公路瀝青路面大中修質量控制分析

時間:2022-06-21 03:47:33

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公路瀝青路面大中修質量控制分析

1工程概況

省道S106線南華鎮白象溝村至雙龍鎮段屬于S106線的一部分,又名川西環線,南北貫穿中江縣全境,北接德陽市旌陽區,途經富興鎮、中江縣城、南華鎮、玉興鎮、龍臺鎮、雙龍鎮、繼光鎮、廣福鎮、會龍鎮、倉山鎮、元興鄉,南接資陽市樂至縣,縣境內路線全長約102㎞,是中江縣的南北大動脈,其路面狀況影響著沿線多個鄉鎮及其輻射區域群眾的交通出行。在2009年末為迎接部檢,該路原水泥砼路面采用白加黑的方式進行了路面改造。2015年,該路段瀝青路面出現了裂縫、局部沉陷、車撤等病害,公路通行能力降低,服務水平下降。

2瀝青路面大中修評判標準

根據《公路技術狀況評定標準》(JTGH20-2007)的相關規定,公路技術狀況檢測與調查包括路面、路基、橋隧構造物和沿線設施四部分內容。項目實例主要為公路路面整治工程,因此主要為對原路路面使用性能指數(PQI)進行評價。路面檢測包括路面損壞、平整度、車轍、抗滑性能和結構強度五項指標。其中,路面結構強度為抽樣檢測指標。同時需對原路面鉆芯取樣,并調查道路養護歷史、交通量等。根據對原路面、路基、橋隧構造物和沿線設施四部分的調查評定,評定結果為:按照《公路技術狀況評定標準》、《公路工程質量檢驗評定標準》的相關規定,原路面雖行駛質量、路面結構強度較好,但調查實際顯示路面損壞較重,破損率較高,全線路面PQI僅為67.29;且S106線交通量巨大,為我省重要的公路運輸大動脈,繁重的交通運輸任務已造成該道路使用狀況每況愈下;根據“預防為主、防治結合”的方針政策,為防止該重要的省級干線公路進一步損壞、且造成后期全面恢復原技術標準的難度和成本巨大,建議提前采取大修措施。以盡早對該路段及其沿線設施的損壞進行綜合修理,全面恢復其原有技術標準,提高道路通行能力及服務水平。

3瀝青路面大中修質量控制重點

根據對原路面病害原因的分析及相關工程類似經驗,按照有關規范規定,項目實例采用了以下路面結構方案:將原瀝青路面銑刨4.0㎝后,對原下面層瀝青處治后,再加鋪雙層瀝青砼。路面結構型式為:4.0㎝厚SBS改性瀝青AC-13C上面層+5.0㎝厚中粒式瀝青砼AC-16C下面層+5.0㎝厚中粒式瀝青砼AC-16C面層修補(修復)+30㎝原路水穩碎石基層(根據需要處治利用)+ht㎝原路調平層(根據需要處治利用)。針對項目實例特點,筆者認為本工程的質量控制重點應在以下幾個方面:瀝青砼路面質量控制、基層強度補強、路基強度補強及局部嚴重沉陷路段的處理。

3.1嚴格控制施工原材料質量

瀝青、礦粉、集料是路面施工使用的幾種主要材料,其中瀝青是關鍵性材料,因此瀝青材料質量控制工作非常重要。在選購瀝青材料時應進行隨機抽檢,選擇符合要求的瀝青材料,然后按照瀝青材料類型的不同進行材料放置,注意普通瀝青存儲罐的溫度應在130~170℃之間,改性瀝青存儲罐的溫度應該在180℃以下。隨著礦粉細度的變化,瀝青混合料性能會發生明顯改變,因此必須將礦粉細孔控制在0.075mm左右,通過率保持在75%~100%之間,如果使用的礦粉量過多,混合料的耐久性、水穩性及強度都會隨之降低,相反礦粉量使用過少,其力學強度必然會降低,所以,礦粉使用量一定要滿足要求。此外,集料主要由堅硬、清潔的石質材料構成,注意將破碎機產量維持在均衡條件下,保證集料級配的穩定性,加工的塊石必須滿足潔凈要求,施工過程中還要注意強化料場管理力度,避免出現粉塵污染等問題。為保證瀝青混合料的性能,需嚴格按照要求摻加纖維穩定劑。

3.2科學控制注漿法施工質量

為提高基層強度,工程實例根據要求對原水泥穩定碎石半剛性基層作注漿加固處治。目前由于瀝青路面在使用過程出現問題較為普遍,注漿方法開始應用到瀝青路面的修復當中且取得較好的效果。為什么在瀝青路面的修復當中使用到注漿法?因為瀝青路面在修建過程中主要以粉煤灰以及碎石等原材料作為公路的基層建設,在此施工過程之中由于石灰穩定土及土基的強度不夠,導致瀝青路面在后期的使用中由于路面負荷過重而出現路面塌陷等問題,此時采用基層注漿可有效提高基層強度?;鶎幼{應注意以下事項:首先,灌漿孔布設應距路面自由邊或裂縫的距離一般為0.8m,最低不小于0.5m,灌漿孔的數量一般可根據路面板的尺寸、下沉量大小、裂縫狀況酌情調整,目的是能更好地填充土體與基層的空隙,孔距為1.5~2m,采用梅花型布孔方式。用鉆孔機在路面上鉆孔,孔的大小應和灌注嘴的大小一致,一般為50㎜左右。灌漿孔孔深一般為銑刨后瀝青面層頂面以下40cm左右,以穿過水穩基層并進入原破碎的水泥混凝土面板5cm深度為宜。鉆孔定位很重要,必須不斷總結經驗,力爭孔位在脫空或裂縫區深度最大值處。其次,灌漿材料宜選擇流動性高,具有一定微膨脹能力、快硬、早強的高強度聚合物砂漿。

3.3靜力灌漿施工質量控制

項目實例為提高路基土基強度,對路基輕微沉陷路段采用了靜力灌漿加固處治,注漿的目的是通過在路基內灌注水泥粉煤灰漿,對路基松散部分進行充填與膠結處理,增強路面底基層與路基土整體穩定性和強度,從而提升路面結構的承載能力及抗變形能力。靜力注漿采用從中間到兩邊的順序進行注漿,以保證注漿的有效性與連續性,注漿過程中應跳孔進行,每次跳孔的數量在2~3個之間。比如在對路面塌陷問題處理進行注漿修復時,需要確保注漿作業時的壓力穩定、當塌陷的路面抬升量5mm或者塌陷路面附近出現局部擁包時,即可停止對該塌陷方的注漿作業。灌漿作業可從沉陷量大的地方開始,由大到小,當相鄰孔或接縫出現冒漿時,停止泵送。吸漿量大的鉆孔,采用自流注漿并可摻入粉煤灰,吸漿量小的鉆孔則采用加壓注漿,漿液為純水泥漿,遵循先稀后濃的原則。漏漿、冒漿或吸漿量大的鉆孔,采用地面封堵和間歇、限量、變級輪灌等方法處理。注漿要保證鉆孔注滿,注滿到孔口不再吸漿時才可止漿,止漿后應用碎石加水泥漿將鉆孔填實封閉。注漿中必須加強觀察,分析注漿情況的變化,現場及時采取相應措施,確保注漿質量。注漿采用注漿量和注漿壓力雙控的原則,即以注漿兩控制,壓力作為校核值。

3.4高壓劈裂注漿質量控制

項目實例中有局部路基沉陷嚴重,經勘察及病害原因分析,原路基右側為魚塘,因原路基壓實度不夠、地下水滲入等多種原因作用導致路基沉陷,設計中采取路基高壓劈裂注漿+縱橫向片卵石滲溝+翻挖路床換填的措施進行病害處理。高壓劈裂灌漿加固應在上部靜力灌漿加固完成后約1周進行,以確保上部土層形成一定的強度。首先鉆孔時必須避讓靜力注漿孔位。注漿鉆孔深度必須進入下伏基巖50cm,當鉆孔到達設計深度后從鉆內注入封殼料。封殼料3天齡期抗壓強度約為0.3Mpa。封殼料作用是封閉單向閥管和鉆孔壁之間的空隙,迫使從灌漿孔內開環,壓出的漿液擠破套殼料注入四周土層。其次,在封閉泥漿達到一定強度后,在單向閥管內插入雙向密封注漿花管進行分層注漿,加大壓力使漿液頂開橡皮套,擠破套殼料,在土體產生劈裂,并沿著裂縫擴散。第三,待封殼料的強度達到0.3Mpa后,可開始第一輪次注漿,水泥用量為設計注漿量的50%,采用帶有雙向密封裝置的專用注漿槍從下而上逐環進行注漿。第四,待凝12小時后可開始第二輪次注漿,水泥用量為設計注漿量的30%,方法同第一輪次注漿,漿液的水灰比調整為0.8。第五,待凝12小時后開始第三輪次注漿,水泥用量為設計注漿量的20%,方法同第一輪次注漿,漿液的水灰比調整為0.8。第六,注漿孔的施工應先實施外圍孔、后實施中部孔。注漿時,孔與孔、排與排之間采用"隔二打一"的施工措施。第七,終止壓漿的條件,當符合下列條件之一者,可終止注漿:①注漿壓力達到設計注漿終壓,即2.0Mpa。②注漿壓力未達到2.0Mpa,但平均每米注漿量值已經達到設計最大值2倍。③當出現孔周冒漿,且達到設計注漿量的60%以上時結語:

綜上所述,公路瀝青路面大中修質量控制對于公路正常行車具有非常重要的意義,所以施工企業必須清楚的認識到施工質量控制的重要性,嚴格按照相關規范展開施工,在科學的質量管理體系基礎上展開各項質量控制工作,同時按照現代公路瀝青路面質量控制理念,嚴格控制施工重點,以保證公路瀝青路面施工質量一直都處于受控的狀態中。省道S106線南華鎮白象溝村至雙龍鎮段公路瀝青路面出現了裂縫、龜裂,沉陷、車撤等病害,公路通行能力降低,服務水平下降,這種情況下必須結合路面質量產生的原因,采取有效的修復性措施,保證大中修施工質量。

作者:李智超 單位:綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司

參考文獻

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