武志強 蔡紀平 任慧茹
摘 要:隨著我國城市經濟的快速發展、私家車保有量的快速提升。許多在役的水泥混凝土路面已經無法應對繁重的交通壓力,在經過一段時間的使用后,出現了許多較為嚴重的病害。而瀝青混凝土路面有著行車性能好、施工便利等優勢,因此市政道路建設方向正盛行"白改黑"的施工改造方案。本文結合某市政改造工程,詳細闡述了其施工過程中的各個要點,討論了"白改黑"市政道路改造的施工思路。有效地改善了市政道路行車過程中各類病害的威脅,為車輛行駛安全提供了保證。
關鍵詞:市政道路;白改黑;技術要點
市政道路工程行業經過多年發展,施工工藝與施工技術日益成熟。越來越多先進的施工技術和新研發的材料被應用于道路工程行業,這雖然提高了項目施工的速度和道路結構的質量。然而隨著交通便利、荷載加大的同時,路面的破損狀況一年比一年嚴重。路況直接影響人們的出行安全,關系人民生命財產安全。因此,路面結構層的質量問題受到越來越多的關注。在實際生活中為提高水泥混凝土路面的使用性能,常常采用“白改黑”對舊水泥混凝土路面進行改造,即在原水泥混凝土路面上鋪設瀝青混凝土面層,是路面結構層的力學性能發生改變,由剛性路面變為柔性路面。市政道路“白改黑”是城市建設發展的趨勢,既能塑造更好人居環境、又能提升城市品位。
1 工程概況
某市政道路工程總長度為4.2km,40m為路基總寬度,2008年根據市政道路建設標準,本道路建為4車道水泥混凝土路面,厚度為25cm。2013年將該道路進行6車道擴建,但通車2年后,路面出現較為顯著的橫縱向裂縫位置,道路兩側擴寬搭接位置為縱向裂縫產生的主要位置,1到3cm為縫寬度,是造成新舊路不均勻沉降的主要原因,而水泥混凝土板塊開裂則是橫向裂縫產生的原因。為防止病害加重,2016年為提升道路使用性能,必須有效處理其病害及加鋪罩面。通過試驗檢測得出,各車道代表彎沉平均值<30(0.01mm),板角彎沉<14(0.01mm),所占比例在65%到73%范圍,但彎沉差≥6(0.01mm),所占比例在21%到25%范圍。由此可見,原水泥混凝土板塊整體具有較低脫空率,可利用加大治理脫空位置裂縫的方式,減慢裂縫發展趨勢。通過實地調查裂縫情況,得出共有2750m裂縫長度,1271m為橫向裂縫長度,1479m為縱向裂縫長度,目前通過1540m選取機械灌縫施工,但灌縫后大多數裂縫又已產生。為確保行車安全,必須對原路面病害進行科學有效,并做好罩面工作。本文選取橡膠瀝青混凝土用于施工,可達到路面反射裂縫減少,整體路面承載力提升等作用。要求鋪設橡膠瀝青混凝土RAC131(4cm)+橡膠瀝青應力吸收層(1cm)。
2 市政道路“白改黑”改造施工技術要點
近年來,世界各國對“白加黑”路面反射裂縫產生機理進行了大量研究,得出形成反射裂縫及其發展屬于一個不間斷連續環節,該裂縫無法消除。通過大量實踐證明,將橡膠瀝青混凝土面層鋪設到舊水泥混凝土路面,能夠最大限度降低反射裂縫產生的時間及頻率,延長路面使用壽命。具體施工流程如下:
2.1 原路面病害處理
先選取灌縫施工方式處理原路面反射裂縫位置,縫表面雜物等可選取鼓風機進行徹底清理,擴縫、熱瀝青料灌縫施工需采取專用機械進行施工,與縫深相比,灌入深度需控制在其75%左右。
2.2 高分子抗裂貼施工
采用高分子抗裂貼鋪設到全部縱橫向裂縫位置,24cm為抗裂貼寬度,施工過程中,如路表層溫度在21℃以下,抗裂貼膠面應利用溫火烤,抗裂貼鋪設后,可選取膠輪滾筒進行3遍以上碾壓,確保表面不存在皺起、翹邊等現象,保證其具有良好平整性。如網裂路面的縱向高差在5mm以上,應先做好銑刨施工作業,隨后進行抗裂貼施工。
2.3 原路邊緣銑刨
因綠化帶側平石存有快車道邊緣,為防止影響罩面施工,必須對側平石進行調整,施工環節,需銑刨路面和路緣石相距1m位置的原路面,且在4cm以內控制銑刨深度,并保證坡度調整適度。
2.4 粘層油施工
粘層油在罩面前鋪撒,選取的材料為乳化瀝青,用量需控制每平方米0.5kg,通過灑布車當天進行粘層油撒布施工,完成破乳作業后,需進行瀝青層鋪筑施工。
2.5 瀝青混合料拌和
第一,選取專用設備作為橡膠瀝青生產設備,因橡膠瀝青具有較大粘度,將給運輸帶來極大難度。在管路施工中,盡可能降低設置長度,降低彎管及閥產生的運動阻力。第二,對橡膠瀝青、集料的加熱溫度及瀝青混合料出廠溫度加以嚴格控制,于橡膠瀝青混凝土而言,能否有效控制溫度至關重要。要求在190到200℃控制橡膠瀝青加熱溫度,165到175℃之間控制混合料出廠溫度,155℃為攤鋪最低溫度,150℃初壓最低溫度,碾壓終了溫度必須控制在100℃以上。第三,通過試拌方式進行拌和時間確定。保證全部集料顆粒都被瀝青結合料覆蓋,且通過瀝青混合料做好均勻攪拌施工,向拌和倉內添加外摻劑水泥,先和礦料進行10s干拌,隨后將橡膠瀝青添加進入進行40s濕拌。
2.6 運輸
選取自卸車運輸瀝青混合料,要求將隔離劑均勻涂刷到車槽內,要求由成品倉通過運料車進行裝料,汽車裝料時需3次前后移動,盡可能降低集料離析問題產生的機率。選取篷布覆蓋運輸車,這樣不僅能夠達到保溫效果,還能起到防雨功能。因橡膠結料具有較高含量,與普通瀝青混合料相比,瀝青混合料降溫速度較低,在運輸過程可有效控制溫度。
2.7 攤鋪
在路面平整度提升中,攤鋪應具有連續性、穩定性。要求嚴格按照拌和樓產量、施工機械配置情況、攤鋪厚度及寬度等條件,確定瀝青混凝土攤鋪施工速度,每分鐘選取1到3m以內,保證攤鋪必須做到連續性、均勻性。
2.8 壓實
在瀝青面層施工中,做好瀝青混合料壓實作業才能確保施工整體質量,要求選取的壓路機組合方式合理。為確保壓實度滿足施工設計要求,要求在完成攤鋪作業后及時進行初壓施工,避免壓實溫度不符合施工規范規定。為防止橡膠輪胎被橡膠瀝青粘黏,因此,不得選取膠輪壓路機碾壓AR-AC瀝青混凝土。在碾壓施工過程中,應保證碾壓速度均勻、緩慢,完成碾壓作業12小時后,施工車輛即可通行。
3 結束語
綜上所述,近些年來,機動車交通量增加很快,對城市水泥路面的破壞相當嚴重,同時對行車舒適、環境噪聲要求的提高,都需要改造白色的舊水泥混凝土路面,將黑色的瀝青混凝土路面鋪設在原來的水泥混凝土表層進行重建。通過使用“白改黑技”術可以分割、分段封閉運行,在一定程度上可以減少交通干擾,提高駕駛舒適度。為此,在施工中,施工人員要不斷加強學習,采取各種方式來解決工程實踐中遇到的問題,從水泥混凝土路面破壞的根源,力求根除這些可以通過各種方式找到的病害,并總結施工經驗,進一步提升“白改黑”技術水平。
參考文獻
[1]吳毅勇.“白改黑”項目中的舊水泥砼板處理方案研析[J].工程技術研究,2017,(7):223+228.
[2]吳璟.“白改黑”道路路面的隱患及防范對策[J].四川建材,2017,43(7):175+177.
[3]鐘金啟.市政道路白改黑工程反射裂縫防治效果研究[J].公路與汽運,2014,(1):134-136.
[4]劉永飛,余榮坊.”白改黑”工程防止反射裂縫的相關措施分析[J].建筑工程技術與設計,2016,(11):1119.
[5]許思鴻.“白改黑”工程反射裂縫防治結構層性能研究[J].建筑工程技術與設計,2014,(15):431-432.