公路水泥混凝土路面填缝料施工关键技术研究

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者:肖勇
[导读] 现阶段公路工程中,采用水泥混凝土路面是主要的结构形式之一,要保证其工程质量,路面能够长期稳定运行,其施工所使用的材料十分关键,尤其是路面填缝材料。
        摘要:现阶段公路工程中,采用水泥混凝土路面是主要的结构形式之一,要保证其工程质量,路面能够长期稳定运行,其施工所使用的材料十分关键,尤其是路面填缝材料,这种材料的耐久性能以及在进行接缝灌缝工序施工质量,会对混凝土路面运行质量和使用寿命有着直接影响。因此,本文总结工作经验,进一步探讨在公路混凝土路面填缝料施工过程中所应用的施工技术以及质量控制措施等,进行深入分析,供广大公路工程建设者们参考。
关键词:一级公路;水泥混凝土路面;填缝料;施工;关键技术

引言
        目前在公路工程建设当中,已普遍应用水泥混凝土路面结构形式,这当中主要材料为水泥混凝土,其具有路面刚性强,但容易出现不规则裂缝。要有效解决这个问题,可以通过接缝处理,但是接缝部位是混凝土板中最容易受到破坏的地方。这个问题一直困扰着广大施工同行,通过不断研究,得出一个结论,是要避免上述问题出现,必须选择性质优良路面填缝材料。水泥混凝土路面投入使用后,能否正常使用以及延长使用寿命,与填缝材料的耐久性能以及接缝灌缝工序的施工质量有着直接影响。因此,必须高度重视并采取有效防控措施,确保填缝材料质量以及接缝灌缝施工质量,从而提升整体公路路面工程质量,为市民交通出行提供安全优质舒适的环境。
1  工程概况
        某水泥混凝土路面的一级公路自建成通车以来,交通流量每年平均保持15%以上速度增长,近年日均交通流量超过2万台次,春节高峰日更高。随着使用年限和交通量的日益增长,路面病害大量产生,尤其是由于没有规范化施工而让填缝料常出现脱黏情况,进而降低了路面使用寿命及路面质量,已达到大修年限和交通运输部养护大修的技术要求。
2  施工工艺
2.1  填缝料的质量要求
2.1.1  填缝料的品种及作用机理
        水泥混凝土路面通常都会多种类型的填缝材料,不同类型的填缝材料会具有不同的使用性能。在施工之前,务必要综合考虑填缝材料的经济性、使用性能、耐久性、基材类型等方面来选择相应的填缝材料。从目前来看,填缝料主要可以分为沥青基类填缝料、树脂类填缝料、塑料类填缝料、橡胶类填缝料4类。结合水泥混凝土路面的特点,
        缩缝填缝材料应该具有耐大气侵蚀、韧性好、回弹性好、耐嵌入、不渗水、不溶于水、拉伸量大的特点,且低温下耐冲击、不发脆,高温下不粘车轮、不流失、不挤出。由此可见,一级公路水泥混凝土路面及高速公路水泥混凝土路面的填缝适用树脂类填缝料和橡胶类填缝料两类物质;二级公路水泥混凝土路面的填缝适用塑料类填缝料;四级公路水泥混凝土路面工程和三级公路水泥混凝土路面工程则选用一般沥青类填缝材料。本工程项目采用橡胶类填缝料。
2.1.2  改进型填缝料的路用性能特点
⑴性价比优良。要综合考虑填缝材料的使用时间长短及单价高低,选取性价比优良的填缝材料。
⑵路用性能在车轮及自然环境双重作用下保持良好。
改进型填缝料能够在接缝处长期热胀冷缩作用下(反复振动、反复拉伸、反复剪切、反复压缩),弹性保持性好、不变脆、不破坏、使用寿命较长。
⑶抗嵌入能力、抗开裂能力、耐疲劳能力强。改进型填缝料能够在接缝处长期受到车轮荷载作用下(反复振动、反复拉伸、反复剪切、反复压缩),阻燃性强、抗嵌入能力强、耐高温、耐油性、耐动载疲劳性。
⑷耐老化性、防水密封性好。在升温降温、阳光暴晒、潮湿干燥、冰霜雨水等自然因素作用下,水泥混凝土路面填缝材料仍然不会开裂,并具有足够的耐老化性、耐久性、弹性恢复率、耐水性。
2.2  填缝料施工工法
2.2.1  扩缝
对一级公路水泥混凝土路面的填缝料缝隙用切缝机扩充,确保填缝料缝隙的深度大于3cm,宽度为7mm。

值得注意的是,缩缝、纵缝都务必扩缝操作。
2.2.2  冲洗和清缝
        冲洗和清缝的目的在于确保没有杂物出现在缝隙中。为了能够让缝隙中没有任何的污染物,可选用机械钢丝刷。除此之外,还可以对缝内杂物灰尘用高压气体来进行清除,可通过轴承托架、钢管、压缩机等将高压气体配合导入缝内。吹缝的顺序应该由高向低,以此来确保缝内无污染、清洁、干燥。冲洗和清缝对于后期的灌缝也极为重要。
2.2.3  压条
        可以采用专用工具来将背衬条压入缝内,混凝土板与填缝料顶面要保持大概3mm的微小距离,纵缝填料深度及缩缝填料深度应该要大于1.5cm,个别缩缝要使用1.5cm的背衬条。
2.2.4  配料
务必要采取分组的方式来进行配料,并搅拌均匀。搅拌过程中要密切注意配料的颜色是否正常、配料的稠度是否过稠或过稀、配料的流动性是否合格,如果搅拌后仍然达不到规定的要求,那么就不能再采用。值得注意的是,应选取长15cm的搅拌器,搅拌时不可随意搅拌,而应该采用上下来回搅拌的方式。
2.2.5  灌缝
        灌缝前,务必要确保背衬条有足够的深度,缝内务必干燥、清洁,而后才能够开始下一步的灌缝操作。一级公路水泥混凝土路面填缝料施工过程中最为关键的部分就是灌缝,务必要严格基于相应的施工规范开展。为了将缝内空气排净,应该用专用的灌缝工具来缓缓灌入,灌
入顺序为由低到高。同时,灌缝操作时要密切注意颜色是否正常,灌缝是否饱满、密实。灌缝时应保持宽度为7~10mm,深度在15~20mm,务必要均匀灌缝,以此来达到连续贯通、厚度一致的效果。
2.2.6  冲击压实
        务必要在指定的作业区段内进行冲击压实作业,不得在作业面之外冲压,也不能漏压、错压。在施工过程中,冲压速度应保持在9~12km/h之间。为了确保能够达到最佳的破碎效果和冲击压实,冲击压实应从超车道、行车道、硬路肩依次开展。压实时应该基于“低幅、高频、慢压、紧跟”八字方针,当路基含水量与最佳含水量接近时,压实方式为自路基外缘向路基内缘逐层进行,开始的碾压工作由YZ18t压路机完成,而后再用25kJ五边形冲击压实机冲压10遍,这样能够使新旧路基的整体性大大增加,能够对工后沉降现象进行有效地减少。为了能够提高拓宽工程路基的稳定性和整体强度,可采用开挖多层台阶方式来衔接。值得注意的是,务必要压实到位新旧路基结合部,确保所有的部位都能够达到压实度的相关要求。
2.2.7  收缝和补缝
        收缝主要适用于高出路面的填缝料,能够有效地提高水泥混凝土路面的美观性,让缝的高度保持一致;补缝主要适用于未灌满的缝隙,补缝时务必要避免将水泥混凝土路面予以污染。
2.2.8  养护与后期检验
        在一级公路水泥混凝土路面填缝料还没有成型前,务必要指派专人来负责养护工作,严禁车辆行驶和行人行走,避免水分、灰尘等污染物的侵入。此外,在后期还应该定期检验水泥混凝土路面填缝料的弹性是否合格,是否还具有较佳的密封防水性、抗硬化能力、抗开裂能力。
3  结语
        公路工程在我国经济发展中起着重要作用,在公路工程施工过程中,应当认真分析和研究混凝土路面填缝材料施工技术,包括材料的性能选择、填缝质量等,通过精细化管理,提升整体路面工程质量,确保路面质量稳定和安全,发挥其应有作用。
参考文献:
[1]  艾贤臣,刘清,韩强.不同超载工况对水泥混凝土路面结构性能的影响[J].施工技术,2012(04):111-113.
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