舊水泥混凝土路面的處理
加鋪前只有處理好原有路面的各種病害,才能為改造后的路面奠定一個良好的基礎。
(一)水泥混凝土路面在加鋪瀝青面層前,首先要對路面進行全面檢測,得出損壞的類型、程度和原因等各項情況。因路基會出現局部沉降,面板在壓力作用下的應變很大,受到的拉應力就超過板所能承受的彎拉強度,出現斷裂現象。當原路面板斷裂處平均彎沉大于0.7mm時,要將原路面板破碎成30-100cm的小塊,在破除舊面板時要防止損傷基層,對板體進行更換時要把破裂的面板取除后對基層清掃檢查,當發現基層上有少數裂縫,要加鋪鋼筋網,修復松散基層,注意要用15#混凝土填充、搗實,澆筑面層,基層表面要平整,并具有一定的橫坡坡度,然后重新澆筑30#混凝土板。在鑿碎清除破碎面板時,不宜用沖擊力對周圍板塊基層有振動影響的機械,如沖擊錘。在澆筑新的混凝土面板時,混凝土板塊的強度必須大于原來板塊的設計強度,材料要求、配合比、施工工藝質量標準等都應符合有關設計與施工規范的規定要求;若破損只是局部的,可以將局部鑿除并重新澆筑混凝土;對于未發展張開的裂縫,可以采取樹酯膠進行封閉處理。
(二)路面原有接縫填縫料缺失的,要清理接縫并重新灌滿改性瀝青,以有效防止路面水從路面滲入基層,保證基層有足夠的強度和穩定性。水泥路面上的大多數接縫是加鋪層路面產生反射裂縫的最主要原因,處理好這個問題至關重要。在處理縫隙時,要把縫隙清理干凈,使用改性瀝青時,要由砼路面嵌縫機加熱至300℃,然后再使用砼路面嵌縫機注膠嘴把改性瀝青注入接縫內。但重要的是,縫隙要灌滿,不能留有空隙。在接縫處鋪設防水抗裂材料,可以更好的對接縫進行封閉,一定程度上抑制反射裂縫出現。
(三)對老路面要進行清洗,最好采用森林滅火鼓風機沿縱向排成斜線將灰土吹凈,最后用高壓水槍徹底將路表面所有的雜物、泥土、灰塵等沖洗干凈,以便瀝青能很好地附著于水泥混凝土路面,使粘層能更好地發揮其在剛、柔兩種結構之間的粘結作用。
二、對加鋪瀝青混凝土的各項施工控制
(一)施工材料的選擇
1.瀝青要選用重交通道路石油瀝青AH—70,性能、指標必須滿足高等級路面施工的要求。
2.集料在瀝青混合料中起到整體骨架的作用,本身的強度特性,集料與瀝青的粘附性,棱角性和集料的級配對瀝青混凝土路面的強度、高溫穩定性和水穩性都起著決定性作用。粗集料必須是堅韌、粗糙、有棱角的優質料。細集料要具有良好的棱角性和嵌擠性能。石料的抗壓強度不能低于三級,壓碎值要小于25%,與瀝青材料粘結力不能低于三級,并且要控制石料中的扁平顆粒含量,扁平顆粒含量多會增加石料的表面積和瀝青用量,也會降低混合料的抗形變能力。一般選取的石料必須達成潔凈、無雜質、無風化,具有良好的抗壓強度。建議采用機制砂,或者機制砂和天然砂混合使用,其中天然砂的含量不大于10%。 3.填料。混和料中要摻配適量的高質量的礦粉等填料,潔凈、干燥、無雜質的礦粉用量一般為混和料總重的2%~4%。
4.瀝青混凝土的拌制、運輸。加熱普通瀝青的溫度控制在150℃~160℃,加熱礦料的溫度應控制在170℃~180℃,普通瀝青混合料出廠溫度控制在155℃~165℃。改性瀝青的加熱溫度控制在160℃~170℃,礦料加熱溫度控制在170℃~190℃,混合料出廠溫度在165℃~175℃,超過190℃廢棄。混合料要在攤鋪前1-2小時開始拌和,將貯料倉裝滿,但儲存時間不宜超過24h。運輸混合料時要根據運距、拌和能力及攤鋪速度來確定運輸車輛。攤鋪前必須要保證有5~6輛運料車等待卸料,以確保攤鋪中的不間斷供料。運料車應在攤鋪機前10cm~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機,卸料過程中運料汽車應掛空檔。靠攤鋪機推動前進,以保證攤鋪平整度。
(二)加鋪瀝青混凝土施工環節
1.首先要確定瀝青混凝土加鋪層合理的厚度。增加加鋪層的厚度能防止反射裂縫,但其厚度太大,成本太高不劃算,加鋪層太薄又容易產生反射裂縫。加鋪層的厚度要根據舊路面的實際高度來實地檢測計算,新舊路面的高度相差太大,會使接縫加大,影響路面的質量。
2.加鋪土工布可對夾鋪層起到加筋作用。在鋪設土工布前要噴灑粘層油,油量要適中,噴灑要均勻。鋪設土工布時要平整無折、無氣泡,然后把其碾壓至黑色才能鋪設瀝青混凝土。
3.攤鋪瀝青混凝土前,要先對攤鋪機預熱三十分鐘,根據松鋪厚度,調整熨平板高度,用木板墊好,其高度與松鋪厚度相等,使熨平板牢固地放在上面。攤鋪過程中攤鋪溫度得不低于140℃,在實際施工中,技術人員可以用目測法進行判別:過熱的混合料表面上冒青煙,色澤不均勻;過冷的混合料表面粗糙,并且有結塊現象,骨料表面裹覆不好。攤鋪速度要與供料速度相平衡,應保持勻速緩慢前進。也要盡量一次性攤鋪全路幅,兩臺攤鋪機前后同時工作時,應保持十米間距,以免形成施工冷縫。
4.瀝青混凝土的碾壓。碾壓要在攤鋪工作完成后緊接著進行,要按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則在合適的溫度下進行初壓、復壓和終壓三個階段的工作。碾壓時,選擇壓實機具的噸位要考慮加鋪瀝青層的厚度,防止過振引起瀝青混合料二次細粒化。初壓采用輕型鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓,復壓宜采用重型的輪胎壓路機,也可采用振動壓路機,終壓應采用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓。在壓實接縫處,如果接縫的混合料溫度達不到要求的壓實溫度,要采用加熱器提高混合料的溫度達到要求的溫度,保證壓實后的路面沒有縫跡。壓路機壓不到的路面,要采用熱的手夯或機夯把混合料充分壓實。已經完成碾壓的路面,不能再修補表皮。
三、結語
對早期修建的大多數水泥混凝土路面來說,由于部分道路因“面板薄、基礎弱、排水差等或受到自然因素和車輛荷載的影響,路面出現如:露骨、斷板、錯臺破碎等病害,并且由于道路已經接近或超過了設計年限,嚴重影響公路的使用質量,給車輛行駛安全造成隱患,而在眾多修復路面的技術中,唯有加鋪瀝青混凝土面層是最有效、最經濟的方法。控制好瀝青混凝土加鋪的各項施工質量措施,能夠有效節約成本,提高原有公路的利用率,延長公路的使用壽命。
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