吳聲志
(機械工業第六設計研究院有限公司福建分公司,福建 廈門 361000)
城市中舊有交通道路路面多為水泥混凝土路面,進行道路改造或路面質量改進時,常使用直接在原有水泥路面基礎上鋪設瀝青混凝土面層的形式,這種形式投入成本較低、經濟性優勢較明顯,城市道路建設和公路項目施工中都較常見。尤其現階段我國石油資源開采總量較大,其提煉技術水平快速提高,瀝青產品的質量也不斷提升,能滿足我國道路施工的基本要求。由于舊有水泥混凝土道路路面的長期使用,路況條件逐漸降低,在原有基礎上加鋪瀝青混凝土面層,能以最小經濟成本取得最大成效,周期短且經濟實惠,但必須注意的是,實際施工中要有效解決常見問題并做好前期準備工作,優化和改進現有施工技術,嚴格控制好質量。
舊水泥混凝土路面的使用過程中,裂縫是極常見的問題,裂縫的出現常常會伴隨輕度塌陷或路面斷裂形成溝壑,影響行車安全。一般來講,水泥混凝土路面產生裂縫的主要原因在于城市道路水泥混凝土鋪設過程中采用的材料含有一定量雜質,這些雜質的硬度與水泥混凝土強度不同,直接導致水泥混凝土路面面板局部應力集中,降低舊水泥混凝土路面的整體使用壽命。
由于水泥混凝土接縫問題較復雜,其土板也會出現伸縮問題,影響水泥混凝土路面的防水性能。例如,很多南方城市遇到梅雨季節或夏季的雨季,降水量較大,極易造成水泥混凝土路面大量積水,雨水沖刷下也更易出現路面開裂情況。
在舊水泥混凝土路面施工過程中,路基變形和不均勻沉降也是較常見的問題,不但會導致路面出現不平整引發裂縫,同時也會使局部道路產生一些坑洞,造成更大的交通安全隱患。另外,舊水泥混凝土結構較復雜,主要包括面層、基層底、基層和墊層。路面的基層平整度直接影響上層的平整水平,通常舊水泥混凝土路面的厚度多為20cm左右,如果基層不平整或存在過多雜質,無法利用水泥混凝土的上層路面進行彌補,直接導致路面的不平整,或凸或凹,為交通行車留下安全隱患。尤其舊水泥混凝土路面出現的裂縫容易引發路面坑洞、錯臺和脫空情況,如果在原基礎上加鋪瀝青混凝土,必然會導致新路面出現坑洞、錯臺和脫空的隱患,所以,在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土路面之前必須先行處理,再進行加鋪施工。
在舊有水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層施工前,必須對所有接縫部分進行灌縫處理。使用新型改性瀝青混凝土材料進行接縫的灌縫施工能有效增強基層的強度和穩定性,確保能夠避免路面積水沿接縫滲入基層。改性瀝青在實際使用過程中必須使用混凝土路面嵌縫設備加熱,使溫度達到300℃,再使用混凝土路面嵌縫設備的注膠噴嘴將改性瀝青注入接縫內。在300℃高溫下,改性瀝青具有良好的熱穩定性,低溫環境中不易發生老化,也不會變脆,成本低且韌性強度好,不會污染周邊環境,極有利于促進舊有水泥混凝土路面基層接縫強度,提高其平整性和穩定性。
舊水泥混凝土路面中,由于施工建設時采用材料的性質限制,且長期處于高度承載環境中,常會出現破碎的情況。對已斷裂成三塊以上較嚴重的破碎板,需采用常規的挖補方法更換破碎板體,挖除舊的破碎板,并清理基層,使用混凝土修復松散的基層,如果存在松軟的淤泥塊,要進行挖坑切槽處理,確保露出堅硬的基層,保證基層表面的平整性,同時,還要具備一定的橫坡坡度,清理后再進行混凝土板的澆筑,達到修補效果。
遇到較輕微斷裂的板塊,如果采取整槽翻修的方法,會造成材料浪費和成本增多,并且延長修補時間。因此,針對輕微斷板的修補可采取針對裂縫的修補,使用裂縫開槽注膠方法能有效修補裂縫,提高其強度和穩定性。
對于脫空板塊的處理要注意板底情況的調查,如脫空程度較嚴重,需仔細研究后再采取相應的處理方法予以解決。對于一般情況下的脫空板塊,效果較好的方法是進行板底壓漿,利用灰漿泵的壓力將水泥漿液通過噴錨或預先處理好的孔洞直接壓入板下,填充脫空板塊下的空洞,使基層恢復穩定性和平整性。
(1)在土工布施工前,要清理表層,清除一切雜質,防止雜質影響施工質量,需要銑刨以增大層間結合。還要嚴格控制黏層油的使用量,如果黏層油使用過量,會使土工布的摩擦系數降低,同時,也會嚴重影響土工布與瀝青加鋪層的黏結性。如果黏層油的使用量不足,則無法保證整個土工布結構的完整性。一般來講,黏層油的使用量需要根據工程項目的實際情況而定,通過準確的計算確定黏層油的具體使用量。
(2)鋪設土工布要依據工程項目的設計方案、具體要求和相關規定,確定最佳施工技術與施工方式。通常鋪設土工布要采用機械或人工的方式進行施工,施工前要將土工布帶有燒毛的一面向上設置,土工布鋪設施工完成后,還需要監理人員和相關管理部門檢驗與檢測工程質量,如果發現存在問題或質量未達到工程項目要求的標準,必須及時返工處理。
(3)土工布的搭接施工中,土工布的縱橫向搭接寬度必須按照設計方案標準規定進行嚴格控制,還需利用固定器將土工布固定并確保相鄰的土工布首尾緊密連接。
瀝青混凝土面層施工中,對于混合料的攪拌和運輸需要注意的是,攪拌前必須嚴格依據設計方案標準將多種混凝土原材料按一定比例混合,將混合料充分攪拌均勻后,立即運輸至施工現場。運輸過程中,車輛必須使用篷布全面覆蓋,使其起到保溫作用,避免混合料受到空氣濕度的影響。
混合料運至施工現場后,要立即攤鋪,施工過程中要保證路面表層的平整度,攤鋪設備的熨平板需要設置自動找平裝置。施工前,要依據工程項目的實際標準要求設置基準面,利用基準鋼絲確定基準面,在攤鋪施工過程中,攤鋪的最佳溫度需處于110℃~165℃之間,攤鋪過程中還要注意攤鋪機械設備的運行速度,確保運行速度保持勻速,防止熨平板在行進過程中出現較大波動,確保混凝土面層的平整度。
對瀝青混凝土面層的瀝青混合料碾壓需要制定最佳施工方案和配備性能較高的壓實設備,以確保施工質量。碾壓設備要選擇大噸位的振動壓路機、鋼輪壓路機或大噸位膠輪壓路機。攤鋪施工結束后,由專門的質量監察員與監理人員共同對工程的施工質量作專業性檢測,并及時調整和解決,確保施工質量達到設計方案要求標準后,再進行瀝青混合料碾壓施工。一般情況下,瀝青混合料的碾壓施工包括初壓、復壓和終壓三個階段。在初始碾壓過程中,施工機械適宜選擇鋼筒式壓路機,初始碾壓結束后,要調整路拱以及平整性。重復碾壓施工時,需使用較大噸位的重型輪胎壓路機。而最終的碾壓施工需在重復碾壓施工結束后立即進行,通常選擇雙輪鋼筒式壓路機。瀝青混合料的碾壓施工中,為確保瀝青混合料溫度達到工程預定標準,在壓實中必須輔以加熱器,如果瀝青料溫度不達標,則要使用加熱器及時加熱處理,確保施工質量。
隨著城市化建設進程的不斷加快和經濟的發展,我國城市中舊水泥混凝土路面逐漸被新型瀝青混凝土路面代替,這也是基于推動生態城市建設和現代城市發展采取的必要措施,旨在為城市居民提供更優質的出行質量。在實際施工過程中,要制定科學化的施工方案并嚴格執行,對施工中出現的問題及時解決,做好風險準備,嚴格控制施工質量。