公路路面加鋪改建工程施工技術(shù)探討

1 前言

當(dāng)前我國高速公路項(xiàng)目在建設(shè)施工環(huán)節(jié)，主要是應(yīng)用瀝青路面或者混凝土路面的形式。其中，混凝土路面經(jīng)過長期的應(yīng)用有著明顯的不足，一方面其硬度很高，車輛行駛舒適度不足，另一方面是容易發(fā)生損壞，修復(fù)難度比較高；瀝青路面比較柔軟，車輛行駛的過程中舒適度很高，行車的噪音比較小，能夠適應(yīng)多種應(yīng)用環(huán)境。此外，即使路基或者地基出現(xiàn)變形的問題，瀝青路面也可以滿足其運(yùn)行要求，如果出現(xiàn)損壞的問題，可以快速完成修復(fù)并且保證交通順暢性。因此，在我國高速公路建設(shè)過程中，大多數(shù)都會(huì)選擇瀝青路面的形式，其應(yīng)用效果非常好。

2 項(xiàng)目概況

某公路總長度為12.6km，原路面結(jié)構(gòu)是水泥混凝土路面的形式，自從2014年建設(shè)完成投入運(yùn)營，積極開展維修與養(yǎng)護(hù)工作，總體來說運(yùn)行效果比較好。從養(yǎng)護(hù)資料中可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目的養(yǎng)護(hù)主要是進(jìn)行路面換板、裂縫修補(bǔ)、灌漿處理、錯(cuò)臺(tái)修補(bǔ)等。

3 瀝青加鋪層特殊路基處理要求

3.1 灌漿

灌漿施工是將水泥或者其他漿液的材料經(jīng)過滲透、充填、壓密等一系列的工作操作，保證土體結(jié)構(gòu)達(dá)到抗變形的效果，從而提升其承載性能，滿足道路交通的運(yùn)行需要。灌漿孔的直徑是42mm，壓漿施工的主體材料是水泥漿?？紤]到我國設(shè)定的國家標(biāo)準(zhǔn)，并分析該項(xiàng)目的具體情況，本次工程的灌漿擴(kuò)散施工半徑為1.8m，灌漿壓力為0.1～0.5MPa；灌漿孔在設(shè)計(jì)中，縱橫間隔距離為3m，采取梅花形的設(shè)計(jì)方式，通常來說灌漿施工的深度要達(dá)到2m 左右，橋頭的兩側(cè)15m范圍內(nèi)其深度應(yīng)該在5m 左右[1]。

3.2 水泥灌漿施工工序(見圖1)

圖1 水泥灌漿施工工藝流程

3.3 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在設(shè)計(jì)要求的灌漿施工壓力操作下，設(shè)定吸漿量小于5L/min，如果孔段在應(yīng)用中超出理論參數(shù)，就要終止灌漿施工作業(yè)。

3.4 質(zhì)量檢測

灌漿工作全部結(jié)束就要檢驗(yàn)質(zhì)量。壓力灌漿施工是地下隱蔽的項(xiàng)目，要根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案組織開展，全面提升灌漿施工的質(zhì)量水平。

3.4.1 在施工完成的15 天后，要做好基層頂部結(jié)構(gòu)部分的承載性能測試，保證其回彈模量在160Mpa以上。

3.4.2 鉆探法的檢測階段，在處理中進(jìn)行鉆孔取芯作業(yè)，然后取樣測試，主要分析物理技術(shù)參數(shù)，充分了解工程質(zhì)量，滿足項(xiàng)目的運(yùn)行需要。

4 加鋪層路面處治施工工藝

在具體項(xiàng)目實(shí)施階段，需要按照施工規(guī)范的原則進(jìn)行，路面原始結(jié)構(gòu)層處理完畢后實(shí)施工序操作。

4.1 施工前準(zhǔn)備

在工程開始施工前，要將施工現(xiàn)場中存在的瀝青罩面進(jìn)行清理和修補(bǔ)處理，并且設(shè)置交通警示標(biāo)志，保證任何車輛和人員不能進(jìn)入施工現(xiàn)場。

4.2 確定打裂程序

在打裂作業(yè)前，應(yīng)該對(duì)規(guī)定長度為150m的單向道進(jìn)行分析，然后明確符合本次工程施工的打裂作業(yè)工序，保證落錘高度符合要求，沖擊力度滿足要求，并調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行速度，促使打裂的間距達(dá)到要求。經(jīng)過試驗(yàn)工作后，可以確定如下技術(shù)指標(biāo)：

4.2.1 打裂效果：保證打裂中的范圍內(nèi)有75%以上結(jié)構(gòu)沒有存在開裂問題，相鄰部位的裂縫可以組合成為面積為0.4～0.6m2。

4.2.2 沖擊強(qiáng)度：因?yàn)殄N頭高度和落錘的間隔距離要進(jìn)行合理設(shè)定，保證間距控制在60cm。錘頭高度要從低到高逐步調(diào)整，使其達(dá)到板深24cm的打裂標(biāo)準(zhǔn)要求。為了有效預(yù)防過度損壞，打裂作業(yè)過程中面板不能存在嚴(yán)重位移問題，也不能造成其混凝土板因?yàn)榇蛄讯a(chǎn)生碎屑量過大的情況[2]。

4.2.3 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：打裂壓穩(wěn)工作完成后，要通過應(yīng)用承載板法檢測打裂穩(wěn)定性，符合要求后通過原水泥結(jié)構(gòu)的頂面控制回彈模量，保證其達(dá)到200Mpa以上。

4.3 打裂尺寸的檢驗(yàn)

因?yàn)榱芽p尺寸都比較小，所以如果路面是相對(duì)干燥的條件，分析開裂就會(huì)有較高的難度。因此，打裂工作開始前，應(yīng)該保證前部的路面在規(guī)定范圍內(nèi)通過灑水發(fā)現(xiàn)有自由水的情況，然后組織進(jìn)行打裂施工作業(yè)。打裂操作階段，可以發(fā)現(xiàn)有裂痕和氣泡的現(xiàn)象出現(xiàn)；路面上部的自由水消失后，使用技術(shù)發(fā)現(xiàn)裂縫痕跡，從而確定打裂是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4 確定壓穩(wěn)程序

在打裂的程序達(dá)到要求后，開始按壓穩(wěn)的工作順序進(jìn)行施工，通常都會(huì)壓穩(wěn)3～5遍。根據(jù)規(guī)定的程序確定試驗(yàn)路段，間隔25m 設(shè)置一個(gè)點(diǎn)，總計(jì)的數(shù)量要在5個(gè)以上。打裂結(jié)束后，要檢測各個(gè)點(diǎn)部分的水準(zhǔn)參數(shù)，確保每壓穩(wěn)1遍就要進(jìn)行每個(gè)點(diǎn)沉降量的檢測，如果發(fā)現(xiàn)全部點(diǎn)的壓穩(wěn)變化量不足5mm，就表示壓穩(wěn)可以符合工程要求。壓穩(wěn)數(shù)量至少2遍，速度控制在4.8m/h以下。

5 綜合處治施工

5.1 換板處治施工

結(jié)合路況的具體情況以及評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)工程的需要確定換板處理方案，對(duì)原有混凝土板結(jié)構(gòu)部位再次澆筑施工；選擇應(yīng)用C30混凝土作為主要施工材料。換板部位基頂面要進(jìn)行清理作業(yè)，保證各個(gè)部位的澆筑面板符合要求。瀝青封層的作業(yè)施工時(shí)，傳力桿應(yīng)該根據(jù)原有面板結(jié)構(gòu)選擇布置。

5.2 穩(wěn)板壓漿處治施工

結(jié)合道路的運(yùn)行實(shí)際情況，分析各項(xiàng)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，在通過使用穩(wěn)板壓漿處理后的水泥混凝土面板要結(jié)合梅花型方式設(shè)置灌漿孔，數(shù)量5個(gè)，直徑為42mm，要保證橫縱間隔距離達(dá)到要求；如果尺寸不合適，就會(huì)導(dǎo)致工程的性能無法達(dá)到要求，所以要結(jié)合具體情況做出調(diào)整[3]。水泥漿是主要的施工材料，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算分析，確保灌漿施工作業(yè)后漿液擴(kuò)散尺寸為1.5～1.8m，灌漿壓力為0.1～0.5MPa。該項(xiàng)目在施工中，底板脫空部位上穩(wěn)板灌漿深度可達(dá)0.7m，灌漿量要根據(jù)水泥頂升的具體狀況做出調(diào)整；如果存在板縫的部位上漿液漏出的情況，灌漿可以終止，檢測確定錯(cuò)臺(tái)量的數(shù)據(jù)；如果發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)在3mm以下，就說明灌漿施工達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。

6 瀝青混凝土路面施工

6.1 打裂壓穩(wěn)工作結(jié)束后進(jìn)行瀝青路面的鋪設(shè)施工

瀝青路面的施工需要采用分層作業(yè)的方式進(jìn)行，每層的施工厚度和材料根據(jù)工程的實(shí)際需要進(jìn)行，保證材料的技術(shù)指標(biāo)和工程的要求達(dá)到一致性。粗集料壓碎值應(yīng)該控制在25%以下，同時(shí)磨光值應(yīng)該在42以上，纖維要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求；而混合料的穩(wěn)定度要達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保其在1500次/mm以上。下面層部位的施工尤為關(guān)鍵，同時(shí)它也是極為重要的控制部分，要保證材料的質(zhì)量合格，不能存在任何的質(zhì)量缺陷問題，主要應(yīng)用瀝青混凝土材料進(jìn)行施工，其碎石材料性能要合格。粗集料的等級(jí)應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，不能有任何的質(zhì)量缺陷和問題。瀝青混凝土面層中的施工，基層頂部需要選擇改性瀝青封層與透層聯(lián)合的應(yīng)用方式，油量要根據(jù)要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，然后進(jìn)行表面石屑或者粗砂材料的撒落施工，從而保證表面的質(zhì)量合格?；旌狭系陌韬托枰趶S拌集中進(jìn)行，應(yīng)用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工[4]。中央隔離帶通常需要保證其主線和防撞結(jié)構(gòu)的底部達(dá)到規(guī)定要求。此外，路緣帶、硬路肩、中央分隔帶等部分也要達(dá)到要求，無論是結(jié)構(gòu)還是厚度尺寸都是極為重要的，需加強(qiáng)控制。

6.2 綜合處治后加鋪瀝青混凝土路面

在路面結(jié)構(gòu)下部需要設(shè)置單面燒毛土工布的形式，結(jié)合當(dāng)前的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范進(jìn)行確定，保證該材料的斷裂強(qiáng)度至少達(dá)到8KN/m的要求。下部需要設(shè)置厚度為2cm的細(xì)粒式瀝青材料以及 3～6mm的集料形式，應(yīng)用硬度高、粗糙度好的優(yōu)質(zhì)石料進(jìn)行加工質(zhì)量，堅(jiān)固性至少需要達(dá)到12%以上。在瀝青混凝土表面部分的施工應(yīng)用改性SBS 瀝青的材料，使各個(gè)層的材料性能全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。表面層瀝青和石料的粘附性要在5級(jí)以上，其他各個(gè)層的結(jié)構(gòu)粘附性至少應(yīng)該達(dá)到4級(jí)，不能達(dá)到要求的情況需要在材料內(nèi)部加入消石灰等材料，以提升結(jié)構(gòu)的性能，符合試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。瀝青混凝土路面和綜合處理完成后原水泥中的路面需要設(shè)置熱瀝青粘層結(jié)構(gòu)，按照0.4kg/m2的油量進(jìn)行鋪設(shè)施工。表層結(jié)構(gòu)在鋪設(shè)施工前，要進(jìn)行瀝青路面路標(biāo)的清掃處理，達(dá)到清潔度的標(biāo)準(zhǔn)。

7 結(jié)語

高速公路路面加鋪改建施工對(duì)提升高速公路性能有著重要的幫助，可以選擇應(yīng)用瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式，綜合分析先進(jìn)施工工藝，全面提升施工效果，從而滿足交通運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，確保公路運(yùn)行的安全性、可靠性。