摘要: 介紹了近幾年來, 在武漢城市道路進(jìn)行的大面積改造工程中, 以改性瀝青混凝土作為路面主要材料的應(yīng)用情況。介紹了改性瀝青混凝土路面厚度的確定以及施工工藝。應(yīng)用情況表明, 改性瀝青混凝土路面對(duì)高溫防車轍、低溫抗裂縫、雨季抗水損害具有顯著效果。
關(guān)鍵詞: 城市道路; 加鋪改造; 改性瀝青混凝土; 使用; 效果
中圖分類號(hào): U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004- 4655( 2006) 06- 0016- 02
1 武漢市道路概況
武漢市現(xiàn)有城市道路約2 530 km, 其中中心城區(qū)主、次干路268 條,共計(jì)約1 450 km 。自1999 年以來,先后對(duì)沿江大道等70 余條主、次干路和部分支路進(jìn)行了維修和擴(kuò)寬改造,路面面層結(jié)構(gòu)材料主要以改性瀝青混凝土為主。
2 改性瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)厚度與施工
2.1 路面結(jié)構(gòu)厚度
路面結(jié)構(gòu)厚度為:主干道( 重型交通)加鋪13~16 cm( 三層組合),次干道加鋪9~12 cm( 二層組合)。面層采用改性瀝青混凝土( 摻纖維)。
目前, 武漢城市道路上通常采用的改性瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度見表1 所示。
表1 常用改性瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層厚度cm
2.2 施工工藝
1) 在舊水泥混凝土路面上加鋪, 對(duì)原路面的處理。在新建道路和舊有瀝青路面上進(jìn)行改性瀝青混凝土路面施工時(shí),按照正常的施工工序進(jìn)行即可,但對(duì)于水泥混凝土路面,施工相對(duì)要麻煩一些。
( 1) 破損板塊的處理。將一定范圍內(nèi)的破損板塊清除并處理好基礎(chǔ)后,按原路面同厚度和同標(biāo)號(hào)要求澆筑水泥混凝土板塊。
( 2) 對(duì)縱向板塊錯(cuò)臺(tái)和橫向相鄰板塊板差的處理。對(duì)縱向錯(cuò)臺(tái)和橫向板差大于3 cm 、基礎(chǔ)穩(wěn)定的板塊,在相鄰板塊兩端用細(xì)石混凝土調(diào)坡接順;對(duì)縱向錯(cuò)臺(tái)和橫向板差小于3 cm 、基礎(chǔ)穩(wěn)定的板塊,則用路用銑刨機(jī)將較高的一端混凝土銑刨平順。
( 3) 對(duì)舊有水泥混凝土路面縱橫縫作清縫處理,清除縫內(nèi)雜物,灌填填縫料并使之飽滿。
( 4) 灑布透層油, 清除路面雜物并保持路面干燥,均勻?yàn)⒉纪笇佑汀? 5) 為減少或延緩反射裂縫的出現(xiàn), 延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命,在原水泥混凝土板塊縱橫縫處鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵。玻纖格柵橫向搭接15 cm ,并順攤鋪方向?qū)⒑笠欢藟涸谇耙欢酥?,縱向搭接10 cm ,縱橫向搭接均利用固定器固定,使之與原混凝土路面頂面層緊密結(jié)合在一起。
2) 溫度控制及要求。改性瀝青混凝土對(duì)溫度比較敏感,控制好溫度是改性瀝青混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。不論是集料加熱溫度、混合料出拌合場(chǎng)溫度、運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度,還是攤鋪碾壓和碾壓終了溫度,都必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制。尤其是現(xiàn)場(chǎng)起始碾壓溫度,一般應(yīng)不低于130 ! 150 " 。運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度為140! 160 ",在冬季氣溫不低于10 "時(shí)攤鋪改性瀝青混凝土,更應(yīng)該嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)和起始碾壓溫度。施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫應(yīng)做到隨時(shí)跟蹤測(cè)量控制,以滿足施工溫度要求。
3) 縱橫向接縫處理。改性瀝青混凝土均采用機(jī)械攤鋪,根據(jù)不同的路面寬度調(diào)整單幅攤鋪寬度。縱橫向接縫一般采用熱接縫,不能采用熱接縫時(shí),在已攤鋪的一邊端頭涂上黏層油使前后攤鋪的路面材料結(jié)合嚴(yán)密。待底面層和中面層或底面層攤鋪形成整體后,上面層混合料分幅一次攤鋪碾壓到位。對(duì)因不能中斷交通而分段施工的路段,上面層的接縫尤為重要,用切割機(jī)切除碾壓不密實(shí)和松散的毛邊部分,使先期鋪筑的上面層邊縫整齊,然后在被切割的邊縫涂上黏層油,使后攤鋪的面層混合料與先期攤鋪碾壓的混和料形成整體。
4) 碾壓。碾壓一般先用16 t 振動(dòng)式雙鋼輪壓路機(jī)靜壓( 初壓)2~3 遍,然后起振采用低振幅高頻率碾壓( 復(fù)壓)3~ 4 遍。碾壓時(shí)距攤鋪機(jī)跟進(jìn)距離以80m 左右為宜,由邊向中間碾壓,速度一般不超過4! 5 km /h。最后用16 t膠輪壓路機(jī)碾壓( 終壓)2~3 遍。碾壓終了溫度控制在110~120℃。待其路面溫度降到50℃時(shí)即可開放交通。
5) 處理與相鄰構(gòu)筑物的細(xì)節(jié)部位。由于是機(jī)械整體攤鋪,所以對(duì)于雨水井、檢查井、臥石邊緣、八字道口、給水、供電等管線井口,混和料在這些部位很難攤鋪到位和均勻。碾壓時(shí)要用小型碾壓機(jī)具進(jìn)行碾壓,輔以人工錘擊密實(shí)。另外,與道口八字和有關(guān)構(gòu)筑物的鄰邊連接,也要仔細(xì)操作,使之銜接自然,密實(shí)平順。
6) 同步設(shè)施管溝基礎(chǔ)處理。對(duì)于舊路改造, 一般要考慮擴(kuò)大供水管徑和埋設(shè)電力電纜等管線。這些管線往往涉及到道路基礎(chǔ)的處理,由于這類管線溝槽大多屬于狹槽,回填用大型機(jī)械碾壓較為困難,處理不到位往往引起車行道或非機(jī)動(dòng)車道路面坍陷。處理時(shí)根據(jù)管線埋深情況,或是用黏性土嚴(yán)格按規(guī)范要求回填,或是用中粗砂在管線兩側(cè)回填密實(shí),或是用素混凝土將管線包裹,再在其上進(jìn)行基礎(chǔ)和路面結(jié)構(gòu)施工,使之與原路基和路面結(jié)構(gòu)趨于一致。
3 使用現(xiàn)狀及效果
采用改性瀝青混凝土路面, 避免了普通瀝青混凝土路面常見的車轍坑槽、路面龜裂松散、夏季泛油等病害,路況得到了極大改善。對(duì)于春季雨水充沛、夏季炎熱、冬季寒冷的武漢來說,改性瀝青路面的使用更具有代表性。
1) 高溫抗車轍能力強(qiáng)。從近幾年改性瀝青混凝土路面的使用情況看,不論是重載車輛進(jìn)出頻繁的進(jìn)出口道路,還是經(jīng)受公交車輛制動(dòng)力反復(fù)沖擊的公交站點(diǎn),以及日交通流量達(dá)到12 萬余輛的繁忙通道長(zhǎng)江一橋、二橋,改性瀝青路面都經(jīng)受了高溫抗車轍的檢驗(yàn),目前已使用4! 5 a 的改性瀝青混凝土路面尚未出現(xiàn)明顯的車轍情況。
2) 低溫防裂縫性能好。采用改性瀝青混凝土加鋪改造的路面,抗裂縫性能較好。2005 年2 月,武漢的最低氣溫降到了近幾年的最低( -8 ℃,一般年份為-2 ℃),而且低氣溫是在降雨的過程中產(chǎn)生的,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),改性瀝青混凝土路面經(jīng)受了考驗(yàn)。在同年5 月份進(jìn)行的路面調(diào)查中,沒有發(fā)現(xiàn)路面裂縫或因路面唧泥引起的坍陷情況。
3) 路面平整粗糙, 防滑性能好。由于改性瀝青混凝土路面上面層結(jié)構(gòu)采用的是厚度為3! 4 cm 細(xì)粒式結(jié)構(gòu),除了上面層結(jié)構(gòu)與中面層結(jié)構(gòu)或上面層結(jié)構(gòu)與底面層結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密外,細(xì)粒式結(jié)構(gòu)既有較好的平整度,又有較好的抗磨性能,而且表面粗糙度較好,明顯改善了雨水和冰凍天氣容易引起車輛在瀝青路面上打滑的情況。
4) 耐久性好, 維護(hù)費(fèi)用低。改性瀝青混凝土路面具有一定的結(jié)構(gòu)厚度和較強(qiáng)的承受荷載能力,相對(duì)普通瀝青路面來說耐久性要好些。同樣結(jié)構(gòu)厚度的普通瀝青混凝土路面,一般使用3~5 a 后即有龜裂和松散現(xiàn)象,而且結(jié)構(gòu)厚度愈厚,夏季越是容易產(chǎn)生車轍和隆起;從1999 年至今加鋪改造的改性瀝青混凝土,路面尚未出現(xiàn)破損和龜裂等病害。由于新修路面完好率保持時(shí)間較長(zhǎng),常見病害不易發(fā)生,因此,路面維修周期較長(zhǎng),維護(hù)費(fèi)用較少。
5) 有利于改善環(huán)境質(zhì)量。由于改性瀝青混凝土路面表面粗糙,對(duì)太陽光輻射到路面的反射有折射抑制作用,減弱了太陽光的反射光強(qiáng)度;因其表面粗糙,對(duì)路面灰塵有一定的吸附作用,可減少路面揚(yáng)塵;這種屬于柔性又具有粗糙度的路面對(duì)因行駛車輛與路面摩擦和機(jī)械引起的振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲也有一定的抑制作用,可減少道路噪聲。
6) 乘車舒適性好。平整粗糙的路面, 除了具有較好的抗滑性能外,既減少了機(jī)動(dòng)車輛的磨損和維護(hù)費(fèi)用,又增加了乘車的舒適性。
4 結(jié)語
近幾年來, 改性瀝青混凝土在城市道路和高速路上得到了廣泛的應(yīng)用,但因施工、原材料、碾壓溫度、基礎(chǔ)處理以及舊水泥混凝土路面縱橫縫處理不到位等原因,也出現(xiàn)了瀝青混凝土路面常見的擁包、反射裂縫、局部坍陷等病害。如果供電、自來水等設(shè)施不同步施工,這些設(shè)施往往在改性瀝青混凝土路面整體形成后再施工。部分構(gòu)筑物的鄰邊施工不仔細(xì)等,會(huì)給路面整體性造成缺陷。因此絲毫不能對(duì)改性瀝青混凝土路面的施工操作、配用材料、碾壓溫度、基礎(chǔ)處理等有半點(diǎn)馬虎,相反更應(yīng)對(duì)其施工工序、溫度控制等嚴(yán)格遵照改性瀝青的操作要求進(jìn)行,才能達(dá)到改性瀝青預(yù)期的目的。