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【摘 要】 交通运输业和经济的发展都离不开公路的建设,现在,人们对公路的使用性能要求在不断提高,但公路路面随着时间的推移会出现不同的问题,影响使用效果,文章将结合此问题对公路水泥路面改造为沥青路面的措施进行详细探讨。
【关键词】 公路路面;白加黑;白改黑;表面处理;沥青混凝土
引言:
公路是保证经济发展的重要因素,但是,原有的公路路面在使用过程中出现了大量的病害,这些病害的出现严重影响了公路的安全性,为此,一定要对原有的公路路面进行必要的改进,这就使得路面改造成为了必然。将出现病害的路面进行沥青混凝土的铺设,可以使得路面的平整度得到提高,同时还能保证路面的安全性。下面将对水泥路面改造为沥青路面的两种方法做详细介绍。
1 白加黑
通过人工调查对旧水泥路的病害按段落桩号进行统计,通过探地雷达、弯沉仪对混凝土板的脱空和其结构层的均匀情况、路面承载能力进行检测评价,针对不同种类的病害实施板块修复。
1.1对原水泥路面的处理
对于板块的处理主要有以下几种方法:
对边角破碎损坏较深和较宽的路面,先用切割机切除损害部分,再用人工将损坏处凿除12~15cm并清走,然后浇筑同强度等级混凝土。对破损较浅、较窄的,可凿除5cm以上,然后用细石拌制的混凝土混合料填平。
对发生错台或板块网状开裂,必须将整个板全部凿除,将混凝土石渣挖出外运,重新夯实路基及基层,对换板部位基层顶面进行清理维护,换板部分基层调平均有新浇筑的水泥混凝土面板依次进行,不再选择材料调平。然后重新浇筑同强度等级的混凝土,传力杆按原水泥混凝土面板的设置情况进行设置。
对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位,应钻穿板块,然后用水泥浆高压灌注处理。具体的工艺流程是:定位→钻孔→制浆→灌浆→灌浆孔封堵→交通控制→弯沉检测。
①定位:根据外观检测相结合的方法调查脱空板,标划钻孔位置。完好或轻微裂缝的板块,在填料剥落或接缝处出现错台的,板角钻孔压浆即可,钻孔位置应距边角20~40cm;断裂较严重出现错台的板块,断缝位置也存在脱空,板角、断缝均应钻孔压浆,板角的钻孔应距边角40~60cm。
②钻孔:使用钻孔取芯机按标定的位置钻孔,钻孔深度与板厚一致。孔径D与压浆头直径d相匹配,且D-d=1~2mm。
③制浆:压入板底的材料具备以下特征:一是颗粒粒径小、流动性大,能顺利压进板底空隙;二是弱收缩性,能充分填充板底空隙。浆液可以是热沥青、水泥浆、水泥粉煤灰浆、水泥砂浆等。按配合比将材料在灰浆拌和机中拌合,至均匀无灰团方可使用,使用中应持续拌合,防止沉淀。
④灌浆:灌浆孔一般采用梅花状布置,孔距适中,一般1.5~3m,按照惯例,每个面板上钻5个孔,四角各一个,板中一个,边孔距板边大于50cm。当灌入180℃热沥青,设备压力为200~400Kpa,压满后持压半分钟,堵塞。水泥类浆,设备灌注压力为1.5~2.0Mpa,临孔出浆后堵孔。
浆液进入结构孔隙,一直到相邻孔出浆、以浆液从纵横缝里冒出,或水泥混凝土板有翘起现象为止。
碾磨因灌浆失误造成的超过标准的板块接缝高差。压浆过程中溢浆的孔应及时用圆状木塞封堵,防止压力过度散失。注浆在压浆头拔出后也应及时用木塞等材料封堵,防止灰浆反流。不得过量灌浆,造成孔周辐射裂缝。
⑤压浆孔封堵:在不会回复压力,确保水泥砂浆不会从孔中挤出时,方可将木塞拔除,并用水泥砂浆或取出的混凝土芯样将压浆孔封堵。
⑥交通控制:压浆完成后的板块,禁止车辆通行,待灰浆强度达到3MPa方可开放交通。
⑦弯沉检测:强度达到要求后,复测压浆板四角的回弹弯沉值,当弯沉值超过0.3mm时,应重新钻孔补压。
对接缝的处理。对纵横缝清缝,清除缝内原有的填充物和杂物,再用手持式注射枪进行沥青灌缝,然后用改性沥青油毡等材料贴缝,有必要时再加铺一层特殊沥青材料的过渡层,吸收或抵抗纵横缝的向上扩展的能量,防止发生反射裂缝。
1.2水泥混凝土基层的表面处理
对原旧水泥路面上的推出棱角都要清除,路面标线也要人工清除,对油料污染一定要采取措施进行彻底清除,对水泥路面上光滑的部分要进行拉毛处理,喷洒粘层油前要保证表面干净,无任何浮土和污染。
1.3热沥青喷洒及聚酯布铺设
①喷洒热沥青,用专门的沥青路面喷洒机将粘层油加热至150℃~180℃后进行仔细喷洒。喷洒时一定要喷洒均匀,喷洒量控制在1.2Kg/m2左右为宜,其横向范围应比聚酯布宽5~10cm。
②聚酯布铺设,在粘层油高温状态下迅速及时铺设聚酯布,铺时要求平整褶皱,局部不到位时采用人工辅助处理,出现褶皱用工具刀裁剪摊平,并用沥青油粘接,最后采用胶轮压路机碾压,保证聚酯布与热沥青粘结密实。
1.4沥青混凝土面层的摊铺
聚酯布铺设完成后,要马上转入沥青混凝土面层的施工,喷洒粘层油,铺设聚酯布,摊铺沥青混凝土等工序要紧凑连贯,一气呵成。沥青混凝土面层的摊铺,除按正常的摊铺方法进行施工外还需要注意:
①摊铺速度不能过快,防止摊铺机履带压坏聚酯布。
②分幅施工时,沥青混凝土不能将聚酯布全部盖住,边部至少留出10cm左右便于聚酯布搭接。
③除即将摊铺、卸料的运料车外,其余车辆都要在聚酯布以外区域等候,料车在聚酯布上倒车时要缓慢,严禁在聚酯布上急刹车、转弯、掉头,防止轮胎搓烂聚酯布。
2 白改黑
碎石化技术是水泥混凝土路面白改黑的重要工艺,分为多锤头碎石化和共振碎石化两类技术。多锤头碎石化技术适应于板块病害相对较重的状况,振动大,对15m内建筑物的结构安全产生一定影响;共振碎石化技术适应于板塊病害相对较轻的状况,碎石化后产生的颗粒尺寸相对要小,破碎范围也相对小,对于地下结构物影响较小。 2.1路面碎石化前的处理
路面碎石化前,要清楚缝内填充物和杂质,应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料,同时对全线的排水系统进行设置和修复,并将路两侧的路肩挖除至混凝土路面基层同一高度,以便使水能从路面区域及时排出。
2.2特殊路段的处理
在路面破碎之前对该工程全线可能存在的严重病害的软弱路段进行修复处理,首先清除混凝土路面并开挖至稳定层;然后换填符合要求的材料。
2.3构造物的标记和保护
路面破碎前,针对调查的结构物资料在现场做出明确的标记,以确保这些构造物不会因施工造成损坏。对不同埋深的构筑物、地下管线、房屋等,采取不同的红色油漆标注清楚,以区别破碎保证安全。
2.4路面碎石化施工
在路面碎石化施工正式开始之前,选择有代表性的路段作为试验段,获取破碎参数。在正常碎石化施工过程中,应根据路面实际状况对破碎参数不断做出微小的调整。路面破碎时应注意:
①先破碎路面侧边的车道,然后破碎中部的行车道。
②两幅破碎一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。
③机械施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等,尽量达到破碎均匀。
④碎石化后应清除路面中所有松散的填缝料、涨缝料、切割移除暴露的加强钢筋或其他类似物。
⑤表面凹处在10cm×10cm以内,在压实前可以用密级配碎石回填,10cm×10cm以上的,应利用沥青混合料找平,以保证加铺沥青面层的平整度。
2.5破碎后的压实
压实的主要作用是将破碎的路面表面的扁平颗粒进一步破碎,同时稳固下层块料,为新铺沥青面层提供一个凭证的表面。破碎后的路面采用Z型压路机振动压实2~3遍,测标高进行级配碎石调平,检测平整度,光轮压路机振动压实3~4遍。压实速度不超过5Km/h。
2.6乳化沥青透层的撒布
为使表面较松散的粒径有一定的结合力,使用慢裂乳化沥青做透层,用智能洒布车保证用量均匀地控制在2.5~3.0kg/m2。乳化沥青透层表面再撒布适量石屑后进行光轮静压,石屑用量以不粘轮为标准。
2.7沥青混凝土面层的摊铺
按正常的摊铺方法进行即可。
3 结语
“白改黑”技术施工便捷,工期短,施工期对交通影响较小,老路利用率高,废弃料少,通过碎石化大大降低路面反射裂缝的风险,碎石过程中有一定的噪音和扬尘,改造后道路与周边建筑物衔接顺利,道路各结构层的整体性也得到保证,道路结构性能较好,缺点是对地下管线会有一定影响;“白加黑”施工工艺复杂,施工过程繁杂,施工过程无噪音,基本可以不封闭施工,施工期间可通行,老路利用率高,不产生废弃工程,对周围居民及地下管线影响小,缺点是原水泥路面病害处理中的换板、注浆等需要时间养生,工期长,不能完全杜绝反射裂缝的出现。因此“白改黑”工艺是旧水泥混凝土路面大修改建的首选工艺。
参考文献:
[1]刘洋.白改黑路面需注意的问题及质量控制措施[J].北方交通,2008,(4):10-12.
[2]钱涛.探讨市政路面“白改黑”施工的问题[J].中華民居,2011,(10):530-531.
【关键词】 公路路面;白加黑;白改黑;表面处理;沥青混凝土
引言:
公路是保证经济发展的重要因素,但是,原有的公路路面在使用过程中出现了大量的病害,这些病害的出现严重影响了公路的安全性,为此,一定要对原有的公路路面进行必要的改进,这就使得路面改造成为了必然。将出现病害的路面进行沥青混凝土的铺设,可以使得路面的平整度得到提高,同时还能保证路面的安全性。下面将对水泥路面改造为沥青路面的两种方法做详细介绍。
1 白加黑
通过人工调查对旧水泥路的病害按段落桩号进行统计,通过探地雷达、弯沉仪对混凝土板的脱空和其结构层的均匀情况、路面承载能力进行检测评价,针对不同种类的病害实施板块修复。
1.1对原水泥路面的处理
对于板块的处理主要有以下几种方法:
对边角破碎损坏较深和较宽的路面,先用切割机切除损害部分,再用人工将损坏处凿除12~15cm并清走,然后浇筑同强度等级混凝土。对破损较浅、较窄的,可凿除5cm以上,然后用细石拌制的混凝土混合料填平。
对发生错台或板块网状开裂,必须将整个板全部凿除,将混凝土石渣挖出外运,重新夯实路基及基层,对换板部位基层顶面进行清理维护,换板部分基层调平均有新浇筑的水泥混凝土面板依次进行,不再选择材料调平。然后重新浇筑同强度等级的混凝土,传力杆按原水泥混凝土面板的设置情况进行设置。
对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位,应钻穿板块,然后用水泥浆高压灌注处理。具体的工艺流程是:定位→钻孔→制浆→灌浆→灌浆孔封堵→交通控制→弯沉检测。
①定位:根据外观检测相结合的方法调查脱空板,标划钻孔位置。完好或轻微裂缝的板块,在填料剥落或接缝处出现错台的,板角钻孔压浆即可,钻孔位置应距边角20~40cm;断裂较严重出现错台的板块,断缝位置也存在脱空,板角、断缝均应钻孔压浆,板角的钻孔应距边角40~60cm。
②钻孔:使用钻孔取芯机按标定的位置钻孔,钻孔深度与板厚一致。孔径D与压浆头直径d相匹配,且D-d=1~2mm。
③制浆:压入板底的材料具备以下特征:一是颗粒粒径小、流动性大,能顺利压进板底空隙;二是弱收缩性,能充分填充板底空隙。浆液可以是热沥青、水泥浆、水泥粉煤灰浆、水泥砂浆等。按配合比将材料在灰浆拌和机中拌合,至均匀无灰团方可使用,使用中应持续拌合,防止沉淀。
④灌浆:灌浆孔一般采用梅花状布置,孔距适中,一般1.5~3m,按照惯例,每个面板上钻5个孔,四角各一个,板中一个,边孔距板边大于50cm。当灌入180℃热沥青,设备压力为200~400Kpa,压满后持压半分钟,堵塞。水泥类浆,设备灌注压力为1.5~2.0Mpa,临孔出浆后堵孔。
浆液进入结构孔隙,一直到相邻孔出浆、以浆液从纵横缝里冒出,或水泥混凝土板有翘起现象为止。
碾磨因灌浆失误造成的超过标准的板块接缝高差。压浆过程中溢浆的孔应及时用圆状木塞封堵,防止压力过度散失。注浆在压浆头拔出后也应及时用木塞等材料封堵,防止灰浆反流。不得过量灌浆,造成孔周辐射裂缝。
⑤压浆孔封堵:在不会回复压力,确保水泥砂浆不会从孔中挤出时,方可将木塞拔除,并用水泥砂浆或取出的混凝土芯样将压浆孔封堵。
⑥交通控制:压浆完成后的板块,禁止车辆通行,待灰浆强度达到3MPa方可开放交通。
⑦弯沉检测:强度达到要求后,复测压浆板四角的回弹弯沉值,当弯沉值超过0.3mm时,应重新钻孔补压。
对接缝的处理。对纵横缝清缝,清除缝内原有的填充物和杂物,再用手持式注射枪进行沥青灌缝,然后用改性沥青油毡等材料贴缝,有必要时再加铺一层特殊沥青材料的过渡层,吸收或抵抗纵横缝的向上扩展的能量,防止发生反射裂缝。
1.2水泥混凝土基层的表面处理
对原旧水泥路面上的推出棱角都要清除,路面标线也要人工清除,对油料污染一定要采取措施进行彻底清除,对水泥路面上光滑的部分要进行拉毛处理,喷洒粘层油前要保证表面干净,无任何浮土和污染。
1.3热沥青喷洒及聚酯布铺设
①喷洒热沥青,用专门的沥青路面喷洒机将粘层油加热至150℃~180℃后进行仔细喷洒。喷洒时一定要喷洒均匀,喷洒量控制在1.2Kg/m2左右为宜,其横向范围应比聚酯布宽5~10cm。
②聚酯布铺设,在粘层油高温状态下迅速及时铺设聚酯布,铺时要求平整褶皱,局部不到位时采用人工辅助处理,出现褶皱用工具刀裁剪摊平,并用沥青油粘接,最后采用胶轮压路机碾压,保证聚酯布与热沥青粘结密实。
1.4沥青混凝土面层的摊铺
聚酯布铺设完成后,要马上转入沥青混凝土面层的施工,喷洒粘层油,铺设聚酯布,摊铺沥青混凝土等工序要紧凑连贯,一气呵成。沥青混凝土面层的摊铺,除按正常的摊铺方法进行施工外还需要注意:
①摊铺速度不能过快,防止摊铺机履带压坏聚酯布。
②分幅施工时,沥青混凝土不能将聚酯布全部盖住,边部至少留出10cm左右便于聚酯布搭接。
③除即将摊铺、卸料的运料车外,其余车辆都要在聚酯布以外区域等候,料车在聚酯布上倒车时要缓慢,严禁在聚酯布上急刹车、转弯、掉头,防止轮胎搓烂聚酯布。
2 白改黑
碎石化技术是水泥混凝土路面白改黑的重要工艺,分为多锤头碎石化和共振碎石化两类技术。多锤头碎石化技术适应于板块病害相对较重的状况,振动大,对15m内建筑物的结构安全产生一定影响;共振碎石化技术适应于板塊病害相对较轻的状况,碎石化后产生的颗粒尺寸相对要小,破碎范围也相对小,对于地下结构物影响较小。 2.1路面碎石化前的处理
路面碎石化前,要清楚缝内填充物和杂质,应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料,同时对全线的排水系统进行设置和修复,并将路两侧的路肩挖除至混凝土路面基层同一高度,以便使水能从路面区域及时排出。
2.2特殊路段的处理
在路面破碎之前对该工程全线可能存在的严重病害的软弱路段进行修复处理,首先清除混凝土路面并开挖至稳定层;然后换填符合要求的材料。
2.3构造物的标记和保护
路面破碎前,针对调查的结构物资料在现场做出明确的标记,以确保这些构造物不会因施工造成损坏。对不同埋深的构筑物、地下管线、房屋等,采取不同的红色油漆标注清楚,以区别破碎保证安全。
2.4路面碎石化施工
在路面碎石化施工正式开始之前,选择有代表性的路段作为试验段,获取破碎参数。在正常碎石化施工过程中,应根据路面实际状况对破碎参数不断做出微小的调整。路面破碎时应注意:
①先破碎路面侧边的车道,然后破碎中部的行车道。
②两幅破碎一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。
③机械施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等,尽量达到破碎均匀。
④碎石化后应清除路面中所有松散的填缝料、涨缝料、切割移除暴露的加强钢筋或其他类似物。
⑤表面凹处在10cm×10cm以内,在压实前可以用密级配碎石回填,10cm×10cm以上的,应利用沥青混合料找平,以保证加铺沥青面层的平整度。
2.5破碎后的压实
压实的主要作用是将破碎的路面表面的扁平颗粒进一步破碎,同时稳固下层块料,为新铺沥青面层提供一个凭证的表面。破碎后的路面采用Z型压路机振动压实2~3遍,测标高进行级配碎石调平,检测平整度,光轮压路机振动压实3~4遍。压实速度不超过5Km/h。
2.6乳化沥青透层的撒布
为使表面较松散的粒径有一定的结合力,使用慢裂乳化沥青做透层,用智能洒布车保证用量均匀地控制在2.5~3.0kg/m2。乳化沥青透层表面再撒布适量石屑后进行光轮静压,石屑用量以不粘轮为标准。
2.7沥青混凝土面层的摊铺
按正常的摊铺方法进行即可。
3 结语
“白改黑”技术施工便捷,工期短,施工期对交通影响较小,老路利用率高,废弃料少,通过碎石化大大降低路面反射裂缝的风险,碎石过程中有一定的噪音和扬尘,改造后道路与周边建筑物衔接顺利,道路各结构层的整体性也得到保证,道路结构性能较好,缺点是对地下管线会有一定影响;“白加黑”施工工艺复杂,施工过程繁杂,施工过程无噪音,基本可以不封闭施工,施工期间可通行,老路利用率高,不产生废弃工程,对周围居民及地下管线影响小,缺点是原水泥路面病害处理中的换板、注浆等需要时间养生,工期长,不能完全杜绝反射裂缝的出现。因此“白改黑”工艺是旧水泥混凝土路面大修改建的首选工艺。
参考文献:
[1]刘洋.白改黑路面需注意的问题及质量控制措施[J].北方交通,2008,(4):10-12.
[2]钱涛.探讨市政路面“白改黑”施工的问题[J].中華民居,2011,(10):530-531.