湖南省汉寿县交通运输局 湖南常德 415900
摘要:人们的出行与生活质量在很大程度上受到公路路况优劣影响,水泥混凝土路面损坏程度不一的国省道便属于其中典型。基于此,本文将简单介绍“白改黑”改造技术,并基于工程实例深入探讨“白改黑”改造技术应用要点,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
关键词:国省道;“白改黑”;公路
前言:作为我国改造公路路面的主要技术形式,“白改黑”改造技术的应用可有效提升道路的整体质量,道路的稳定性、耐久性、使用年限均可由此提升。为保证“白改黑”改造技术较好服务于国省道公路改造,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
1.“白改黑”改造技术
现阶段我国部分国省道公路仍为水泥混凝土路面结构,但受到长时间运行影响,安全性能与运行质量不达标的情况较为常见,道路基层或表面也往往存在多处病害,这种情况下水泥混凝土路面需进行“白改黑”改造。“白改黑”改造技术的应用需围绕基层处理、局部基层修复、完全移除修复展开。基层处理需对旧水泥混凝土路面进行破碎处理,并在破坏面板后进行中间层铺设,最终在最上层铺设沥青混凝土面层完成改造,基层处理适用于路面板普遍断裂等破坏严重情况;局部基层修复指的是拉毛处理旧路面,并针对性洒铺粘结层,配合针对性的加固处理,即可最终进行沥青混凝土面层的铺筑。局部基层修复较为适用于未出现大幅断板且路面板损害不严重情况;完全移除修复主要用于破坏严重的水泥混凝土面层,以此完全移除水泥混凝土面层并针对性修整后铺水稳层,最终进行沥青面层的加铺。完全移除修复适用于路基局部破坏或存在大面积路面损害的国省道公路,路面功能可基于改造更好服务于国省道公路[1]。
2.实例分析
2.1工程概况
为提升研究的实践价值,以某经营多年的国道作为研究对象,该国道某路段的水泥混凝土板块存在多处断板、错台等病害,路面行驶的安全性和舒适性受到了严重影响。考虑到交通量的提高会导致水泥混凝土板块破坏程度不断提升,且养护维修成本也会随之提升,因此主管部门计划围绕该路段采用“白改黑”改造技术进行针对性的改造升级,主要改造内容包括处理原有路面、加铺橡胶沥青层。
2.2处理原有路面
在原有路面的处理中,处理对象为存在0.2mm以上四角弯沉差的板块,采用灌浆处理方法,为保证灌浆施工质量,基于板缝出浆及压力达到设定值作为控制标准,二者有一项实现即代表灌浆完成。选用水泥砂浆作为灌浆材料,具体的处理过程涉及定位、钻孔、灌浆、清孔、制浆、封堵等工序,为验证灌浆效果,完成施工后需针对性开展弯沉检测。定位环节需严格遵循设计图纸内容进行,并将误差控制在2cm内,以此满足注浆孔定位需要;钻孔采用凿岩机及空压机进行施工,需钻出超过混凝土板厚的孔深,基于3~5cm的孔径,钻孔需以进入基层1~3cm为依据。
在具体的埋管过程中,孔底与管底出浆口的距离应控制在20cm左右,孔口密封也需要得到严格控制,管底堵头在灌浆过程中的顺利打开可获得支持;清孔的对象为钻孔等环节遗留的粉尘、碎屑,采用空压机进行清理,压浆应在清孔后迅速进行,否则需采用海绵加塑料薄膜的方法进行封孔,避免雨水或施工杂物进入孔中;制浆环节首先基于试验确定了水泥砂浆的级配组成,即“水泥:水:早强剂:膨胀剂:粉煤灰=1:1.2:0.6:0.8:2”,通过在搅拌桶内充分搅拌材料,并选用二级搅拌机作为搅拌机械,浆液沉淀即可得到有效控制;灌浆施工需首先在孔中打入注浆栓塞,锚固于水泥板块,基于适当离开基层的栓塞底板,需在栓塞上套住软管出料口并固定好,不得出现密封不够、连接不牢固等问题,否则压力打不上、爆孔、漏浆等现象将出现。需缓慢均匀加压进行压浆施工,在2.0MPa左右压力时,应维持2~3min的稳压状态,保证板底充分渗透浆液,充实和挤密效果可顺利实现,卸荷开关需在最后打开,保证压力逐渐回零;封堵缓解需采用取出的混凝土芯样或灰浆,保证灌浆孔封严[2]。
2.3加铺橡胶沥青层
在加铺橡胶沥青层前,需要全面清扫基层,以此去除基层表面的泥浆和浮灰,尽可能保证存在部分外露的基层顶面集料颗粒,随后即可进行沥青粘层施工,橡胶沥青应力吸收层的结构由下至上分别为压实的土基层、级配碎石底基层(20~25cm)、5%水泥稳定碎石基层(20~25cm)、橡胶沥青应力吸收层(1cm)、AC-20下面层(6~7cm)、橡胶沥青RAC上面层(4~5cm)。在橡胶沥青洒布前,针对性的检查开展极为关键,检查需保证地面温度和空气温度均在15℃及以上,且路缘石防护良好、下承层干燥、橡胶沥青洒布效果不好受到风速影响,同时需保证相关设备已进入待命状态,包括碎石撒布机、橡胶沥青洒布车、胶轮压路机等。施工采用橡胶沥青同步碎石封层车进行碎石和橡胶沥青的洒布,由此即可在路面上同时均匀喷洒洁净干燥的石料与高温橡胶沥青,石料与沥青可由此在最短时间内完成结合,强度也能够基于外荷载的作用随之形成,压实处理采用胶轮压路机(25t)。碾压工作需在碎石撒铺后立即进行,同时采用两台胶轮压路机碾压,碎石撒铺车紧跟,需进行三遍碾压并在10min内完成碾压。在上层沥青混合料铺筑前,需针对性清扫应力吸收层的松散碎石,避免上层与SAMI层的粘结受到影响,施工过程还需要保证应力吸收层施工与上层沥青混凝土紧凑进行,交通不得在施工期间开放,如遇特殊情况,也需要在SAMI层施工完成3h后,此时的车速需得到严格控制,需控制在25km/h内。需加洒粘层油后进行上层沥青混凝土施工,洒布量为每平方米0.25kg左右。为满足国省道运行要求,橡胶沥青的技术指标检测也不容忽视。
2.4路用性能分析
为验证“白改黑”改造技术应用效果,需对工程改造后的路面进行路用性能分析,具体检测需围绕路面抗滑与渗水性能、路面平整度、改善路面性能三方面展开。围绕路面抗滑与渗水性能进行检测可以确定,在完成42处检测后,发现2处60mL/min以上渗水系数的点,13处不渗水点,并得到了31mL/min的平均渗水系数,路面渗水性合格率达95%。进一步检测可以确定,改造后公路的构造深度、摩擦系数、横向力系数平均值分别为0.94mm、49BPN、61,合格率均为100%,可见“白改黑”改造技术应用公路的抗滑与渗水性能大幅提升,路面的使用寿命也能够有效延长;围绕路面平整度进行检测可以确定,原水泥混凝土路面平整度分别为3.8m/km、3.1m/km、2.4m/km、2.3m/km,改造后分别变为1.2m/km、1.2m/km、1.3m/km、1.3m/km,改造前后的路面平整度平均值分别为2.9m/km、1.3m/km,路面的行车舒适性因此实现显著改善;围绕路面性能进行分析可以确定,“白改黑”改造技术应用在提高路面平整度、改善路容路貌、延长路面使用寿命等方面均具备优秀表现,而在改造完成2年后,路段未出现裂缝、拥包、推移、早期水损害等现象,基本完好的面层可更直观展示“白改黑”改造技术的应用价值。
结论:综上所述,“白改黑”改造技术可较好服务于国省道公路改造。在此基础上,本文涉及的处理原有路面、加铺橡胶沥青层等具体内容,则直观显示了“白改黑”改造技术应用路径。为更好发挥技术效用,基于工程实际的改造方案设计必须得到重视。
参考文献:
[1]蒋龙松,陈浩,汪超.绿色公路组合式再生技术在“白改黑”复合式路面养护改造中创新性应用探讨[J].上海公路,2019(04):83-89+5.
[2]李金华.浅析道路大中修“白改黑”整治方案的合理性[J].城市道桥与防洪,2019(05):192-196+23.