对旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土的施工质量控制措施研讨
李鹏 刘延惠 赵滢鑫 2011-10-07
: 摘要:本文通过对水泥混凝土路面产生的各种病害的研究,并分析维修路面的各种方法得出,加铺沥青混凝土是最有效、对交通影响最小的修补方法。下文提出了提高加铺沥青层质量的各种控制措施。
关键词:旧水泥混凝土路面;加铺;沥青混凝土;措施
水泥混凝土路面由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化、自然环境的侵蚀等方面的原因,出现露骨、开裂、断板、沉陷、错台、破碎、板底脱空等路面损坏,若不及时进行维修,往往会造成水泥混凝土路面使用性能的下降,影响汽车行驶的安全性和舒适性。而且近些年来,随着公路建设的发展,公路的改建和扩建工程越来越多,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层已经成为一种常用的、有效的路面修复技术。它具有工期短、造价低,施工方便,且对交通、环境影响小、同时充分又利用旧水泥路面等优点,能有效地改善道路的使用品质和延长路面的使用寿命,所以国内外目前修复道路的常用方法是加铺沥青层。
一、加铺前对旧水泥混凝土路面的处理
加铺前只有处理好原有路面的各种病害,才能为改造后的路面奠定一个良好的基础。
(一)水泥混凝土路面在加铺沥青面层前,首先要对路面进行全面检测,得出损坏的类型、程度和原因等各项情况。因路基会出现局部沉降,面板在压力作用下的应变很大,受到的拉应力就超过板所能承受的弯拉强度,出现断裂现象。当原路面板断裂处平均弯沉大于0.7mm时,要将原路面板破碎成30-100cm的小块,在破除旧面板时要防止损伤基层,对板体进行更换时要把破裂的面板取除后对基层清扫检查,当发现基层上有少数裂缝,要加铺钢筋网,修复松散基层,注意要用15#混凝土填充、捣实,浇筑面层,基层表面要平整,并具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑30#混凝土板。在凿碎清除破碎面板时,不宜用冲击力对周围板块基层有振动影响的机械,如冲击锤。在浇筑新的混凝土面板时,混凝土板块的强度必须大于原来板块的设计强度,材料要求、配合比、施工工艺质量标准等都应符合有关设计与施工规范的规定要求;若破损只是局部的,可以将局部凿除并重新浇筑混凝土;对于未发展张开的裂缝,可以采取树酯胶进行封闭处理。
(二)路面原有接缝填缝料缺失的,要清理接缝并重新灌满改性沥青,以有效防止路面水从路面渗入基层,保证基层有足够的强度和稳定性。水泥路面上的大多数接缝是加铺层路面产生反射裂缝的最主要原因,处理好这个问题至关重要。在处理缝隙时,要把缝隙清理干净,使用改性沥青时,要由砼路面嵌缝机加热至300℃,然后再使用砼路面嵌缝机注胶嘴把改性沥青注入接缝内。但重要的是,缝隙要灌满,不能留有空隙。在接缝处铺设防水抗裂材料,可以更好的对接缝进行封闭,一定程度上抑制反射裂缝出现。
(三)对老路面要进行清洗,最好采用森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将灰土吹净,最后用高压水枪彻底将路表面所有的杂物、泥土、灰尘等冲洗干净,以便沥青能很好地附着于水泥混凝土路面,使粘层能更好地发挥其在刚、柔两种结构之间的粘结作用。
二、对加铺沥青混凝土的各项施工控制
(一)施工材料的选择
1.沥青要选用重交通道路石油沥青AH—70,性能、指标必须满足高等级路面施工的要求。
2.集料在沥青混合料中起到整体骨架的作用,本身的强度特性,集料与沥青的粘附性,棱角性和集料的级配对沥青混凝土路面的强度、高温稳定性和水稳性都起着决定性作用。粗集料必须是坚韧、粗糙、有棱角的优质料。细集料要具有良好的棱角性和嵌挤性能。石料的抗压强度不能低于三级,压碎值要小于25%,与沥青材料粘结力不能低于三级,并且要控制石料中的扁平颗粒含量,扁平颗粒含量多会增加石料的表面积和沥青用量,也会降低混合料的抗形变能力。一般选取的石料必须达成洁净、无杂质、无风化,具有良好的抗压强度。建议采用机制砂,或者机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。混和料中要掺配适量的高质量的矿粉等填料,洁净、干燥、无杂质的矿粉用量一般为混和料总重的2%~4%。
4.沥青混凝土的拌制、运输。加热普通沥青的温度控制在150℃~160℃,加热矿料的温度应控制在170℃~180℃,普通沥青混合料出厂温度控制在155℃~165℃。改性沥青的加热温度控制在160℃~170℃,矿料加热温度控制在170℃~190℃,混合料出厂温度在165℃~175℃,超过190℃废弃。混合料要在摊铺前1-2小时开始拌和,将贮料仓装满,但储存时间不宜超过24h。运输混合料时要根据运距、拌和能力及摊铺速度来确定运输车辆。摊铺前必须要保证有5~6辆运料车等待卸料,以确保摊铺中的不间断供料。运料车应在摊铺机前10cm~30cm处停住,不得撞击摊铺机,卸料过程中运料汽车应挂空档。靠摊铺机推动前进,以保证摊铺平整度。
(二)加铺沥青混凝土施工环节
1.首先要确定沥青混凝土加铺层合理的厚度。增加加铺层的厚度能防止反射裂缝,但其厚度太大,成本太高不划算,加铺层太薄又容易产生反射裂缝。加铺层的厚度要根据旧路面的实际高度来实地检测计算,新旧路面的高度相差太大,会使接缝加大,影响路面的质量。
2.加铺土工布可对夹铺层起到加筋作用。在铺设土工布前要喷洒粘层油,油量要适中,喷洒要均匀。铺设土工布时要平整无折、无气泡,然后把其碾压至黑色才能铺设沥青混凝土。
3.摊铺沥青混凝土前,要先对摊铺机预热三十分钟,根据松铺厚度,调整熨平板高度,用木板垫好,其高度与松铺厚度相等,使熨平板牢固地放在上面。摊铺过程中摊铺温度得不低于140℃,在实际施工中,技术人员可以用目测法进行判别:过热的混合料表面上冒青烟,色泽不均匀;过冷的混合料表面粗糙,并且有结块现象,骨料表面裹覆不好。摊铺速度要与供料速度相平衡,应保持匀速缓慢前进。也要尽量一次性摊铺全路幅,两台摊铺机前后同时工作时,应保持十米间距,以免形成施工冷缝。
4.沥青混凝土的碾压。碾压要在摊铺工作完成后紧接着进行,要按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则在合适的温度下进行初压、复压和终压三个阶段的工作。碾压时,选择压实机具的吨位要考虑加铺沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。初压采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,复压宜采用重型的轮胎压路机,也可采用振动压路机,终压应采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压。在压实接缝处,如果接缝的混合料温度达不到要求的压实温度,要采用加热器提高混合料的温度达到要求的温度,保证压实后的路面没有缝迹。压路机压不到的路面,要采用热的手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面,不能再修补表皮。
三、结语
对早期修建的大多数水泥混凝土路面来说,由于部分道路因“面板薄、基础弱、排水差等或受到自然因素和车辆荷载的影响,路面出现如:露骨、断板、错台破碎等病害,并且由于道路已经接近或超过了设计年限,严重影响公路的使用质量,给车辆行驶安全造成隐患,而在众多修复路面的技术中,唯有加铺沥青混凝土面层是最有效、最经济的方法。控制好沥青混凝土加铺的各项施工质量措施,能够有效节约成本,提高原有公路的利用率,延长公路的使用寿命。
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