公路路面加铺层及拓宽施工技术研究_刘林平.pdf

运输经理世界道路工程与技术0引言公路在运行期间容易受到车辆荷载、环境因素影响出现路面病害问题，因此需要对路面进行加铺拓宽施工以提升路用性能。在路面加铺层与拓宽施工时需要明确加宽施工范围，从材料选择、技术工艺等方面全面控制，以提升施工效果，为路面加宽工程开展奠定基础。1工程概况某山区公路项目所在地区降雨量较大，雨季长，投入运行超过 10 年后，由于日常的管理与维护不达标，超载运行的车辆也比较多，所以部分路段存在严重病害问题，以裂缝、唧泥、沉降、脱空等问题为主，路面的性能和质量不断降低，极大地威胁了道路交通通行的质量和安全。基于此，公路工程的管理单位对现场展开全面深入的分析，根据现场病害问题的情况采取必要的措施，及时采取板底压浆的处理方式，消除沉降的问题，并且合理调整纵面线形，为加铺以及拓宽处理提供帮助和支持。2原有混凝土板的施工此次项目施工结合不同的混凝土板病害以及结构形式，选择不同的处理方式，具体如下所示：第一，原混凝土板结构存在严重的断板、错台问题，超过 5mm 或者弯沉值在 70 以上的板块，进行整体性更换处理。路基如果存在严重的浸水问题，路段软弹部分通过开挖处理，并换填合适的施工材料；基层存在严重的渗水软化、离析等问题，强度不合格的情况，将原基层结构内部加入水泥材料，提高结构的稳定性，达到强度性能的要求。对于路面板存在严重损坏的情况，需要大范围凿除处理，在下路基与基层处理环节，应用大型机具碾压处理；对于局部发生损坏的路段，进行个别凿除处理；大型机械设备无法碾压的路段，应用小型机具夯实处理，达到结构整体性效果。通过以上的措施处理基层，浇筑标号超过原混凝土路面的材料1。第二，对于路面存在脱空并且弯沉值在 2070 之间的板块，在板块下部进行压浆处理，以达到稳定板块的效果，主要操作如下：已经脱空并且稳定性不合格的板块上，进行钻孔施工，孔深要达到基层结构上，灌入水泥净浆，先灌入一个孔，并且对其他孔的状况进行观察，如有出现冒浆的情况，及时堵塞处理。同时，在灌浆压阶段待达到施工要求以后，要采用雷达探测方式查看浆液是否满足饱和要求。第三，水泥混凝土板的弯沉值在 20 以下的板块，采取常规处理措施，即对于小问题的表面进行修补处理，并进行已有的板缝实施填充处理。对于目前的行车道混凝土板实施压浆作业，选用的是纯水泥加入膨胀剂的方式，压力调整到 0.5MPa，水泥浆在应用前以及注浆环节应该持续性灌入处理。压注作业应该分为 2 次逐步进行，两者间隔 3045min。施工环节需要做好压浆参数、水灰比、施工温度与施工日期记录。同时，对于出现的接缝问题，需要按照以下处理方式进行解决：针对凹槽问题，一般选择采用沥青灌缝的方式进行，灌缝作业前应用高压空气吹净内部空间，达到清洁性的标准，灌缝深度在 34cm 之间，如果深度超过该标准，一般会选择应用多孔柔性衬底材料进行施工。基底以及基层结构在施工环节，因为是路基结构的施工，所以路面会存在遇水聚集的情况，造成帮宽路基临近内侧的部位容易出现雨水浸泡的作用，强度性能比较差，含水量严重超出规定的标准。因此，在项目开展之前，利用石灰桩进行处理，具体流程如下：公路路面加铺层及拓宽施工技术研究刘林平（江西省抚州市公路事业发展中心，江西 抚州 344000）摘 要：结合某公路路面工程项目实例，针对路面现状病害问题进行归纳分析，同时详细探究路面加铺层技术与拓宽工程技术要点，以提升路面工程使用年限，为交通事业发展奠定基础。关键词：公路路面；加铺层；拓宽技术中图分类号：U418.6文献标识码：A50运输经理世界道路工程与技术在挖掘机上安装一根直径 10cm、长 110cm 的钢钎，通过振动方式成孔。然后灌入生石灰粉后，应用压路机实施碾压作业，同时进行级配碎石施工。在现场要做好防雨处理，针对帮宽结构路段施工时，选择使用合格的集料，保证没有杂质且粒径符合要求，级配性能合格。配料达到精度的要求，塑性指数满足工程的要求，确保施工效果合格。结合现场的情况，通过使用路拌法或者厂拌法进行处理，但是需要确保混合料达到 均 匀 性 要 求，含 水 量 符 合 要 求，没 有 发 生 离 析 的问题。碾压施工前应进行含水量的检查，达到最佳的状态，并且按照先轻后重的顺序进行，碾压达到密实度的标准。碾压结构成型之后，及时封闭交通，确保不会有车辆进入而引发结构的损坏。帮宽部位的水泥稳定碎石基层通过使用厂拌制作方式，并进行整平、碾压施工缝。在施工作业之前要做好新建设路床顶部弯沉值检测，如果发现不符合设计要求，则要及时采取补强措施，在全部合格后才能继续开展基层结构的施工2。3行车道基层施工在进行水泥稳定碎石基层施工后，路面结构可以达到整平与补强的效果，结构性能符合要求。对于目前 存 在 的 水 泥 混 凝 土 板 错 台 量 不 足 5mm 的 错 台 情况，处理后才能进行基层结构的施工。所以在具体施工环节，在保证水泥稳定基层满足一般标准以后，需要严格做好施工平整度的控制。一般来说工艺流程为：材料拌和、材料摊铺、振动压实、养生等。4沥青面层的施工方法首先进行表层清理，让表层达到整洁、干燥状态。而后进行材料的拌和，期间控制材料配比参数，严格控制拌和时间，确保全部矿机料都裹覆好材料，且拌和后沥青混合料均匀性合格，没有花白、结团的情况。如果加热较为严重，导致材料已经发生炭化、起泡、含水量不合格等情况，则禁止应用，必须作废3。此次工程项目首次应用特立尼达湖沥青（TLA）进行改造施工。该材料的应用历史超过百年，性能异常稳定，完全可以满足多方面的应用要求，其对于改善路面性能有着极为重要的作用。我国在 1973 年开始引入特立尼达湖沥青（TLA），同时在 1999 年广泛应用到公路、机场、桥梁等项目建设中，发挥出非常好的效果，材料沥青成分相比可见表 1。表 1 TLA 与中国两种稠油沥青成分比较沥青品种TLA双喜岭稠油沥青单家寺稠油沥青沥青质（%）30.118.44.6树脂（%）26.813.529.1芳香分（%）32.426.225.6饱和分（%）10.737.035.7特立尼达湖沥青材料的制作极为重要，加强各种材料的比例控制极为重要，同时要结合不同工程项目施工需要做出调整，以满足工程的运行标准。就目前不同的工程应用来说，沥青的比例控制也更加严格，要全面管理和控制。特立尼达湖改性沥青施工要求具体如下。4.1 TLA 改性第一，将基质沥青加热到 150之后，加入 TLA 罐内。第二，按照基质沥青与 TLA 沥青 31 的比例充分混合，并在罐内充分搅拌处理，且将温度升高到 170175，搅拌时间超过 20min 以上。第三，TLA 沥青进行改性操作前，进行针入度的检测，确定矿物质含量符合要求，从而分析改性的质量。目前我国广泛应用的 TLA 改性沥青，其针入度在 37 以上，矿物含量为7.3%。针对此类材料来说，拌和、铺筑、碾压等各个环节都要进行温度控制。经过对路面结构质量检查发现，压实度可以满足要求。此外，TLA 混合料拌和、铺筑现场会有较多的白色烟雾形成，是因为 TLA 内水分蒸发以及挥发性物质蒸发所造成的，气味与轻质油分类 似，经 过 检 测 分 析，该 物 质 不 含 有 任 何 毒 害 性物质4。4.2 沥青混凝土其一，骨料根据标准制作，鹅卵石石料每块有 30个以上的断面，其破碎率应超过 80%。其二，TLA 本身内部有较多的矿物质含量，所以现场施工要加强油石比的调节，避免产生影响。其三，此类材料本身的剥落能力非常高，在施工环节无需加入抗剥落剂。4.3 铺设现场第一，现场摊铺施工时，材料温度在 150160之间。第二，初压环节的温度在 140150之间，结合现场的情况确定具体的温度；终压温度在 100以上。第三，碾压施工时，先应用钢轮压路机碾压一遍，此时温度不能过高，然后再开始第二遍碾压，该环节开启振动功能，达到碾压效果要求。第四，通过胶轮压路机反复碾压，次数根据实际情况确定，以达到结构性能为合格标准，施工图见图 1、2。图 1 摊铺施工51运输经理世界道路工程与技术图 2 碾压施工对于沥青路面来说，接缝分为横向接缝与纵向接缝，具体采取如下措施：首先，纵向接缝。因为行车道的宽度为 22.5m，综合分析交通通行的要求，纵缝应该布置在中心线的部位上，且上下两层的混凝土路面接缝必须交错设置，以免影响结构的性能。纵缝的设置必须保持连续、平行，避免影响结构性能。在施工环 节 采 取 2 台 设 备 同 步 施 工，以 梯 形 的 方 式 进 行 摊铺。作业阶段设备间距控制在 10m 左右。其次，横向接缝。在横向接缝施工时，对于相互的接缝要预留出1m 的间隔距离，而后将材料均匀摊铺在指定位置，而后控制摊铺的厚度，使其能够达到施工标准要求5。玻璃纤维格栅及下封层的施工采用玻璃纤维格式进行下封层施工时，需要从以下几个方面开展工作：首先，需要在上面层铺设一层乳化沥青。其次，在铺设环节要严格控制玻璃纤维格栅网的长度，同时材料重叠度需要符合施工要求。最后，使用乳化沥青制作的稀浆封层材料，铺设作业的厚度为 3cm。对于使用改性沥青制作的结构层，弹性性能恢复效果明显，并且能吸收内部板缝的压力，达到运行的效果，同时也能避免沥青混凝土层内的水通过水稳层进入路基内，防水效果比较好。对于玻璃格栅以及透层、封层来说，根据材料使用要求进行固定，达到黏结牢固性要求。黏结作业区间内，加强交通封闭管理，禁止任何车辆进入现场，且要加强材料运输车辆的管理，由专人进行调配，并且不能存在转向、急转弯等现象，防止损坏玻璃纤维层。玻璃纤维格栅搭接时，横向在20cm 以上、纵向在 15cm 以上。纵向搭接的间距要结合沥青材料的摊铺情况确定，保证连接的效果符合要求。沥青层现场施工作业的阶段，根据 3mm 厚度均匀喷洒施工。喷洒沥青的环节，各个结构物、建筑物要做好防护处理，防止发生污染的问题。现场施工时，遇到强风、降雨或者温度较低的情况，禁止进行喷洒作业。6结语在此次工程的施工中，原混凝土路面存在脱空病害，处理、加铺、拓宽施工时，混凝土板处理是关键，结合不同的脱空情况采取合理的处理方式，以恢复结构的性能。TLA 改性沥青混合料各个组分分布均匀，发挥出沥青、矿物质、有机质的联合作用，其性能较好，且没有加入任何掺加剂，材料的抗疲劳、抗氧化性非常好；玻璃纤维格栅可以快速吸收混凝土结构的开裂应力，预防出现裂缝的问题，还能达到防水的效果。在此次的施工中，加铺与拓宽施工效果较好，自工程投入运营后没有发生裂缝、脱空、沉降等问题，综合性能改善优越。参考文献：1幸福，程宝珠.公路路面改造中的沥青面层加铺 施 工 技 术 控 制 J.黑 龙 江 交 通 科 技，2018（12）：236-237.2于晓梅.非粘结混凝土路面加铺层施工方法研究J.民营科技，2016（6）：169.3戴金龙.“白改黑”工程中沥青加铺施工技术的应用研究J.福建建材，2019（4）：89-90+110.4董春仁.丹庄高速公路路面加铺设计简析J.北方交通，2016（4）：62-64+68.5王清平.公路路面改造中的沥青面层加铺施工技术分析J.交通世界，2017（27）：28-29.作者简介：刘林平（1965-），男，汉族，江西抚州乐安人，本科，副高级工程师，研究方向：公路与桥梁，从事公路桥梁技术工作52