武汉市汉阳市政建设集团有限公司 湖北武汉 430000
摘要:本文结合彩色陶瓷颗粒路面在武昌生态文化长廊工程中的实际应用,分析施工过程中出现的开裂及空鼓问题,优化施工工艺,达到有效防止开裂及空鼓情况产生的目的,具有良好的使用效果。
关键词:彩色陶瓷颗粒;开裂及空鼓;施工工艺
引言
在大力推进新型城镇化建设背景下,城市生态环境,居民生活环境以及城市建设文化环境受到了越来越多的重视。在城市的规划发展中,绿道的建设有效的改善了城市生态环境,打通了城市各区域之间、城市与近郊之间的阻隔、明显提升人居生活品质、丰富了城市路旅游资源。绿道建设在城市建设中日益增多。本文结合武昌生态文化长廊工程建设实际,阐述了彩色陶瓷颗粒绿道施工工艺,并对建设过程中出现的局部开裂及空鼓问题进行探讨分析。
1 工程概况
武昌生态文化长廊项目以武九铁路文化遗迹精髓为文化主线,对沿线进行改造升级,缝合割裂的城市空间、消融阻断的城市边界、改善破败的沿线环境、延续断裂的城市历史,以此串联整个滨江城市综合体,打造成为长江右岸城市功能的新文化绿廊,给市民的生活环境带来极大地改善,丰富市民精神文化活动。
项目范围为友谊大道~建设十路三环线戴家湖公园,包括武昌老城宜居休闲段、武昌滨江人文体验段及青山生态园林景观段共三段,总长13462米。全线设置彩色陶瓷颗粒透水绿道,总铺装面积达49823m2。彩色陶瓷颗粒透水绿道结构层见表1。
表1-1 彩色陶瓷颗粒透水绿道结构一览表
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2 彩色陶瓷颗粒
彩色陶瓷颗粒是新型的道路路面材料,使用了高岭土、长石、石英和黏土为主要原料和无机高温色剂,经过高温煅烧而成。彩色陶瓷颗粒强度、硬度和耐磨性较天然石料好,适用于路面抗滑表层。
3 试验段局部开裂及空鼓原因分析
3.1 问题出现
本工程设置100m长试验段,受施工工艺及现场环境因素的影响,试验段局部位置出现不同程度的开裂和空鼓问题。
3.2 开裂及空鼓原因分析
结合施工工艺和环境因素分析导致陶瓷颗粒面层出现开裂及空鼓的原因主要有以下几点:
1、施工过程中15cm透水混凝土及5cm细颗粒透水混凝土基层未预留施工缝。彩色陶瓷颗粒路面为刚性结构,与基层透水混凝土收缩应力不同,当在温度及湿度作用下产生变形时,两种结构材料不同程度及方向的变形不同导致由基层开裂反射至面层开裂的情况。
2、雨季施工导致陶瓷颗粒面层与透水混凝土基层间存在层间水,影响黏结剂使用功能。夏季雨天施工,在陶瓷颗粒面层与透水混凝土基层间形成大量水蒸气,路面粘合剂胶结后,形成较薄封密层,使水蒸气无法挥发,影响面层与基层间的粘结性,导致出现起鼓情况。
3、路基压实度不足导致发生不均匀沉降,由下而上导致裂缝及空鼓问题。该项目与长江直线距离不超过200m,土质情况较差,难以达到较高的压实度,导致发生不均匀沉降进而引起裂缝空鼓。
此外,基层表面未清理干净,导致面层与基层粘附性较差也是引起开裂空鼓的原因之一。
4 优化施工工艺
4.1 施工前准备
1、确保底层透水混凝土路面表面平坦,无凹凸不平、水泥疙瘩等现象,达到“平整、干净、粗糙、干燥”的要求;
2、要求底层透水混凝土路面表面硬度高,不得掉粒、起砂;
3、采用人工清扫的方式,扫除路面上的杂物,清理路面灰尘和障碍物,确保地面无油、蜡等残留物,施工过程中保证路面干净、无灰尘,避免影响面层和底层的粘结强度;
4、施工前,必须确保路面是干燥的,潮湿的路面可以用热压缩空气机吹干路面;
6、陶瓷颗粒施工是适宜温度为5℃-35℃,施工陶瓷颗粒时气温不得低于0℃,不得高于45℃;若气温低于0℃时,采用热压缩空气机吹干路面;雨天禁止施工。
4.2 施工工艺流程控制
4.2.1 拌制底胶
按严格的配合比配置胶粘剂的A、B组分,倒入指定的桶内进行搅拌,一般搅拌时间不低于1分钟。观察混合物搅拌均匀后方进行下一步。
4.2.2 陶瓷颗粒搅拌
开启搅拌机,将规定质量的陶瓷颗粒倒入搅拌机内,再将搅拌均匀的改性聚氨酯透水胶匀速加入搅拌机内搅拌,搅拌时间不低于3分钟。
4.2.3 路面打底
面层设计厚度2cm,在钢轨内侧按高度要求,粘贴泡沫胶,预留1cm伸缩缝。搅拌一定量的打底胶,采用滚筒涂刷的方式,在基层表面涂刷一层打底胶。打底胶应涂刷均匀。其作用是提高基层与面层的粘接力。
4.2.4 摊铺
将搅拌好的混合料运到工作面,先将料铺开推匀找平,松铺系数控制在1.1~1.2左右。使用定制辊压机器辊压,再人工进行面层收光收平。
4.2.5 辊压
辊压是陶瓷颗粒施工工序中的关键,辊筒表面的光洁度是关键中的关键。对产品强度及表面平整度的影响非常重要。对于有轻型荷载的路面(自行车、摩托车、电瓶车等小型车辆通过)轻辊要求的静线荷载作用力为0.25N/mm,同一位置碾压次数为2-3次:重辊要求静线荷载作用力为0.75N/m,同一位置碾压次数为5-6次。
4.2.6 收面
对于陶瓷颗粒施工,收面工作仅是对辊压工序的补充,理想的情况下,收面工作量是很少的主要是解决平整辊压过后产生的少量压痕及对局部疏松位置手动压实收光。
4.2.7 养护
陶瓷颗粒层的养护跟环境温度关系密切,在硬化初期,应当严格控制明水撒在其表面上。在30度以上温度,须敞开养护2小时即硬化。在20一30度,须敞开养护4小时即硬化。在10-20度,须敞开养护12小时即硬化。硬化后用薄膜遮盖,薄膜与砂基表面应当有2cm以上间隙,并保持通风。在干燥条件下,达到充分硬化的时间分别为:30度及以上温度24小时;20-30度32小时;10一20度48-72小时。
4.2.8 伸缩缝处理
a.纵向伸缩缝采用预留形式,用泡沫胶粘贴在钢轨上预留1cm伸缩缝;横向伸缩缝采用切割的方式。
b.缩缝宽度应在5mm,深20mm,在彩色陶瓷颗粒透水路面浇筑48h左右即可按设计要求切割伸缩缝。缝内填充同色柔性胶条或泡沫棒,并用专用灌缝胶处理。
c.切缝时应配合清洗防止污染面层,切割缝完成后应再次冲洗干净,缝内填充同色柔性材料。
d.面层伸缩缝位置应与基层伸缩缝保持一致。
4.2.9 成品保护
施工完毕后的彩色陶瓷颗粒透水路面,要注意成品的保护,防止被污染,影响成品的质量与透水效果。彩色陶瓷颗粒透水路面施工结束后要立即在道路四周设立围档,以防止车辆碾压和行人。禁止在未保护的彩色陶瓷颗粒透水路面推放物品、拌和混凝土砂浆等,禁止滴溅油污、油漆、涂料等物。
5 使用效果评价
彩色陶瓷颗粒路面施工技术的应用通过施工完成路面的彩化,不仅极大地改变了传统的黑色沥青路面和灰色水泥混凝土路面的单一的颜色,且大大增加了路面的抗滑性能。由于施工工艺操作容易,对环境温度等自然条件要求不严,路面能够快速成型,使用效果明显。
6 结论
在彩色陶瓷颗粒路面施工过程中,应严格控制路基压实度,并做好监测监控工作,其次将基层水分及时处理处于干燥情况下方可进入下一道工序;在进行陶瓷颗粒路面铺设过程中应提前每隔4m预留横向施工缝,透水混凝土基层应上下同缝;加强施工过程中的施工控制,清除表面杂质,将彩色陶瓷颗粒均匀摊铺于提前涂抹的底胶表面,经多次辊压后收光抹平,待形成强度后加强养护和保护工作,严禁超过设计荷载要求的车辆及物品在道路中行使及使用。严格按照以上施工工艺进行施工能够有效解决陶瓷颗粒路面开裂及空鼓问题的发生,在武昌生态文化长廊项目施工中成功应用,并取得良好的社会效益。
参考文献:
[1]张贵平,梅峰.防止彩色陶瓷颗粒路面开裂及起鼓问题探讨[J].科学技术创新,2018(30):109-111.