1概况调查车辆通行量逐步增加,传统的水泥混凝土路面长时间运营后已经出现运力不足的问题,因此加铺沥青面层是提高整体品质的重要方式[1]。需要做好现场调查,以便为设计和施工的相关工作提供参考。本次调查内容覆盖面广,考虑与施工作业有关的各项因素,如道路破损情况、承载力能力、病害类型及程度等。通过对所得调查结果的分析得知,水泥混凝土路面的病害种类较多,如裂缝、接缝啃边、路面沉陷、坑槽等。接缝填缝料损坏情况如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.063.T001表1接缝填缝料损坏状况项目平均宽度/mm损坏率/%左幅右幅左幅右幅横向接缝6.15.519.030.9胀缝40.540.236.933.3为深入掌握水泥混凝土路面的质量情况,选择钻芯检测的方法,重点围绕A~E段展开,如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.063.T002表2混凝土强度抽检结果标段测点数/个强度平均值/MPa强度均方差/MPaA段926.10.662B段1106.00.574C段1065.70.483D段785.70.545E段945.70.553通过与路面弯拉强度标准的分析得知,水泥混凝土道路依然具备较强的承受能力,但伴有脱空、弯沉等现象,不利于车辆的安全通行。选取部分具有代表性的路段,调查该处的排水设施使用状况,结果表明排水系统均处于正常运行状态,无积水现象。但桥涵、构造物桥头处表现出异常状况,包含路面下沉、破裂等,与该处构造物端部排水不畅有关,导致路基软化现,路面承载力明显偏低。选取接缝路面,在其周边施加荷载,期间及时检查接缝边缘的弯沉值,求得传荷系数,与接缝传荷能力标准对比分析,路基段接缝处具有较高的传荷能力,可满足要求。隧道路段接缝处在此方面的表现欠佳,不具备足够的传荷能力。2加铺设计方案2.1考虑因素(1)充分考虑既有道路的使用状况,以此为参考确定合适的加铺方案。根据本次调查分析得知,市政道路路面并无明显异常之处,仅存在局部病害。加铺作业时还需要兼顾预防性养护需求,全方位确保行车安全。(2)对于道路出现的各类病害,需要在工程初期对其进行有效处治,为加铺层的施工创造良好条件。尽可能减少水泥板的竖向弯沉差,保证沥青混凝土能够与既有路面紧密结合,具有足够的耐久性。(3)分析调查结果可知,应对既有路面采取稳固处置措施,考虑加铺层的结构,有效黏结各层。(4)兼顾技术可行、经济合理的双重要求,充分考虑既有路面的各类病害,编制科学的工程标准,以施工技术具有可行性为前提,尽可能选择成本较低的施工技术。加铺沥青路面施工会受到现场自然环境的影响,因此气候、水文、地质等均是考虑对象。2.2加铺结构设计(1)加铺层厚度。尽管采取了加铺沥青层的方式,但该处依然只作为辅助层使用,原水泥混凝土路面的质量是重点,需要以减缓反射裂缝为立足点,确定合适的厚度。现阶段,加铺厚度的可选方法较多,应紧密结合实际情况,选择科学的计算方法,保证加铺厚度的合理性。(2)加铺层施工所用材料的选择。现场交通状况、自然条件等均是选择材料时需要重点关注的内容,会对材料抗滑性等方面的性能表现造成影响。经过多方面分析,最终采用AC-13上面层+AC-20下面层相结合的方式。碎石是重要施工材料,为缩短运输距离,从邻近地区选择质量达标的碎石,如凝灰岩、辉绿岩等。(3)施工期间的处理。加铺沥青路面施工中应做好层间处理工作,适当分隔沥青与既有的水泥板,以免两者出现过度结合的情况。可选方式较多,对比分析后认为热改性沥青碎石黏结的强度偏低,在一般路段施工中具有可行性。桥面、陡坡路段通行环境更复杂,对加铺的黏结材料提出较高的要求,可选用高黏度改性沥青。3加铺施工技术3.1层间黏结和表面处治施工(1)处置道路表面。根据市政道路的使用状况,可选择小型铣刨机处理,若局部铣刨效果欠佳,可安排施工人员针对性处理,将该处凿除干净。做好拉毛除尘,可借助钢丝刷机械设备完成,去除附着在表面的各类杂物,达到无浮尘、无油污的效果。使用高压水冲洗,保证路面洁净。条件允许时可安排两台高压水车,按照斜向布置的方式共同作业。处理后下封层依然容易附着灰尘,需要使用手持高压风机处理。(2)接缝清缝和灌缝。使用清缝机将水泥混凝土路面的填缝料处理干净,再借助高压风枪清理,期间加强控制,以免产生浮尘。灌缝作业时应合理调整胶枪的姿态,保持45° ,保证密封胶在各阶段的流速都维持稳定。灌缝时注重啃边部位,可使用沥青有效填平,否则不利于摊铺作业,如接缝处发生下陷现象,导致沥青路面平整度不足。(3)玻纤格栅施工。确定各路面接缝的具体位置,设置玻纤格栅,通过此方式可避免接缝处出现反射裂缝。(4)下封层施工。使用同步碎石沥青洒布车,保证施工作业的连续性,必须做到一次性洒布成型。施工前清理路面,使其保持洁净且干燥的状态。3.2沥青下面层施工(1)全面检查施工状况,分析是否与标准相符,包括标高、平整度等方面,若不满足要求则采取相应的处理措施。(2)通过试验的方式确定合适的沥青混合料配比标准,再组织拌和作业,保证各物料用量的准确性,有效控制拌和出厂温度。(3)采取保温措施以免混合料运输阶段发生温度大幅散失的现象。(4)严格控制摊铺工艺,遵循匀速、连续的原则,保证供料充足,摊铺机无法触及的区域,以人工的方式摊铺。(5)加强施工质量控制,检查是否出现摊铺离析等质量问题,做到及时反馈、科学处理。(6)依次完成初压、复压和终压,分别配备合适型号的压路机,各阶段的碾压速度以及遍数都应满足要求。(7)压实作业后处理横向接缝,摊铺机熨平板是重要的装置,在其辅助下加热软化。(8)结束碾压后做好现场管理,封闭交通以便为沥青混合料性能的提升提供良好条件,检测混合料温度情况,低于50 ℃时便可解除交通管制。3.3沥青上面层施工(1)施工前做好检查,各项基础条件都满足要求后方可正式施工。(2)沥青面层摊铺时注重对厚度的控制,可借助感应式平衡梁,采用的松铺系数控制标准应具有合理性。(3)通过实验室分析后得到具体配比,以此为依据拌和混合料,控制拌和时间,保证各类物料均匀混合,加强对出厂温度的控制。(4)考虑运输阶段混合料易黏结在车厢的情况,应做好清理工作并刷涂油水混合物,运输期间可覆盖油毡布,避免温度快速下降。(5)加热摊铺机熨平板,遵循匀速、均匀的作业原则。(6)做好施工检查,及时采取处理措施,碾压过程中相邻段重叠量应达到轮宽的1/3。(7)选择垂直平接缝的方式,注重对相邻两幅横向接缝位置的控制,错开距离至少为1 m,接缝应具有平顺性。(8)做好交通管制工作,若因特殊需求提前开放,必须向沥青路面洒水,使温度在短时间内下降。4沥青加铺层防裂技术市政道路工程中,基于既有路面的加铺作业施工细节较多,不可出现反射裂缝现象。可通过加大沥青层厚度、选用合适的级配碎石等方式实现,加铺层与既有路面形成的交接区域可设置土工布或改性沥青油毡,构成防裂夹层。土工布铺设是重要环节,铺设前必须处理混凝土面板,均匀喷洒黏层热沥青,覆盖面应在土工布宽度基础上增加5~10 cm,通过垫片与水泥钉相结合的方式保证土工布的稳定性。加铺路段施工长度较大,各土工布应有效连接,通常情况下搭接长度应达到15 cm,由于连接处易出现质量问题,该处需要喷洒足量的黏层沥青,保证各段的土工布都铺设到位后,即可组织沥青混合料的摊铺作业。严格控制现场交通,任何非施工车辆均不可驶入现场,不允许出现在土工布调头的现象。土工格栅隔离的施工作业需要使用玻璃纤维格栅,反射裂缝对加铺层质量的影响较大,为避免此问题,可使用聚酯改性沥青油毡防治的方法,设置为宽度相同(50 cm)的若干个长条带。此外,避免反射裂缝还可通过增加加铺层厚度的方式实现,能够避免路面温度异常变化的情况,使接缝处的温度拉应力维持在相对较低的状态,还可以提高路面的弯曲刚度,以免在接缝处出现弯沉。若加铺层的厚度较大,裂缝延伸到顶面需要的时间相对较长,一定程度上增强了路面耐久性。部分情况下还可以采取增设应力吸收夹层的方式,其分布在路面与新铺层间,具体材料包含橡胶沥青、改性沥青砂等,通过应力吸收夹层的作用有助于缓解反射裂缝,避免路表开裂现象,应用效果较好。5结语水泥混凝土路面在长时间使用后易出现质量问题,在车流量逐步增加的情况下,可通过加铺沥青面层的方式改善路面性能。本文基于既有水泥混凝土路面的加铺改造工程展开探讨,提出技术要点,以期为类似工程提供参考。
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