浅析市政工程水泥混凝土道路沥青化改造施工及管理

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:黄小红
[导读] 本文以目前国内最常见的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)作为磨耗层时的市政工程道路沥青化改造为背景,从多个施工技术角度进行深入分析后,对相关的施工经验与管理展开了研究。

        黄小红
        广西中信恒泰工程顾问有限公司    广西   南宁  530000
        摘要:由于我国一些城市的建设年代相对久远,因此早前的市政工程水泥混凝土道路已经需要进行进行沥青化改造,本文以目前国内最常见的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)作为磨耗层时的市政工程道路沥青化改造为背景,从多个施工技术角度进行深入分析后,对相关的施工经验与管理展开了研究。
        关键词:水泥混凝土;道路沥青化;市政工程
        一、市政工程水泥混凝土道路沥青化改造的必要性与技术路线
        随着我国城镇化水平越来越高,城市的道路铺装面积也越来越大,但不少城市中的主干道铺装建设年代相对久远,而且采用了水泥混凝土进行铺装,已经无法承载近年来越来越庞大的车辆交通需求,而且还出现了相当多的路面病害,包括但不限于道路表层破损甚至是完全脱落;出现方向不一的、开裂程度较大的裂缝,缝边已经完全破碎;路面沉降错位使得水泥板断裂、出现水平面不一致的情况;水泥路板下层已经脱空形成空腔;路面纹路光滑、已经完全没有正常路面应有的摩擦力。
        因此,本文针对这些城市中水泥混凝土路面存在的病害,设计了以下技术路线进行沥青化改造:在表面进行一厘米的铣刨,拆除后重塑已经存在严重病害的路板、尽可能修复其他尚可修复的路板;采用密度较高的玻璃纤维格栅网进行铺装,并铺上6厘米的AC20沥青混凝土作为下面层,最后铺上4厘米的细粒式沥青混凝土,并对周边的护路进行更换等等。该方案近年来在许多城市中的水泥混凝土道路沥青化改造工程中已经被证实其有效性,工程质量与功能皆有保证。
        二、市政工程水泥混凝土道路沥青化改造的施工针对点
        由于不同城市的气候条件、交通情况不同,所以水泥混凝土道路在进行沥青化改造时,路基、路板的病害也存在不同,在施工中需要针对不同的病害做不同的处置。
        (一)轻微裂缝
        轻微裂缝,指裂缝的方向随意,但宽度不超过三毫米、基本处于同一水平面、不存在粉碎、翻浆以及唧泥情况的,就可以直接先用(C11H12O3)n粘合修复。
        (二)断板与碎板
        而对于路板上超过3毫米的裂缝,就可以判断该路板存在断板。根据造成断板不同原因,可以采用不同的病害修复方案。对于因路面沉降不均出现的断板,如果与路基的连接相对牢固、也没有很明显的板边破碎情况,就可以判断路板路基结构仍然可用,每五厘米通过锔子进行对接就可以,甚至在裂缝超过1.5厘米的情况下,如果路基的保存情况尚可,也还是可以通过修复旧路板的情况进行改造,只需要设置传力杆即可。但是如果在路板下方已经脱空的情况下,由于路板和路基已经不存在可靠连接,所以就应该重做整个板块,否则仅仅是灌浆填充、一样会出现唧泥,所以板块重做也是必要的。当路板已经被多道大裂缝分割成3块或更多,那么这块路板出于安全考虑,就必须要进行重塑。
        (三)凹陷与拱起
        存在路面凹陷的情况时,我们可以通过区域优化的方式对水泥混凝土路面进行预处理,一般可以通过压缩空气打进或补入砂石的方式补充,施工难度并不大,只需要考虑下列几点即可:如果在处理凹陷与拱起的时候发现水泥混凝土路板的钢筋存在损坏,就应该进行结构性补强,避免在后续沥青化改造施工时温差过大导致形变、出现裂缝。如果存在多处网状裂纹,或者网状裂纹的面积太大,还是应该换掉路板。
        (五)表面破损与坑洞
        大多数这类病害的深度范围在1 cm左右,而铣刨1 cm并拉毛表面后这些表面病害的痕迹也被抹去,不少工程中认为既然肉眼无法觉察,也就不必处理。笔者认为这点需要需要引起重视,病害处的表面性状和拉毛处理后得到的表面不同,拉毛产生新鲜断面易于粘层油渗透,粘结力强,而病害老化创面不具备这个特点。

因此建议在铣刨之前用水性染色剂标记病害区域,染色达到一定深度,铣刨后根据尚存的颜色标记“按图索骥”人工处理表面。
        三、采用SMA材料进行水泥混凝土路边沥青化的施工管理重点
        (一)配合比要求合理且稳定
        对于沥青玛蹄脂碎石混合料而言,少许比例差异会带来非常大的成品茶艺,尤其是油石比例,如果比例太高、细骨料过多,那么石料之间的黏连程度就不够,很难承载设计压力,性能根本就达不到沥青玛蹄脂碎石混合料的标准。但如果细骨料不够,那么石料之间的空隙就缺乏必要的黏连材质,结构过分紧密,很容易遭受水灾冲刷损坏,北方城市还会导致材料低温膨胀被破坏。所以,在填料方面,通常需要采用细磨的矿粉,当然国外有时候为了确保整体成本可控,也会用采石场的石粉,但是国外的采石场本身标准较高,石粉相对杂质少,才能达到沥青玛蹄脂碎石混合料的表混,国内则还是应该直接采用细磨矿粉。另外,沥青玛蹄脂碎石混合料一般会用大量沥青完成施工,所以沥青离析的情况并不罕见,需要加入稳定剂后不断、长时间搅拌,才能确保沥青不离析之余,也不会出现凝固的纤维团。
        (二)施工温度要求精确控制
        由于没有细骨料,所以沥青玛蹄脂碎石混合料流体性不强,这也要求不管是搅拌还是铺设,都要在比一般沥青改造更高的温度下完成,但如果太高优惠导致沥青化学结构失效。本文以AH70为例,在进行了现场改性之后,沥青的适用温度范围可在76摄氏度与零下22摄氏度之间。所以,在出料之前,温度需要严格控制在175摄氏度至185摄氏度区间,而石料加热则应该高于180摄氏度、低于195摄氏度,随后再进行搅拌混合。一般来说出料时温度保持在175度以上即可,再高就会出现化学结构被破坏的情况。在出料和运输环节,每天开始工作最好都能预演一遍流程,流程要实现标准化,实际情况显示每次的第一批运输车辆往往会出现失误。条件有限的工程,每天装车前也要安排现场指挥员复习一边流程。
        (三)作业必须连续
        对于采用沥青玛蹄脂碎石混合料改造水泥混凝土道路的工程来说,施工只要启动就必须连续展开,而通常最容易导致施工停顿的情况,很可能就是因为运料车的连续衔接不到位,所以在施工过程中,不管是配料、拌合、装车、运输一直到喂料等环节都要严格把关。近年来采用沥青玛蹄脂碎石混合料改造水泥混凝土道路的工程,已经被总结出了一个真理:运料车配置绝对要在数量上有所保证、在单车的物料运力上也要有所保证,确保一台车喂料的时候,有三台车在一旁待命、随时可以续上使用所需的物料。当然,近年来各项事业建设如火如荼,不管是人力资源还是车辆、机械,很多时候载荷都已经很高,在施工方案上留下大量资源进行失败救济不现实。所以,本文认为要保证作业连续,要采用标准化作业,由企业为施工方案提供更多、更简单易懂的标准化环节,同时加大施工工人的培训力度,确保工人能够根据实际情况实现铺设物料的无缝衔接。
        总结语:
        就国内城市发展情况而言,许多旧城区的水泥混凝土道路已经无法满足日益庞大的交通需求,需要进行沥青化改造,但在改造施工开始前,却必须要先满足改造条件,这是必须注意的地方。
        
        
        参考文献:
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