1.浙江省建工建筑设计院有限公司杭州市310012
2.中交一公局桥隧工程有限公司北京市100071
摘要:以杭州市滨江区某几条道路为依托,分析了该区域沥青和水泥路面病害的原因,并根据病害程度给出了不同养护处理方案。最后结合该工程的实施经验,提出了路面病害养护时主要的施工要点和质量控制方法,为类似病害的道路养护提供参考。
关键词:城市道路;沥青路面;水泥路面;病害分析;养护方案
1前言
城市道路属于每个城市的基础设施,它直接影响着城市经济的发展,因此保证道路处于良好的运营状态对城市的建设与发展具有非常重要的意义。对城市道路的定期养护不仅能够提高道路行车安全性和行车舒适性,而且能够大大减少重大维修的成本,节省财政支出,对城市建设和道路交通行业的快速进步具有重要意义。因此,要做好市政道路的养护工作。
2依托工程概述
据统计资料,至今滨江区城市道路建设共经历三次高峰,分别为2000年、2005年及2009年。2005年及其以前建成的城市道路里程与面积分别为125.704公里和490.0938万平方米,占总里程和总面积的百分比分别为62.9%和68.2%。大部分道路使用年限已达到10年以上,即使从单纯养护要求角度考虑,道路也已进入中大修养护期,故进行了整治更新。
3沥青混凝土路面常见病害及破坏分析
滨江区已建道路沥青混凝土路面面积达400万平方米以上,四分之三已使用十年以上,各种病害均有表现。
沥青混凝土路面病害主要分裂缝、变形及表面损坏三大类,具体见表1。
作为新兴城区,滨江区城市道路沥青路面往往是数种病害及破坏并生,其成因与周边地块开发进程有着密切关系,归纳为三种病害。
(1)功能性病害:道路运行使用环境较为理想,路面虽有老化,但未见大规模结构性破坏,以离析、泛油、轻度车辙、局部轻微裂缝等功能性病害为主。
(2)结构性破坏(基层良好):路面破坏表现为以网状裂缝为主的形式,通常伴随有车辙、路面剥落等。此类道路在建成多年后,周边地块才开始建设,路基较为坚实、稳定。由于路面并不呈现大面积、大范围沉降或变形,仅表层产生严重破坏,可判断破坏是车辆荷载超过路面所能承受的范围所导致。
(3)结构性破坏(基层不良):路面破坏表现为破坏伴随有车辙的大面积网状裂缝、深度车辙和碎裂。产生此类破坏的路面大多已老化,在高频率、高强度汽车荷载的反复作用下产生疲劳破坏。路面破坏可能从上至下影响到基层。
a.沥青路面网状裂缝b.水泥路面结构性破坏
4水泥混凝土路面常见病害及破坏分析
水泥混凝土路面主要功能性病害表现为混凝土板露骨、结构性破坏主要为板面开裂。裂缝大多位于路面检查井附近,呈放射状贯穿整块水泥混凝土板,裂缝宽度大多在5毫米以上,严重部位甚至有错台现象。水泥混凝土路面的结构性破坏还有板块角隅开裂,与沥青混凝土路面衔接处沉陷、网裂等。
水泥混凝土路面功能性病害主要是筑路材料的问题,如水灰比过大、拌合不均匀、使用了较低标号的水泥等。结构性破坏表现形式较为单一,可以判断其成因很可能是检查井周边路基及基层未压实,混凝土板与井圈交接处形成悬臂状态,在汽车荷载的反复作用下开裂,路面水沿裂缝侵蚀路基,进一步加大板面悬臂范围,使得裂缝贯穿整个混凝土板面。
5路面养护方案
(1)沥青混凝土路面养护方案
功能性病害的养护方案:全路幅铣刨4厘米厚沥青混凝土面层,若基层已开裂,采用乳化沥青砂浆填缝,重铺一层4厘米厚沥青混凝土面层。
结构性破坏(基层良好)的养护方案:全路幅铣刨9厘米厚沥青混凝土面层,若基层已开裂,采用乳化沥青砂浆填缝,重铺10厘米厚沥青混凝土面层。
结构性破坏(基层不良)的养护方案:铣刨沥青混凝土路面面层并挖出破坏的基层。位于生活区或商业区的道路,基层采用两层AM-25沥青碎石恢复(每层厚8~10厘米),再摊铺沥青混凝土面层。位于工厂(小区)门前或严重破坏的检查井周边,没有封道施工条件或封道施工的必要,则基层采用快速水泥混凝土找平加固,再摊铺沥青混凝土面层。若道路可封道施工,基层采用两层水泥稳定碎石恢复(每层厚16~18厘米),再恢复沥青混凝土面层。
(2)水泥混凝土路面养护方案
考虑到滨江区管道路车行道路面的91.7%为沥青混凝土路面,且近年来新建道路均为沥青混凝土路面。顺应滨江区道路建设趋势,养护方案着重考虑水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面。
改造时需先将破损的水泥混凝土板整块挖除。若基层破坏,挖除破坏的基层,恢复后摊铺沥青混凝土面层。若道路没有封道施工条件,基层材料选用快速水泥混凝土;若道路可封道施工,基层材料可选用水泥稳定碎石或沥青碎石。
6施工注意事项
(1)水泥稳定碎石必须集中厂拌,使用机械分层摊铺。道路主体应采用功率不小于120千瓦的沥青混凝土摊铺机或稳定材料摊铺机进行混合料摊铺。摊铺机难以达到的边角部位,可采用其他合适的机械摊铺,平地机整平。道路整体应同步碾压成型。施工期间日最低气温应在5℃以上,雨雪天气严禁施工。
(2)水泥稳定碎石摊铺时应尽量避免纵向接缝,分两幅摊铺时,纵向接缝应垂直相接,严禁斜接,接缝处应加强碾压。
(3)水泥稳定碎石养生期间应封闭交通,除洒水车与小型通勤车辆外严禁其他车辆通行。洒水车与小型车辆亦不得高速通行,其速度应控制在20公里/小时以内。
(4)沥青摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析,摊铺速度应控制在3米/分钟以内。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。
(5)沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺,不得产生明显的接缝离析。上、下层的纵缝应错开200毫米(热接缝)或500毫米(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错开1米以上。
7结论
城市道路沥青路面的养护施工,对于保障道路的正常使用与安全运行具有重要意义。论文探讨了沥青及水泥路面常见病害,对其提出了养护方案,并在实际工程中实施,给出了施工要点及注意事项,对类似路面病害的养护具有参考价值。
参考文献
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