论文部分内容阅读
【摘要】水泥混凝土作为材质铺设的路面,拥有较为良好性能,具体表现在抗压、防渗。在运输工具的多元化发展背景下,水泥混凝土路面呈现出较多问题,白改黑施工工艺应运而生。白改黑施工工艺是指在原有路面上,铺设沥青混凝土层,促进原有的混凝土路面,转变成沥青路面,实现了路面属性的转变,即刚性转化成柔性,有效改善原有路面的应用性能。
【关键词】水泥混凝土;路面白改黑;施工技术
随着现状水泥混凝土路面损坏、使用性能的下降,旧水泥混凝土路面行车舒适性差,行车速度缓慢,“白改黑”设计方案应运而生,但旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层有如反射裂缝等技术难题,本文结合技术水平、工程造价等因素,介绍了旧水泥混凝土路面病害的调查、评估与处理以及白改黑设计中对旧水泥路面病害的几种处治方案。
1、水泥混凝土路面的发展概况
水泥混凝土路面最早应用于苏格兰通往货场的专用道路上,十九世纪传入德国和美国。早期的水泥混凝土路面多为单层就地浇筑而成,没有基层、垫层等结构层。二十世纪二十年代,水泥混凝土路面开始在机场跑道、城市道路中使用,并在此时传入我国,在机场跑道和少数大城市的道路上逐步推广使用。改革开放以来,特别是进入二十一世纪后,我国大量建设农村公路,当时由于路线等级、材料、施工设备、施工技术难度等原因,在农村公路上广泛使用了水泥混凝土路面。
2、白改黑施工技术的应用方法
水泥混凝土为材质的路面,拥有良好的性能,使板底处于中空状态;道路路面呈现出较为明显的裂缝;路面成块表现出裂缝与破损问题。基于上述问题,都可以采用白改黑施工技术进行处理。
2.1白改黑处理技术应用流程
白改黑指将原有路面(灰白色),通过施工作业,改为沥青路面(黑色),材质皆为混凝土,使道路具有环保防尘效果,以此提升行车舒适度,增加行车安全。路面板底中空問题处理:板底性能分析,借助弯沉法实现,如若板底的厚度大于0.14mm,即可采用白改黑施工工艺,以此改善路面问题。当地基弯沉程度在0.14mm~0.2mm时,可采取的施工方式为:铺设地面、压浆法,此二者施工方式,有助于加强受力体的密实度。当地基弯沉程度在0.2mm~0.4mm时,采取灌浆法施工工艺,实现将部分材料固化处理,比如水泥、砂石等,将其灌入地基岩土,以实现填塞岩土内部存在的裂缝与空隙部分,尽可能地减少地基渗漏问题,增强道路路面的整体属性。当地基弯沉程度在大于0.4mm时,应采取重新浇灌作业方式。
2.2常用的路面改造设计方案
近几年不断加大“白改黑”力度,普遍采用的改造方案有:(1)直接拆除水泥混凝土路面,重新进行路面基层、垫层和沥青混凝土路面施工。该方案由于拆除混凝土产生大量的建筑垃圾,造成环境污染,目前很少使用;(2)将原来已经破坏的水泥混凝土路面进行局部修补,再对完整的水泥混凝土路面进行铣刨处理,洒乳化沥青黏层,铺设土工网或土工格栅,铺筑沥青混凝土或沥青碎石路面;(3)对原路面大面积破损的路段进行修补后,对混凝土路面进行铣刨处理,再在混凝土路面上加铺18~20cm的水泥稳定碎石基层,铺筑沥青混凝土或沥青碎石路面。以上方法改造的路面易产生反射裂缝,原路面上预留的变形缝经过一个冬季的使用,到春天全部反射到新铺的沥青路面上。在沥青混凝土下铺设土工网的路面结构,裂缝反射的时间相对较晚,但最多使用到第二年冬季。开裂的路面面层裂缝,在夏季雨水和冬季雪水不断下渗进入路面结构层,导致层间水无法排除,造成网裂、唧泥等病害,严重的会使沥青路面的面层与基层等全部损坏。
2.3白改黑处理技术操作要点
市政道路的作业工序:路面损坏时开展基础加强处理,排查混凝土板块裂缝,使用青胶处理裂缝,张贴防裂装置,铺设土工格栅,涂抹结合油、粘层油,再施以沥青混凝土,予以碾压。其中结合油涂抹期间,选择的沥青混凝土规格为AC-20,中粒式,粘层油涂抹期间,选择的混凝土规格为AC-13,细粒式。基于水泥混凝土路面的密实度,尚未达到设计规定的标准,并且沥青混凝土不具有抗滑性能,造成城市内部交通工具的车轮对路面产生危害。现阶段,施工采取关键性解决措施为PE性能改善、以沥青材料作为应力吸收层、选择适用的抗车辙添加剂等,以减少交通工具车轮对路面造成的破坏。在雨雪季节时期,大量积水堆积在路面,造成路面裂缝的不良现象,甚至裂缝有可能继续恶化。路面裂缝时,造成雨水渗入地基,长期的渗漏问题,极易引起地基损坏。因此,为防止路面水害的有效措施,应借助白改黑的施工工艺,缓解水害问题,选择铺设强度高、防渗性能佳的沥青材料,并且加强路面裂缝问题的处理,采取补填方式,减少裂缝引起的诸多不良问题。
2.4路面混凝土面板的碎石化处理方案
路面两侧或单侧采用级配碎石加宽路面至6.5m(现状4.5m宽水泥混凝土面板进行碎石化处理)+8~18cm低剂量水泥稳定碎石调平层+18cm水泥稳定碎石+6cmAC-20C中粒式沥青混凝土面层+4cmAC-13C细粒式沥青混凝土。优点:彻底根除混凝土面板反射裂缝的影响,路面强度高;板底脱空问题可一次性解决,工程质量可得到保证。缺点:工程造价较高,碎石化质量较难控制,碎石化过程中易对原路面结构造成损坏,对正常交通的影响很大,施工过程中易受雨水影响原路基的稳定性,造成污染。工程造价:建安费8165万元(平均502.4万元/km),总造价10465万元(平均643.9万元/km)。
结语:
综上所述,现阶段,国内多数地区,已广泛采用水泥混凝土白改黑施工流程,借助水泥实现提升碎石基层的稳定性,通过沥青路面的铺装技术,全面提升国内市政的健康与稳定性能。路基修补改善流程,应采用合理规范的施工工艺;明确划分作业人员职责;借助先进的施工组织与机械设备,落实路面修补工程,以此增强白改黑市政工程的整体使用性能。
参考文献:
[1]吴烹.城市道路白改黑沥青路面施工技术探讨[J].交通世界,2018(29):58-59.
[2]李秋玉.水泥混凝土路面“白改黑”施工技术[J].低碳世界,2018(05):262-263.
[3]杨建华.谈水泥混凝土路面“白改黑”施工技术[J].山西建筑,2018,44(09):132-133.
【关键词】水泥混凝土;路面白改黑;施工技术
随着现状水泥混凝土路面损坏、使用性能的下降,旧水泥混凝土路面行车舒适性差,行车速度缓慢,“白改黑”设计方案应运而生,但旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层有如反射裂缝等技术难题,本文结合技术水平、工程造价等因素,介绍了旧水泥混凝土路面病害的调查、评估与处理以及白改黑设计中对旧水泥路面病害的几种处治方案。
1、水泥混凝土路面的发展概况
水泥混凝土路面最早应用于苏格兰通往货场的专用道路上,十九世纪传入德国和美国。早期的水泥混凝土路面多为单层就地浇筑而成,没有基层、垫层等结构层。二十世纪二十年代,水泥混凝土路面开始在机场跑道、城市道路中使用,并在此时传入我国,在机场跑道和少数大城市的道路上逐步推广使用。改革开放以来,特别是进入二十一世纪后,我国大量建设农村公路,当时由于路线等级、材料、施工设备、施工技术难度等原因,在农村公路上广泛使用了水泥混凝土路面。
2、白改黑施工技术的应用方法
水泥混凝土为材质的路面,拥有良好的性能,使板底处于中空状态;道路路面呈现出较为明显的裂缝;路面成块表现出裂缝与破损问题。基于上述问题,都可以采用白改黑施工技术进行处理。
2.1白改黑处理技术应用流程
白改黑指将原有路面(灰白色),通过施工作业,改为沥青路面(黑色),材质皆为混凝土,使道路具有环保防尘效果,以此提升行车舒适度,增加行车安全。路面板底中空問题处理:板底性能分析,借助弯沉法实现,如若板底的厚度大于0.14mm,即可采用白改黑施工工艺,以此改善路面问题。当地基弯沉程度在0.14mm~0.2mm时,可采取的施工方式为:铺设地面、压浆法,此二者施工方式,有助于加强受力体的密实度。当地基弯沉程度在0.2mm~0.4mm时,采取灌浆法施工工艺,实现将部分材料固化处理,比如水泥、砂石等,将其灌入地基岩土,以实现填塞岩土内部存在的裂缝与空隙部分,尽可能地减少地基渗漏问题,增强道路路面的整体属性。当地基弯沉程度在大于0.4mm时,应采取重新浇灌作业方式。
2.2常用的路面改造设计方案
近几年不断加大“白改黑”力度,普遍采用的改造方案有:(1)直接拆除水泥混凝土路面,重新进行路面基层、垫层和沥青混凝土路面施工。该方案由于拆除混凝土产生大量的建筑垃圾,造成环境污染,目前很少使用;(2)将原来已经破坏的水泥混凝土路面进行局部修补,再对完整的水泥混凝土路面进行铣刨处理,洒乳化沥青黏层,铺设土工网或土工格栅,铺筑沥青混凝土或沥青碎石路面;(3)对原路面大面积破损的路段进行修补后,对混凝土路面进行铣刨处理,再在混凝土路面上加铺18~20cm的水泥稳定碎石基层,铺筑沥青混凝土或沥青碎石路面。以上方法改造的路面易产生反射裂缝,原路面上预留的变形缝经过一个冬季的使用,到春天全部反射到新铺的沥青路面上。在沥青混凝土下铺设土工网的路面结构,裂缝反射的时间相对较晚,但最多使用到第二年冬季。开裂的路面面层裂缝,在夏季雨水和冬季雪水不断下渗进入路面结构层,导致层间水无法排除,造成网裂、唧泥等病害,严重的会使沥青路面的面层与基层等全部损坏。
2.3白改黑处理技术操作要点
市政道路的作业工序:路面损坏时开展基础加强处理,排查混凝土板块裂缝,使用青胶处理裂缝,张贴防裂装置,铺设土工格栅,涂抹结合油、粘层油,再施以沥青混凝土,予以碾压。其中结合油涂抹期间,选择的沥青混凝土规格为AC-20,中粒式,粘层油涂抹期间,选择的混凝土规格为AC-13,细粒式。基于水泥混凝土路面的密实度,尚未达到设计规定的标准,并且沥青混凝土不具有抗滑性能,造成城市内部交通工具的车轮对路面产生危害。现阶段,施工采取关键性解决措施为PE性能改善、以沥青材料作为应力吸收层、选择适用的抗车辙添加剂等,以减少交通工具车轮对路面造成的破坏。在雨雪季节时期,大量积水堆积在路面,造成路面裂缝的不良现象,甚至裂缝有可能继续恶化。路面裂缝时,造成雨水渗入地基,长期的渗漏问题,极易引起地基损坏。因此,为防止路面水害的有效措施,应借助白改黑的施工工艺,缓解水害问题,选择铺设强度高、防渗性能佳的沥青材料,并且加强路面裂缝问题的处理,采取补填方式,减少裂缝引起的诸多不良问题。
2.4路面混凝土面板的碎石化处理方案
路面两侧或单侧采用级配碎石加宽路面至6.5m(现状4.5m宽水泥混凝土面板进行碎石化处理)+8~18cm低剂量水泥稳定碎石调平层+18cm水泥稳定碎石+6cmAC-20C中粒式沥青混凝土面层+4cmAC-13C细粒式沥青混凝土。优点:彻底根除混凝土面板反射裂缝的影响,路面强度高;板底脱空问题可一次性解决,工程质量可得到保证。缺点:工程造价较高,碎石化质量较难控制,碎石化过程中易对原路面结构造成损坏,对正常交通的影响很大,施工过程中易受雨水影响原路基的稳定性,造成污染。工程造价:建安费8165万元(平均502.4万元/km),总造价10465万元(平均643.9万元/km)。
结语:
综上所述,现阶段,国内多数地区,已广泛采用水泥混凝土白改黑施工流程,借助水泥实现提升碎石基层的稳定性,通过沥青路面的铺装技术,全面提升国内市政的健康与稳定性能。路基修补改善流程,应采用合理规范的施工工艺;明确划分作业人员职责;借助先进的施工组织与机械设备,落实路面修补工程,以此增强白改黑市政工程的整体使用性能。
参考文献:
[1]吴烹.城市道路白改黑沥青路面施工技术探讨[J].交通世界,2018(29):58-59.
[2]李秋玉.水泥混凝土路面“白改黑”施工技术[J].低碳世界,2018(05):262-263.
[3]杨建华.谈水泥混凝土路面“白改黑”施工技术[J].山西建筑,2018,44(09):132-133.