不同環境路段舊水泥路面瀝青加鋪施工質量控制

2022-04-18 17:34:55   來源:瀝青新世界   評論:0 點擊:   字體大?。?a href="javascript:SetFont(16)">大

摘要:為促進舊水泥路面瀝青加鋪技術的發展,結合工程實例,通過調查普通路面和隧道路面兩種不同環境下的路段病害,對舊水泥路面瀝青加鋪施工質量控制措施進行了對比分析,指出進行瀝青路面加鋪工程時應考慮的各種因素及注意事項,以確保加鋪施工質量。

 

關鍵詞:舊水泥路面;公路;隧道;瀝青加鋪;質量控制

 

0 引言

 

水泥混凝土路面因具有高強度、耐磨、耐高溫及造價低等特點,而在公路和隧道路面中得以廣泛應用。近年來,隨著交通荷載和交通量的增加,水泥路面出現了各種病害,如裂縫、抗滑性能不足及板底脫空等,嚴重影響其服務性能,且由于施工縫的存在,車輛會出現跳車、噪聲等問題。隨著以人為本和安全環保等理念的深入,為改善水泥混凝土路面的服務性能,對原水泥混凝土路面進行升級養護的研究和應用工程越來越多。瀝青加鋪是指在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層,以達到環保、抗滑、防塵、降噪和增添行車舒適性的效果。在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的過程中,會存在普通路面和隧道路面等不同環境,因此,結合工程實例,對其不同加鋪技術進行分析具有重要的意義。

 

1 工程概況

 

某公路為水泥混凝土路面,主車道面層厚度為24cm。近年來,隨著交通量的增大,在超載超限車輛反復碾壓下,出現了諸多病害,嚴重影響行車速度、安全和舒適性。在該公路沿線有兩處隧道,洞內采用水泥路面,經多年車輛行駛及潮濕的隧道環境等作用,出現裂縫、板碎等病害,且抗滑性能逐漸衰減,已不滿足相關要求,存在較大事故隱患。但由于該公路沿線普通水泥路面段和隧道段所處環境不一樣,對其進行加鋪所采用的施工工藝和質量措施也不相同,需要進行具體分析。

 

2 路面狀況


2.1 路面破損狀況

 

該公路車道破損狀況由重至輕分別為外側快車道、外側快車道、外側輔道、內側輔道,次差率分別為 41.7%,36.7%,30.6%,5.0%。隧道水泥路面破損狀況相對較好,雖有裂縫和板碎等病害存在,但數量較少,整體PCI以優良為主,為“良”的比例達到76.9%,為“中”的比例為23.1%。

 

2.2 承載力

 

公路外側車道承載力較差、彎沉值較大且不夠均勻。隧道內路面的彎沉值較小,表明水泥路面的承載能力較好,只是在板角處存在脫空。

 

2.3 抗滑性能

 

由于車輛荷載和環境荷載等的綜合作用,路面抗滑性能嚴重下降。公路的抗滑性指數 SRI 評價均以“中”和“良”為主,為“良”的占比為 41.2%, 為“中”的占比達到了 50.1%,為“次”的占比為 8.7%;隧道路面抗滑性更差,抗滑性能指數SRI評價均以“中”為主,為“良”的占比僅為 24.1%,為“中”的占比達到了 58.1%,為“次”的占比為17.8%。

 

2.4 接縫傳荷能力

 

整體接縫傳荷能力比較差。內外快車道的次差率為18% 和 21.7%,中等率為 23.8% 和 22.5%,且內側快車道更差。隧道水泥混凝土面板傳荷能力狀況很好。右幅上行與左幅下行水泥混凝土面板接縫傳荷能力等級為“優”的比例分別為 95.04% 和 91.38%,等級為“中”的比例分別為4.96%和8.29%,左幅下行有0.43%的等級為“次”。

 

3 舊水泥路面瀝青加鋪施工質量控制措施


3.1 選擇合適的施工工藝

 

在瀝青路面加鋪的過程中,破碎原路面破舊板塊形成小顆粒,經碾壓后作為基層,再在其表面鋪設瀝青面層。由于板塊碎石化技術對周圍結構物影響較大,該方案適用于無結構物路段的瀝青加鋪工程。優點是舊路面破碎后可防止反射裂縫的產生。

 

隧道進行瀝青加鋪設計時應注意隧道建筑限界標準,測定原隧道內的凈空高度,加鋪瀝青面層后應滿足隧道建筑限界中凈高的規范值。施工前應對原隧道水泥面層進行檢查,對于破損、斷板處要進行鑿除和修復;對于裂縫類應進行注漿灌縫處理,處理后應復核彎沉值。作業中,若水泥板塊存在脫空的情況,可采用板底注漿工藝對其進行處理;若有錯臺的情況,可人工找平或機械磨平。隧道瀝青加鋪前應進行表面拉毛處理,增加表面的粗糙度,提升瀝青面層和水泥面層的黏結性??蓞⒄諛蛄恒娕僖?,鑒于拋丸在隧道內作業時粉塵較多、污染大的缺點及精銑刨的眾多優點,建議采用精銑刨處治。隧道可采用 ECA、SMA 等薄層罩面工藝,也可采用普通瀝青面層施工工藝。在攤鋪時應注意控制施工溫度、松鋪厚度。隧道瀝青加鋪作業時宜采用一次性攤鋪作業碾壓成型,減少搭接縫。施工作業中,由于隧道內作業空間有限,注意控制料車的頂升高度,保護好隧道上方的照明設施和纜線等,同時檢查兩側靠近檢修道側壁部分是否攤鋪到位,不足處應進行人工補足,碾壓時控制壓路機,減少對檢修道側壁的碰撞和破壞。

 

3.2 確保層間黏結性

 

由于瀝青與水泥的材料性質差異,通常瀝青路面與水泥路面的黏結性較差,因而進行“白改黑”工程時,都會采取一定的措施以增加層間黏結性能,防止因層間黏結性不足而導致瀝青路面發生推移、擁包等病害。

 

3.3 抑制反射裂縫

 

通常,水泥路面經過多年運營后會出現裂縫、板裂等病害,如果不采取有效措施進行處理,攤鋪后的路面在荷載作用下會出現反射裂縫。因此,為保證加鋪后的路面性能,施工中通常會采取措施阻止反射裂縫的產生與發展,如公路中的橡膠碎石封層和隧道黑化工程中的SAMI應力吸收層。

 

3.4 考慮溫度的影響

 

隧道溫度一般相對穩定,普通路面存在高溫和低溫問題。由于溫度會影響瀝青及瀝青混合料的高溫性能,因此加鋪瀝青面層時需要考慮溫度。公路直接暴露于自然環境中,氣溫最高時瀝青路面溫度會達到 40℃以上;隧道由于較長且封閉,其內部最高溫不超過 35℃。因此,進行路面改造時,隧道路面一般不考慮車轍以及溫度對層間黏結性能的影響,而隧道外施工則需要采取措施,提高高溫性能。

 

3.5 選擇合適的加鋪層厚度

 

國外研究表明,加鋪層厚度為15cm以上時可減少反射裂縫的產生與發展。但由于造價原因以及改造通過交通量、平整度及反射裂縫要求,最終選擇了橡膠瀝青同步碎石封層+10cm瀝青混合料面層。大巴山隧道由于標高限制,考慮到造價和反射裂縫要求,選擇了銑刨+SAMI 應力吸收層+5cm SMA面層的處治方案。

 

3.6 選擇合適的加鋪時機

 

由于隧道的封閉性,車輛行駛安全非常重要。一般當隧道路面出現較小卻危及行駛安全的病害時,就要及時進行路面處治;隧道外的普通路面,一般出現較小病害時,基于經濟性,通常只進行點對點的處治,只有當出現大面積病害時才會進行整體處治。通常進行“白改黑”工程時,隧道水泥路面狀況要好于普通水泥道路。

 

3.7 選擇合適的加鋪設備

 

水泥路面進行“白改黑”時,不僅需要用攤鋪機攤鋪瀝青混合料,還要對原路面進行處理,若路面狀況很差,則需要大型機械進行處理。由于隧道封閉狹窄的特點,大型機械不易進入且不便施工,而室外工程則基本不受限制。

 

4 結語

 

舊水泥路面加鋪瀝青面層時要采取有效措施增強層間黏結性,阻止反射裂縫的產生和發展。瀝青路面加鋪施工應基于實際的自然環境、交通環境和路面狀況,綜合考慮多種因素,采取合理的措施,確保瀝青加鋪施工質量。

 



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