(中国水利水电第七工程局有限公司 四川成都 610081)
摘要:某市政白改黑道路项目,地处西藏地区,平均海拔在3700米以上,年平均气温为2℃,最暖月平均气温为10-18℃,最冷月平均气温为-10℃。白改黑的道路总长为 2944.632m。水泥混凝土路面损坏、路基损坏面积为总面积的 20%,原路面完整的道路面积为总面积的 80%。
关键词:高寒地区;白改黑施工;质量控制;
前言:白、黑路敷设是指在旧的水泥混凝土柏油路上通过沥青路面,一个接近或超过设计期限,对旧水泥混凝土铺筑面的损坏和结构状况进行适当的评估和处理沥青混合物和涂层是有效控制反射裂纹的重要措施。
一、原有的旧白色路面破损原因分析
1.路基不均匀沉降,造成已铺筑水泥路面出现坑凹。路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,主要原因是路基填料控制不好。严禁采用建筑垃圾、工业垃圾作为路基填料。特别是不可以采用高液限粘土。特殊地基路段,路基防护排水不完善。有些路段路基发生了沉陷,原因是对原地基勘探不祥,有部分路基修筑在软土地段,因软土的压缩性大,在自重的作用下产生沉降,部分路段是由于路基的防护、排水系统不完善,造成湿陷性黄土的不均匀沉陷,水流不畅,引起路基变形。
2.半挖半填路基的接合部处理不当,导致路基的压实度不足。有的道路建造时半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷和裂缝,这是由于路基填料的含水量大,施工方未能按规范要求挖台阶施工,造成路基与填料接缝接合部产生裂缝和沉降,路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚,侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。
3.桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响着路面整体平整度。这种病害主要表现在:①桥梁、涵洞的台背回填,由于压实机械的作业面狭小,易导致压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降;②台背填料与台身的刚度差别大,造成不均匀沉降;③在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷;④桥梁伸缩缝在选型和施工时
考虑不周和处理不当,产生跳车现象。
高寒地区白改黑施工质量控制
1.沥青混合料配合比设计。路面级配宜选用粗糙的抗滑面层—AC、SMA 型级配。由于SMA( 改性沥青玛碲脂路面) 具有密实、防水、抗滑、高温稳定性好的性能,选择SMA 进行配合比设计。矿料级配计算经过反复进行矿料级配计算得到的各种材料比例为A∶ B∶ C∶ D = 10∶ 45∶ 27∶ 7。使用原材和目标级配进行试拌,沥青混合料油石比按0. 3% 的梯度递增,分别对油石比为5. 4%、5. 7%、6. 0%、6. 3%、6. 6%的情况下进行沥青混合料马歇尔试验。从而得到各种油石比下的沥青混合料的体积参数和应力应变物理指标。工程所选用的沥青、集料、矿粉各项指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。沥青选用SBS 改性沥青,集料采用玄武岩。
2.施工中对旧白色路面的处理。首先对原有的破损白色路面进行修补处理,破损严重的将原有的旧路面切割后挖除,然后浇筑C25以上水泥混凝土或者水泥稳定碎石,对路板的纵缝、施工缝和工艺缝进行清缝,灌缝处理后,喷洒粘层油,在板和板的接缝处采用土工织物进行加固。土工织物又称土工聚合物,常见的有土工布、土工格栅等。其具有高抗拉强度、耐久性、耐腐蚀性,质地柔韧,能与砂土很好地结合,组合成加筋土复合地基,有效地提高土的抗剪强度、抗拉性能,增强土体的整体性和连续性。在原有的路面层喷洒透层油以后加铺土工布,可以减少地基竖向沉降量,有效地克服路面板块的不均匀沉降对沥青混凝土路面层的影响。工程施工会对土工布的加筋效果产生很大影响,施工时应让土工织物尽早处于受拉状态,土工织物抗拉强度只有在变形时才得以发挥,所以施工时不允许土工织物发生折皱,把土工织物尽可能拉平拉紧。使土工织物在受荷初期有足够的应变,使其在受荷初期发挥作用。
3.沥青混凝土路面的施工要求。一是路面铺设。施工前应对旧水泥混凝土路面全面清扫,保证表面干净。由于旧水泥混凝土路面以及新拓宽部分的混凝土路面是按旧水泥混凝土路面的坡度进行浇筑的,表面的平整度较好,但是与混凝土路面的路拱不对称,需要调整路拱。应仔细检查纵、横接缝的灌缝质量,灌缝应密实而不宜过满。沥青撒布车要调整适当,主要调整好撒布车的行车速度,并调整好喷嘴间距、大小和高度,同时控制好撒布宽度及搭接宽度。二是路面碾压。在沥青混凝土完成摊铺和刮平后,应立即对路面进行检查,对不规则之处应及时用人工进行调整,随后进行充分、均匀地压实。压实工作应按试铺段确定的压实设备组合及程序进行,并应备有经监理工程师认可的小型振动压路机,以用于狭窄地点压实或修补工程。现场碾压采用压实度与现场孔隙率双指标控制,压实度上面层不小于90%,下面层不小于97%,但禁止超过100%,现场孔隙率上面层应不大于6%,下面层应不大于7%。碾压顺序如下:a.压实分初压、复压和终压。初压和复压过程中,宜采用同类型压路机并列成梯队压实,不宜采用首尾相接的纵列方式。初压采用钢轮或振动压路机(或不振),并使驱动轮尽量靠近摊铺机,初压后应检查平整度和路拱,必要时应予以修整。b.复压应采用串联式双轮振动压路机或轮胎压路机;终压采用光轮压路机或振动压路机(但不得振动)。c.采用振动压路机压实改性沥青混合料路面时,压路机轨迹的重叠宽度不应超过20cm,但采用静载钢轨压路机时,压路机的振动频率和振幅大小应与路面铺筑厚度相协调,厚度较薄时宜采用高频低振幅,终压时不得振动。碾压自路边压向路中,要配备与摊铺宽度相适应的压路机数台,使碾压温度能达到规定要求。碾压顺序如下:接缝处预压→全路初压→全路复压→全路终压。每次来回轨迹重叠,双轮压路机重叠30cm左右,三轮压路机重叠后轮宽度1/2左右。
4.缺陷处理。常见沥青混凝十路面缺陷是多样的,主要表现在路面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、隆起等,这些缺陷都是施工过程中造成的。路面波浪主要是摊铺机造成的,沥青混合料软弱或混合料温度组成的变化导致混合料劲度的不均匀因素之一。消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能,同时要确保沥青混合料稳定的温度及级配。找平系统要处于良好状态,操怍人员要随时检查,发现问题及时处理。横缝跳车主要是工艺上的问题,横缝在处理时要将已成型的路面切齐,并在接触面上浇洒粘层沥青。摊铺机在开铺前掌握好松铺系数。碾压时先横向碾压,再纵向碾压。密实度不够的主要原因是油石比不准确、级配曲线中细料出线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。
结束语:
根据道路“白改黑”路面的施工实践,“白改黑”的施工方法和工艺对路面质量至关重要。工程质量是民族素质的一个重要体现,代表着中华民族的形象,所以在城市道路建设中,一定要坚持执行百年大计,质量第一的导方针,才能确保我们今天所建设的工程经得起时间的检验,经得起人民的检验,才能发挥好应有的效益。
参考文献:
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[2]刘剑锋,郑燕萍, 范文龙 浅淡白加黑路面在实践过程中的应用[J]中国高新技术企业 2020(9)13:56