摘要:随着我国经济的发展,我国的农村道路交通网络日益完善,农村道路交通作为农村连接城市发展的重要纽带,促进了资源有效流通,大大缩短了农村与城市间的距离,并促进了我国农村经济的快速发展,不仅对于城市经济的发展意义重大,对于农村的经济意义也十分重大,其中,农村公路发展的主流以水泥砼路面。普洱市近几年也在各县区农村公路上大量铺了水泥混凝土路面,由于普洱市地处山区,所辖县区农村公路纵坡过大,为保证行车的安全,在水泥混凝土路面施工的过程中,路面工程施工过程中路面的抗滑构造质量十分关键。通过对水泥混凝土路面进行一定程度的抗滑工作不仅可以提高路面的质量,同时能够对水泥混凝土路进行抗滑、降噪、保障行车安全。因此,本文通过分析和总结普洱市境内铺设的水泥混凝土路面的路面抗滑技术,阐述水泥混凝土路面在抗滑技术上的要求,与现阶段滑模摊铺混凝土的施工路面相结合的关键技术,为水泥混凝土路面抗滑技术的发展提供一定的科学性参考。
关键词:水泥混凝土;路面抗滑;技术分析
1.水泥混凝土路面抗滑构造技术的要求
(1)宏观的抗滑构造要求
依据我国检验评定公路工程质量标准JTG F80/1-2017中的内容:“水泥混凝土路面抗滑构造深度并不是越大越好,对高速公路、一级公路:一般路段不小于0.7mm且不大于1.1mm,特殊路段不小于0.8mm且不大于1.2mm;其他公路:一般路段不小于0.5mm且不大于1.0mm,特殊路段不小于0.6mm且不大于1.1mm。”在水泥混凝土的路面抗滑构造完工时,深度(填沙法)不能比0.8mm低,除此之外的公路不能比0.6mm低【1】。可以构造拉毛机械的宏观的抗滑系统。在水泥混凝土路面抗滑施工的过程中,可以选择对路面进行及时拉槽。因此,在施工过程中应当统一使用齿耙处理。设计水泥混凝土公路路面的规范JTG D40-2011中标明:“每年的降雨量不超过600 mm地区,要合理的进行降低【2】。”同时,我国对于水泥混凝土路面滑模施工技术也有相应的规范和要求,根据我国规定:“对宏观抗滑构造深度有要求:高速公路,一级公路竣工时的路面抗滑构造深度应为(铺砂法):抗滑构造深度TD≥0.8mm,同时应满足TD≤1.2mm;其他公路竣工时0.6mm≤TD≤1.0mm【3】。”
(2)微观抗滑构造的要求
公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/T F30-2014及公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2017都有规定:“一级公路以及高速公路,在通常的路段完工验收时,有着大于等于50的横向力系数,特殊路段完工验收时,有着大于等于55的横向力系数,其他公路特殊路段竣工验收时的横向力系数大于等于50。”
(3)运营中的抗滑构造保持时间和最低值要求
目前,我国对于公路路面的运营时间以及抗滑技术的标准和规定还没有出台相关的政策和要求。根据我国交通部公路科对于水泥混凝土路面有相关规定:“对于水泥混凝土路面投入使用5到8年抗滑标准可以有最低值,一级公路以及高速公路有着大于等于49的侧向摩擦系数,大于等于0.45mm的构造深度;一般公路侧向摩擦系数大于等于35,有着大于等于0.30mm的构造深度,不然使用相应措施将抗滑构造恢复,从而满足技术标准,行车安全因此得到保证【5】。”
2.路面抗滑构造纵向刻槽的施工特点
(1)降低行车噪声
利用纵向刻槽能够有效提高轮胎与路面间的空隙。在与地面接触的过程中,纵向刻槽能够与路面之间产生一定的摩擦,可以将摩擦过程中产生的空气顺利排出,避免通过摩擦产生一定的闭合空间,加大路面的噪音。
(2)提高路面抗滑性能
在进行纵向刻槽时,若槽深合适合时,轮胎部分嵌入到刻槽内部,通过连续的阻力作用,加大路面的摩擦力,同时,若轮胎出现侧滑的趋势,纵向刻槽会加大对其的约束力,从而有效避免侧滑情况的发生。
(3)保证耐久性和行车导向性
汽车在路面行进的过程当中,由于汽车的轮胎会与地面产生一定程度的摩擦,相比横向刻槽来讲,纵向刻槽强度较高,耐久性较强。车辆在行进的过程中,行驶方向和纵向刻槽方向一致,对行进的车辆起到关键的作用。
(4)辅助路面排水
路面的连续纵向沟槽可以形成纵向排水系统,帮助路面快速排出道路的水,特别是在长而陡的斜坡上作用作为显着,同时能够宁多雨条件下道路与轮胎之间的良好接触,减少水漂的出现。
(5)利于路面清洁
在纵向刻槽完成后,经过一段时间的运行,将一些砂岩、粉末和积聚在油箱中的碎屑,通过轮胎与纵向沟槽之间的摩擦以及风和空气流动的作用下,将碎屑排出。
3.路面抗滑构造横向不等间距刻槽的施工特点
横向不等间距刻槽指的是在横向刻槽基础之上来设置不同的槽间距,这样就能够让刻槽一方面具有横线刻槽技术特征,另一方面还能够使路面噪音对比横向等间距刻槽有所降低。
(1)提高路面抗滑性能
横向不等距刻槽方向和行车方向之间的位置关系为垂直关系,可以加强水泥混凝土路面的纵向摩擦作用力,从而也就会使车辆制动距离大大缩减,降低追尾事故的发生几率。
(2)降低行车噪声
通常情况下,不同的横向刻槽之间的距离较为一致,同时,不同槽间的距离基本不会发生变化,这就导致车辆在行进的过程中会出现轮胎与刻槽摩擦的现象,同时产生车辆的噪音,在行车过程中就会出现隆隆的声音。通过不等间距刻槽可以辅助刻槽在初始时的起车频率,降低刻槽间的不规律性,在一定程度降低棵草间的较宽频带,从而提高路面的平滑度,降低噪音,真正意义上实现降噪目标。
(3)辅助路面排水
在阴雨天气中,不等间隔槽可使路面雨水沿横槽和沿路拱流动。这样就可以降低路面水膜厚度,使轮胎和路面之间形成较为良好的接触,避免车辆形成水漂的情况;与此同时,还能够有效避免雨天行车出现水雾情况,使行车能见度可以得到提升。在隧道或者夜间行车的时候,还可以降低路面反射眩光,提高了行车的安全性。然而,横向刻槽存在一个非常明显的缺点,那就是其防侧滑能力太弱,如果路面潮湿,车辆很容易形成滑动。另外,横向不等间距槽对建筑机械要求较高,必须专门设置叶片行间距。
水平不等间距施工机械和纵向开槽施工过程大致相同,但值得注意的是横向不等间距刻槽所使用的不等间距垫片必须要经过专门加工及设置。
4.滑模摊铺混凝土路面抗滑构造的施工
(1)微观抗滑构造的滑模施工
滑膜摊铺机在构面上还可以设置一个钢支架,拖动一到三层层压亚麻布,帆布或棉布,并用水润湿,形成微观的防滑结构。布与路面之间的接触长度应控制在0.8-1.6米之间。如果砂细度模数比较大的时候,拖行长度取值就应该小一点;如果是偏细中砂,那么拖曳长度的值应该稍微大一些。如果人工对路面进行修剪,同时对微观防滑结构进行剔除,则就要对支架进行再次处理,从而将微观防滑结构恢复。表面如果想要加大耐磨性,在滑膜水泥混凝土路面上施工可以对“鱼鳞”形微观抗滑构造直接进行应用。在对表面修正的过程中,不能够用钢抹刀,而需要用木抹刀。
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(2)抗滑构造施工
水泥混凝土路面施工难度较大,可以通过了拉毛机械构建一个宏观的抗滑构造。在施工进度较大时,若没有拉毛机,可以采取人工拉槽的方式。在水泥混凝土路面抗滑施工的过程中,可以选择对路面进行及时拉槽。各拉槽间的间距需要保持一致,在拉槽的过程中,耙齿既可以充当塑性的作用,同时也能用钢片制作。在水泥混凝土路面抗滑施工的过程中,制作抗滑槽时,可以选择使用辊子。若出现沾砂浆以及形状不一的现象出现,就可以使用齿板拉槽的形式。由于粗集抖的顶托制作较难。因此,在施工过程中应当统一使用齿耙。使用软作抗滑构造不仅能够加快施工速度,同时大大的节省了施工的成本。但在施工的过程中该抗滑构造会令一些砂以及石头翘起来,路面平整度会因此受到影响,进而导致路面边缘不整理。在使用该抗滑结构时,宏观抗滑构造的槽口大多不是矩形,因此会出现一些有损伤的矩形,导致大大降低耐磨性,造成抗滑构深浅不一的现象出现。
采用硬质沟槽结构的宏观抗滑结构,能将路面均匀度提升,使路面耐磨性增强,还能确保宏观抗滑结构的抗滑效果。通过硬沟槽方法构建宏观防滑结构,其具有与软制宏观结构相同的几何尺寸。硬槽机的重量应当适当加重,最小刻度应不小于50厘米。在铺设3天后,对硬槽进行构建,应该在15天内完工。硬槽存在的缺点是:有较高的施工成本,摊铺速度慢,10台沟槽机无法跟上滑动机的施工进度,同时机器内部的锯片昂贵。目前,我国公路水泥混凝土路面硬槽施工成本约为5-8元/ m2。适用于高速公路和主要道路。
5.水泥混凝土路面抗滑构造的恢复技术
(1)凿毛法
在混凝土路面进行抗滑施工时,出现的问题会有以下几点。第一,路面降雨以及平整度与要求相符合的基础上,丢失两级防滑结构。第二,施工的过程中,因为大雨,在混凝土路面的表面覆盖上塑料薄膜,就算有宏观抗滑结构,在雨压的通下也会使微观的防滑结构变平,最后,在水泥混凝土路面局部平整度良好时,如果用粗磨头水磨石机磨削,则会抛光微观防滑结构。针对此类问题,凿子一般选用小凿子凿刻,有着较好的凿刻效果。但使用这种方法存在一定不足,像是浪费劳动力。
(2)磨蚀法
应用恢复微型抗滑结构的磨料方法,可以通过具有足够粗糙度的磨料机来抛光光滑的旧水泥混凝土路面,对其较为光滑的结构进行改善。但是,就算应用最粗糙的三角形磨头,也很难达到高速公路表面的粗糙度。因此,有必要开发一种基于原始小型石磨的粗磨轮头。
(3)喷射法
国外运用特殊机械设备喷洒小钢球在路面上,旧混凝土路面因此会提升摩擦系数。注射方法指的是在密封室中,运用注射压力均匀喷射小钢球到路面上的一种方法。该方法的原理是将钢球和道路碎屑一起送到分离装置,以便于将碎屑与钢球分离。将分离后的碎屑储存在收集槽中,当它被填充时,可以通过排放放置到指定的地方。利用喷涂方法可以产生微滑动结构,砂浆表面喷涂应比原始结构高度略微高。在使用该技术之前可以适当地增加横向摩擦系数。喷涂方法的使用不仅能够增加砂浆表面的粗糙程度,而且能够使暴露的石材表面变粗糙。该方法加工成本低,可有效处理沥青路面,提高其抗滑性能。
(4)硬刻法
利用硬刻法可以恢复宏观抗滑构造。锯片轴在锯床上加长,多锯片用于形成硬槽,从而使用宏观防滑结构。在国内这一技术应用比较广泛,在国外很少会被使用。这一方法虽然在宏观抗滑结构上有效,但不能使用机械同时回收两级抗滑结构。硬刻技术对于恢复宏观防滑结构上十分有效。但是其仅用于对其抗滑性能进行恢复,因此通常不用作防耐热土膜开裂的结构增强材料,并且仅可以在单一季节中使用。首先,通过硬雕刻凹槽比对比软凹槽更均匀,凹槽形状非常规则,耐磨性高,耐用性很好。其次,硬质雕刻与粗骨料一起锯切时,软质凹槽对骨料无效,不能达到抗滑效果。接着,由于宏观防滑结构不是由纯表面砂浆组成,因此抗剪强度高。最后,宏观滑动结构是硬雕刻的,预期使用实践较长,且凹槽深度可能比软凹槽略深。
(5)铣刨法同时恢复宏观、微观两级抗滑构造
这一技术指的是用金刚石以沿纵向或者是横向对混凝土表面进行铣刨的方法。其优点有以下几点。首先,可以对宏观以及微观的防滑结构进行恢复。其次,在研磨的过程中,表面残留物被抽真空,不会妨碍高速公路和车辆交通。最后,使用该技术可用于轧制沥青路面,同时有效减少道路交通噪音。因此,发达国家已将这项技术应用于交通公路上,能够更加成熟的应用在高速公路上。铣刨方法投入资金较多,有着较高的施工成本。原因有如下几点。首先,金刚石滚筒会很快被磨损,滚筒需要不断优化更换,以恢复宏观和微观的防滑结构。其次,在铣刨过程中,由于表面残留轮的成本较高,在研磨过程中,研磨的速度主要受水泥混凝土路面上粗骨料岩石类型的限制。
(6)水泥混凝土罩面技术
以下是这一技术的施工工艺。首先,上凿或喷涂旧混凝土路面,粘合剂作为粘接层,结合薄覆盖层的设计,使用滑模摊铺机铺设表面层,软拖制作微观抗滑构造。然后,在表面上喷洒缓凝剂。在最后,通过利用洗涤器将表面砂浆刷掉,形成低噪声的混凝土路面,粗骨料裸露。裸粗骨料高强度的厚度一般为4-7厘米,国外的粗骨料的最大粒径为7微米。外涂层是一种特殊比例的细石高强混凝土该,覆盖层仅改善了表面防滑性。在新的水泥混凝土路面施工中,可以通过现有的用滑模摊铺机技术粘合两层,粘结的高强以及混凝土低噪声在混凝土路面是不需要的。旧混凝土路面要在接缝处应完全切割覆盖层,同时在切割后进行填充接缝。
(7)沥青罩面技术
抗滑结构沥青覆盖层的恢复,可以对我国使用多年的沥青表面技术进行应用。这一方法的覆盖厚度小于等于15mm(在需要结构加固的时候),暴露石材的低噪声表面也可以应用沥青混凝土。沥青表面技术这种薄沥青表面层,具有对底部混凝土路面接缝的反射裂缝。但是,因为这一方法是来恢复其抗滑性能,所以一般不用作防耐热土膜开裂的结构增强材料,并且仅可以在单一季节中利用沥青来灌浆。沥青表面也好,沥青混凝土加固也好,抗滑结构以及平整度能够保持优良是关键工作。首先,粘结固定沥青混凝土层,防止出现车辙,卷起和脱落情况。目前,国内外大多用喷洒焦油,将沥青层以及粘合剂层油进行开采稀释,确保在完工后,平整度以及运行性能有好的效果。此外,对沥青表面反射裂缝进行处理时,如果是较宽的反射裂缝,那么两侧会形成临界空间,沥青混凝土会以块状脱落,沥青混凝土的覆盖层和表层会受到损坏,不具备平整度。因此,如果要实现薄层沥青覆盖层的最简单方法就是切割水泥混凝土路面的所有纵向和横向褶皱并用热沥青填充。当伸缩缝上的接缝宽度较大时,使用双锯片锯切机可用于切割接缝,通过切割膨胀节上部的沥青混凝土,以及采用变形硬度适中的改性沥青砂或沥青胶泥填充接缝,可以实现路面的抗滑性能。
6.结论
随着我国经济的不断发展,交通运输越来越被重视和关注。只有保证交通的正常运输,才能保证我经济的良好发展。在交通运输过程中,路面作为基础设施建设,只有不断进行公路建设,我国交通的运输质量才能提升,从而不断发展我国经济。在建设混凝土路面的过程中,应要研究混凝土路面防滑技术如何应用在路面工程中,才能够更好的完成公路项目的建设工作。通过对水泥混凝土路面进行一定程度的抗滑工作不仅可以提高路面的质量,同时能够对水泥混凝土路进行抗滑、降噪、保障行车安全。通过应用防滑技术,不仅可以提高水泥混凝土路面建设效率,同时提高了路面施工的质量,达到路面防滑的作用。本文通过应用水泥混凝土路面抗滑技术,来提高公路水泥混凝土路面的施工技术,如何选择相应的抗滑技术,阐明了如何掌握抗滑技术的应用过程和使用方式。抗滑技术的应用,改善了水泥混凝土路面的质量的同时,实现了高度自动化的建设工程,不仅可以提高我国的道路网络化的发展,为我国经济的发展注入更多的支持。
参考文献:
[1]张贤.水泥混凝土路面抗滑技术分析[J].交通科技,2003(3):49-51.
[2]凌俊强,韩森,郭知涛.水泥混凝土路面抗滑降噪纹理技术分析[J].交通运输研究,2009(11):62-66.
[3]符鹏.关于混凝土路面抗滑构造施工的技术要点分析[J].建材与装饰旬刊,2010(1):188-189.
[4]罗淑青.关于混凝土路面抗滑构造施工的技术要点与分析[J].四川建材,2010,36(3):190-191.
[5]傅玉新,阮春喜,游袁国.水泥砼路面抗滑构造技术的应用[J].广东交通职业技术学院学报,2015,4(1).
论文作者:张伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签:路面论文; 混凝土论文; 水泥论文; 结构论文; 沥青论文; 技术论文; 防滑论文; 《基层建设》2019年第3期论文;