湖北省襄阳市市政管理处 湖北省 441000
摘要: 随着国民经济的快速发，城市化进程不断加快,以市政道路为骨架的基础设施规模不断扩大。作者分析了市政道路沥青路面施工过程中遇到的一些问题。
关键词:市政道路 沥青路面
1 市政道路设计方面问题
1.1 交通量确定是基础
设计者首先应根据规划要求对修建道路在所处路网中的作用进行定位,通过对设计路段交通量实测、分析与预测,确定设计交通量,然后换算成标准轴载车道累计当量轴次数据进行后续结构层厚度计算。
1.2 结构组合设计是前提
在路面结构设计之前必须进行地质、环境、气候和水文状况的调查,根据当地材料供应的特点,确定满足密实、抗滑、稳定、耐久的路面结构方案,满足路面使用的基本要求。由于目前沥青路面结构组合设计许多观念在新的研究成果公布后发生变化,设计人员必须对当地多年的路面使用实际进行了解,从中吸取有益的部分结合最新的设计方法和理论进行设计。
1.3 结构厚度设计是基本
路面结构层厚度设计是在组合设计的基础上进行。路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行,计算的厚度值应满足结构整体刚度(即承载力)与沥青层或半刚性基层、底基层疲劳开裂的要求。具体而言,轮隙中心处路表计算弯沉值ls应小于或等于设计弯沉值ld,即ls≤ld;轮隙中心或单圆荷载中心处的层底拉应力σm应小于或等于容许拉应力σR,即σm≤σR。交通量和抗压参数作为厚度计算的两大要素,对厚度计算结果影响甚大。为了合理设计路面结构,抗压参数应通过试验确定。
2 市政道路施工方面问题
2.1 市政道路沥青路面施工现状及存在问题
目前,市政道路沥青路面基本采用水泥稳定碎石半刚性基层,从通车后观察主要表现为: (1)路面裂缝多,平均7~8m就有一条横向裂缝,还伴有较多纵向裂缝,较高速公路30~40m一条横向裂缝,病害发生率明显偏高; (2)连续降雨后,路面网裂严重、坑洞多; (3)道路交叉路口及公交汽车站台周边,多有面层细料脱落、车辙严重等病害。究其原因,与施工过程存在的问题有着直接关系,其突出问题有以下几个方面。
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2.1.1 半刚性施工质量低劣
市政道路水泥稳定碎石基层普遍存在下列违反规范的行为: (1)集料级配严重失控,集料大于40mm颗粒数量占粗集料总量的30~40%, 10~40mm颗粒数量严重不足,混合料产生严重的粗细集料离析现象; (2)水泥稳定碎石混合料采用普通(强制式)搅拌机搅拌,人工摊铺,严重影响了拌和料的均匀性,导致混合料离析现象产生; (3)为保证混合料成型,采取提高水泥用量并用细料罩面; (4)施工缝多但处理草率等。这些问题导致半刚性基层裂缝增加,直接影响到通车后沥青路面反射裂缝增多。
2.1.2 层间连接施工质量没有保证
市政道路路面施工与高速公路相比,其层间连接施工质量更难以保证,主要表现为: (1)未能封闭施工的客观环境,更易造成连接层面间污染,导致沥青路面结构层层间连接不严密; (2)基层透层油喷洒往往在铺筑沥青层时进行,由于污染和粉尘,实际上不能达到透和联的作用,而半刚性基层暴晒时间过长将产生干缩裂缝; (3)沥青面层间粘层油施工没有按规范进行,现实中因急刹车导致面层整块滑移、撕裂或脱落现象时有发生。如果层间连接不紧密,易导致地表水浸入,此时若在层间有浮尘或松散颗粒,水进入层间缝隙后,缝隙中饱和水在行车荷载作用下产生动水压力及以后荷载重复作用,对缝隙产生冲刷,形成唧浆,使缝隙处结构层强度降低,最终形成空洞,造成路面损坏。
2.2 对策措施
2.2.1 加强集料质量控制
资料表明,沥青砼面层的使用性能和耐久性的最关键因素是集料质量和集料级配。集料应符合下面两项要求: (1)碎石表面微观粗糙度大,且形状接近立方体,质地坚硬; (2)使用人工砂,限制使用圆形颗粒的天然砂。从目前市政道路就地采购的碎石来看,其规格普遍不符合要求,因此沥青路面施工用碎石必须向无风化片石料场定点采购,要求料场采用二次破碎工艺进行碎石加工。一破采用锷式破碎机进行破碎,二破采用锥式或反击式轧石机进行,以减少针片状碎石含量,且筛孔的尺寸应与要求碎石的最大粒径相匹配。采购进场集料应按规范进行检验,尽可能加大抽检密度,不合格的材料要坚决退场。堆场必须进行场地硬化,避免堆场表土掺合于集料中。不同规格的集料要设置隔仓堆放,以免不同规格碎石混杂。各种不同的集料堆场要设置有料源、粒径、用途等内容的标志牌,便于抽检,防止上料差错。
2.2.2 提高基层施工质量
(1)改变施工方式。淘汰水泥稳定碎石层现场拌和、人工摊铺的施工方式;采用水泥稳定土拌和楼集中拌和,机械摊铺的方式。
(2)抓好原材料控制。水泥等级应选用低于32. 5级且不带R的初凝在5h以上、终凝时间12h以上的普通硅酸盐水泥;碎石集料用做基层时最大粒径不得超过31. 5mm,并形成良好级配。
(3)严格控制水泥用量太大。这既不经济,还会使基层裂缝增多增宽;水泥用量宜控制在5%以内。
(4)重视混合料摊铺接缝的处理。尽量减少施工纵缝,采用全幅摊铺或两机并铺;当纵缝不可避免时,务必把松散部分挖除并做成垂直整齐的下切面,把握好松铺厚度按规范要求碾压;对于横向接缝,一般以两构筑物间作为一个施工段落,无构筑物较长路段,应加大一个作业班次内的施工长度,尽量减少横缝。横缝的处理方法同纵缝。
(5)压实、养护环节不可忽视。压实时,压路机的机型、激振力应与基层厚度相匹配,碾压长度需根据施工现场的实际情况确定,应在最佳含水量时碾压,碾压长度要随之调整;养护宜采取喷洒透层油进行。
3 市政道路监管问题
3.1.1施工准备阶段
监理工程师工作要点: (1)对作为沥青路面主要承重层的水泥稳定碎石层质量的检查和验收。特别在施工过程注意对碎石级配及水泥用量的检查; (2)原材料质量控制及配合比设计审查。特别要注意对粗集料质量的检查及混合料配合比设计验证阶段的检查; (3)施工机具设备控制检查。重点检查是否配备满足试验要求的试验设备及实验室,能否及时提供监理工程师需要的试验资料; (4)试验路段的监理。科学选定试验现场,宜安排100~200m的试验路段,并解决好以下问题:确定用于施工的集料配合比例,摊铺机的操作方式,松铺系数,压实机具碾压控制,作业段的适宜长度等。
3.1.2 施工阶段
监理工程师工作要点: (1)沥青混合料拌和。检查原材料进料仓温度、拌和料出厂温度,拌成的混合料应均匀一致,无花白料、结团或块结严重的粗细料颗粒离析现象,且对拌和料的性能、集料级配和沥青用量进行抽样检验; (2)沥青混合料运输。检查混合料到达工地的温度及运力配置情况; (3)沥青混合料摊铺。检查摊铺是否按照标准作业,当出现人工找补或更换混合料时,应仔细检查,问题严重的要责令整层铲除; (4)沥青混合料压实。检查压实过程是否按规范要求进行,特别是经压后是否达到平整、光洁、颜色均匀一致,终了温度是否符合技术规范的要求; (5)接缝处理。检查接缝处理是否按规范要求进行处理,并用3m直尺检查其平整度是否符合要求。
4结束语
市政道路沥青路面建设质量存在经济性、适用性不足以及病害多的问题,既有建设各方主体行为不规范的原因,也有政府相关部门工作不到位的不足。因此,要提升市政道路沥青路面建设质量,需要建设单位共同努力,方能取得最佳效果。
论文作者:白黎辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
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