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摘 要:作为时下老旧、破损水泥砼路面提升、改造项目中最为常用的改造方式之一,“白改黑”的优势明显,但其工艺复杂,如若施工管控不到位,则极易生成质量缺陷,影响道路使用。本文结合笔者既往“白改黑”施工实践经验,就“白改黑”旧路改造常见病害问题与施工质量管控展开简要探讨,以飨同仁。
关键词:“白改黑”;旧路改造;质量管控
1 “白改黑”旧路改造常见病害问题
“白改黑”即将已破损或旧有的水泥砼路面改造成沥青砼路面,改造后的路面,不仅可以充分利用原有路基,节约土地资源,减少重复建设,更能发挥沥青砼路面优良性能,如防尘降噪、便于修补、方便维护、经济耐久,更能提高行车安全性与舒适度。但是因沥青材质自身原因,相对来说在压力荷载、地表温度、气候湿度等影响下,容易老化,且易吸收热量导致溶解,加上对原有水稳层要求较高,以致易于出现下述病害:
(1)路面开裂产生的病害,包括相互交错的网状裂纹(龟裂)、结构应力导致的反射裂纹、温度应力造成的收缩开裂、行车荷载引起的疲劳开裂、路基不均匀沉降导致的纵向裂缝等。
(2)在反复的行车荷载作用下,加上高温气候等,导致了路面的永久变形,行车经过时,易通过车轮留下车辙,即纵向的凹槽,长期对路面使用性能造成严重影响。
(3)受降水、地下水等综合因素的影响,导致路面抗剪强度降低,并产生水稳定性差的病害,如坑槽、洼坑、塌陷等。
(4)功能缺失或设置不合理,导致沥青路面出现层间剪切滑移破坏,如面层剪切力形成的推移等。
(5)因高温、雨水或重载引起的路面沥青积攒过多,导致沥青路表面泛油现象等。以上几种病害虽然有客观因素,但如果在施工时对质量没有严格控制,也会导致病害发生。因此,“白改黑”旧路改造要着重加强质量控制。
2 “白改黑”旧路改造施工质量管控
2.1 旧路处理质量管控
在进行“白改黑”旧路施工前,须严格按规范要求,制定施组方案和专项施工措施,明确质量标准和控制要求,并对旧水泥砼路面进行柔化处理,通常是将水泥砼打碎,作为基层或底基层,增加结构层的嵌挤性能,降低路面原有刚性、整体性,再进行下一阶段施工。柔化处理常采用碎石化技术施工工艺,这也是解决反射裂纹的有效方式。控制要点主要有:
(1)破碎水泥砼路面之前,要清理干净路表的各种杂物杂质,以及缝隙之间的填充弃料,标记清楚水电气管线、光缆等隐藏构造物的准确位置,防止干扰后期施工整体性和质量。正式施工作业前,选取一段试验路段进行破碎,记录好破碎各项参数,然后对比施组方案并进行优化。破碎后进行试坑检查,确定机械工艺参数,从而保障水泥砼破碎后满足粒径尺寸要求。路面破碎率应≥75%,粒径表面尺寸≤7.5 cm、中间层尺寸≤22 cm、底部尺寸≤37.5 cm。破碎顺序是先高处、后低处,以增加沥青面层排水功能。
(2)如若旧水泥砼路面存在破损严重的情况,或者边角被显著损坏,应先挖除损坏严重的部分,然后采用水泥用量少、经济性好、经久耐用的贫砼进行修补处理。待贫砼养生期满后,对贫砼检测达到设计强度后,再进行整段路面的破碎处理。
(3)破碎后要保护好路面,不得随意开放交通,注意清除松散的填缝料、胀缝料等。然后使用Z型轮专用压路机振动压实,约2~3遍左右,再使用超重型振动式压路机压实约2~3遍,以有效确保路面结构的稳定性。在压实完成后,及时进行检测,回弹量≥150 MPa。
(4)经过压实后路面以及碎石会形成内部紧密结合、互相嵌挤、密度较高、性能稳定的柔性基层。为提高防渗以及稳定性能,要在压实后的表面洒布约3.0 L/m2~3.5 L/m2乳化沥青,铺设5 mm~15 mm碎石嵌缝,满足沥青面的结构强度。
2.2 防水封层质量管控
破碎的面层容易渗水,为防止面层渗水,要在上面铺设防水封层。施工质量控制要点主要有:
(1)对破碎后的水泥砼路面清扫,进行定位放样后,使用智能沥青同步碎石撒布车,注意撒布时要均匀细致,再使用胶轮压路机进行揉搓式碾压。
(2)一般采用热橡胶沥青加预拌碎石进行封层,骨料为玄武岩碎石,保持干净、粒径均匀,可控制在5 mm~10 mm,油石比大约0.3~0.5,撒布量尽量控制在1.2 kg/m2~1.5 kg/m2,撒布温度≥150℃,这样能显著提高防水质量。
2.3 沥青拌制质量管控
(1)抓好配比控制。沥青砼混合料配比分为三步:第一步是目标配合比设计,主要是确定骨料级配参数,根据交通运量、路面实况、施工季节等确定沥青用量参数。第二步是生产配合比设计,根据第一步的基础参数,现场调试配合比,进而明确现场施工的配合比参数,这时已经基本定型。第三步是生产配合比验证。根据施工现场实际情况,对石料、矿粉、外加剂等材料掺和量进行优化,然后由专业检测人员进行检测优化,由专业技术人员进行调整生产。
(2)抓好拌制控制。在沥青砼拌制时要保持好记录,做好资料登记,特别是拌制的材料种类、规格、用量,以及拌制温度、速度,加热和出料温度等做好记录。随着科学技术的进步,目前可采用智能信息一体化拌和站进行生产,既符合环保要求,又能控制好各项参数,并及时存储各项资料备查,减少人为的疏忽。
2.4 沥青摊铺质量管控
(1)做好前期准备。沥青料摊铺是旧路改造的重要环节,摊铺前要将旧路处理后面层的碎渣清理干净,条件合适的可以采用鼓风机吹扫,以提高效率。对夹在纵横板缝隙中的杂质清理干净,并作灌缝处理,缝隙≥15 mm时应使用沥青砂填缝。需要注意的是,为提升沥青与旧路面的粘结性,须格外重视粘油层撒布,粘油层宜选择乳化沥青,根据现场试验确定具体用量,通常控制在0.3 L/m2。另外,对使用土工布的路段,应将土工布铺设在骑缝位置然后依次撒布粘油层约0.4 L/m2,然后撒布一层细碎石(粒径约3 mm~
5 mm),以避免摊铺时粘起土工布。
(2)规范摊铺施工。摊铺施工中,应严格按照规范设计要求,严格控制沥青摊铺施工温度,调整校正好摊铺平整度,使用仪器检测好摊铺的压实度,记录并重点控制好这些指标参数。摊铺时选用带自找平功能的摊铺机,摊铺机受料斗涂刷一层防粘结剂,以避免离析的出现。然后,预热熨平板约0.5 h~1 h,预热温度约100℃~110℃。摊铺过程中,应严格控制摊铺沥青料温度,不满足要求的严禁投入使用,同时,根据沥青生产量及施工实际,合理控制摊铺速度,一般在2 m/min~5 m/min,确保摊铺缓慢均匀、连续不断。整个摊铺过程中,应设专人随时对沥青料状态进行检查,对出现离析的混合料应及时清理。
(3)规范压实施工。压实施工分为初压、复压以及终压。压实要从两侧向中心,从外到内的顺序依次进行。各个碾压阶段应保持连续衔接,间歇不得过长。初压采用钢轮压路机碾压,为提高初壓效率,避免沥青料温降过快,初压长度不得过长;复压应全幅均匀碾压,长度控制在60 m~80 m内;终压采用双钢轮压路机碾压,直至路面平整,没有明显轨迹。压实施工时,要随时留意压轮状态,可适当对压轮进行水喷雾,以降低粘轮风险。
3 结语
“白改黑”旧路改造涉及众多施工环节,任意重要环节的施工管控不到位,均会导致大、小质量问题。因此,务须严加管控,全面提升作业人员与管理人员的质量意识、责任意识,严格落实规范施工,抓好各相应环节的作业质量,多措共举,竭力规避施工质量缺陷,促使“白改黑”旧路改造施工质量优质达标,创精品工程,造福大众。
参考文献:
[1]杨超.普通公路路面白改黑施工常见问题分析与处理[J].建筑技术开发,2020,47(2):130-132.
[2]夏兴华,熊海军.公路路面“白改黑”工程施工要点和质量分析[J].交通世界,2017(15):42-43+63.
关键词:“白改黑”;旧路改造;质量管控
1 “白改黑”旧路改造常见病害问题
“白改黑”即将已破损或旧有的水泥砼路面改造成沥青砼路面,改造后的路面,不仅可以充分利用原有路基,节约土地资源,减少重复建设,更能发挥沥青砼路面优良性能,如防尘降噪、便于修补、方便维护、经济耐久,更能提高行车安全性与舒适度。但是因沥青材质自身原因,相对来说在压力荷载、地表温度、气候湿度等影响下,容易老化,且易吸收热量导致溶解,加上对原有水稳层要求较高,以致易于出现下述病害:
(1)路面开裂产生的病害,包括相互交错的网状裂纹(龟裂)、结构应力导致的反射裂纹、温度应力造成的收缩开裂、行车荷载引起的疲劳开裂、路基不均匀沉降导致的纵向裂缝等。
(2)在反复的行车荷载作用下,加上高温气候等,导致了路面的永久变形,行车经过时,易通过车轮留下车辙,即纵向的凹槽,长期对路面使用性能造成严重影响。
(3)受降水、地下水等综合因素的影响,导致路面抗剪强度降低,并产生水稳定性差的病害,如坑槽、洼坑、塌陷等。
(4)功能缺失或设置不合理,导致沥青路面出现层间剪切滑移破坏,如面层剪切力形成的推移等。
(5)因高温、雨水或重载引起的路面沥青积攒过多,导致沥青路表面泛油现象等。以上几种病害虽然有客观因素,但如果在施工时对质量没有严格控制,也会导致病害发生。因此,“白改黑”旧路改造要着重加强质量控制。
2 “白改黑”旧路改造施工质量管控
2.1 旧路处理质量管控
在进行“白改黑”旧路施工前,须严格按规范要求,制定施组方案和专项施工措施,明确质量标准和控制要求,并对旧水泥砼路面进行柔化处理,通常是将水泥砼打碎,作为基层或底基层,增加结构层的嵌挤性能,降低路面原有刚性、整体性,再进行下一阶段施工。柔化处理常采用碎石化技术施工工艺,这也是解决反射裂纹的有效方式。控制要点主要有:
(1)破碎水泥砼路面之前,要清理干净路表的各种杂物杂质,以及缝隙之间的填充弃料,标记清楚水电气管线、光缆等隐藏构造物的准确位置,防止干扰后期施工整体性和质量。正式施工作业前,选取一段试验路段进行破碎,记录好破碎各项参数,然后对比施组方案并进行优化。破碎后进行试坑检查,确定机械工艺参数,从而保障水泥砼破碎后满足粒径尺寸要求。路面破碎率应≥75%,粒径表面尺寸≤7.5 cm、中间层尺寸≤22 cm、底部尺寸≤37.5 cm。破碎顺序是先高处、后低处,以增加沥青面层排水功能。
(2)如若旧水泥砼路面存在破损严重的情况,或者边角被显著损坏,应先挖除损坏严重的部分,然后采用水泥用量少、经济性好、经久耐用的贫砼进行修补处理。待贫砼养生期满后,对贫砼检测达到设计强度后,再进行整段路面的破碎处理。
(3)破碎后要保护好路面,不得随意开放交通,注意清除松散的填缝料、胀缝料等。然后使用Z型轮专用压路机振动压实,约2~3遍左右,再使用超重型振动式压路机压实约2~3遍,以有效确保路面结构的稳定性。在压实完成后,及时进行检测,回弹量≥150 MPa。
(4)经过压实后路面以及碎石会形成内部紧密结合、互相嵌挤、密度较高、性能稳定的柔性基层。为提高防渗以及稳定性能,要在压实后的表面洒布约3.0 L/m2~3.5 L/m2乳化沥青,铺设5 mm~15 mm碎石嵌缝,满足沥青面的结构强度。
2.2 防水封层质量管控
破碎的面层容易渗水,为防止面层渗水,要在上面铺设防水封层。施工质量控制要点主要有:
(1)对破碎后的水泥砼路面清扫,进行定位放样后,使用智能沥青同步碎石撒布车,注意撒布时要均匀细致,再使用胶轮压路机进行揉搓式碾压。
(2)一般采用热橡胶沥青加预拌碎石进行封层,骨料为玄武岩碎石,保持干净、粒径均匀,可控制在5 mm~10 mm,油石比大约0.3~0.5,撒布量尽量控制在1.2 kg/m2~1.5 kg/m2,撒布温度≥150℃,这样能显著提高防水质量。
2.3 沥青拌制质量管控
(1)抓好配比控制。沥青砼混合料配比分为三步:第一步是目标配合比设计,主要是确定骨料级配参数,根据交通运量、路面实况、施工季节等确定沥青用量参数。第二步是生产配合比设计,根据第一步的基础参数,现场调试配合比,进而明确现场施工的配合比参数,这时已经基本定型。第三步是生产配合比验证。根据施工现场实际情况,对石料、矿粉、外加剂等材料掺和量进行优化,然后由专业检测人员进行检测优化,由专业技术人员进行调整生产。
(2)抓好拌制控制。在沥青砼拌制时要保持好记录,做好资料登记,特别是拌制的材料种类、规格、用量,以及拌制温度、速度,加热和出料温度等做好记录。随着科学技术的进步,目前可采用智能信息一体化拌和站进行生产,既符合环保要求,又能控制好各项参数,并及时存储各项资料备查,减少人为的疏忽。
2.4 沥青摊铺质量管控
(1)做好前期准备。沥青料摊铺是旧路改造的重要环节,摊铺前要将旧路处理后面层的碎渣清理干净,条件合适的可以采用鼓风机吹扫,以提高效率。对夹在纵横板缝隙中的杂质清理干净,并作灌缝处理,缝隙≥15 mm时应使用沥青砂填缝。需要注意的是,为提升沥青与旧路面的粘结性,须格外重视粘油层撒布,粘油层宜选择乳化沥青,根据现场试验确定具体用量,通常控制在0.3 L/m2。另外,对使用土工布的路段,应将土工布铺设在骑缝位置然后依次撒布粘油层约0.4 L/m2,然后撒布一层细碎石(粒径约3 mm~
5 mm),以避免摊铺时粘起土工布。
(2)规范摊铺施工。摊铺施工中,应严格按照规范设计要求,严格控制沥青摊铺施工温度,调整校正好摊铺平整度,使用仪器检测好摊铺的压实度,记录并重点控制好这些指标参数。摊铺时选用带自找平功能的摊铺机,摊铺机受料斗涂刷一层防粘结剂,以避免离析的出现。然后,预热熨平板约0.5 h~1 h,预热温度约100℃~110℃。摊铺过程中,应严格控制摊铺沥青料温度,不满足要求的严禁投入使用,同时,根据沥青生产量及施工实际,合理控制摊铺速度,一般在2 m/min~5 m/min,确保摊铺缓慢均匀、连续不断。整个摊铺过程中,应设专人随时对沥青料状态进行检查,对出现离析的混合料应及时清理。
(3)规范压实施工。压实施工分为初压、复压以及终压。压实要从两侧向中心,从外到内的顺序依次进行。各个碾压阶段应保持连续衔接,间歇不得过长。初压采用钢轮压路机碾压,为提高初壓效率,避免沥青料温降过快,初压长度不得过长;复压应全幅均匀碾压,长度控制在60 m~80 m内;终压采用双钢轮压路机碾压,直至路面平整,没有明显轨迹。压实施工时,要随时留意压轮状态,可适当对压轮进行水喷雾,以降低粘轮风险。
3 结语
“白改黑”旧路改造涉及众多施工环节,任意重要环节的施工管控不到位,均会导致大、小质量问题。因此,务须严加管控,全面提升作业人员与管理人员的质量意识、责任意识,严格落实规范施工,抓好各相应环节的作业质量,多措共举,竭力规避施工质量缺陷,促使“白改黑”旧路改造施工质量优质达标,创精品工程,造福大众。
参考文献:
[1]杨超.普通公路路面白改黑施工常见问题分析与处理[J].建筑技术开发,2020,47(2):130-132.
[2]夏兴华,熊海军.公路路面“白改黑”工程施工要点和质量分析[J].交通世界,2017(15):42-43+63.