山区高速公路路面施工要点 山区高速公路路面施工要点
蒋福刚 马德林
(中交第二公路工程局有限公司 陕西 西安 710000)
摘要:本文基于安毛路面2标施工情况为依托,阐述山区高速公路施工的特点;山区高速桥隧比例大,本标桥隧比例达到85%以上,桥梁隧道单位施工平整度较差,给桥梁的路面施工造成很大难度和埋下了一定的隐患;文章主要从长大纵坡桥面铺装、桥面防水以及长大隧道施工介绍山区高速公路沥青路面的施工要点。 关键词:桥面铺装、桥面防水、长大隧道、山区高速 1、 长大纵坡桥面铺装施工与防水 1.1、概述
沥青面层具有平整度好、接缝少、行车舒适、噪声低、施工期短,且宜于分期修建等优点,因此,在桥面铺装层中得到广泛地应用。沥青路面的路用性能要求路面具有足够承载能力、良好的舒适性和安全性,同时具有较好的高温稳定性和低温抗裂性。从桥面防水和排水的角度来看,桥面沥青面层密实度不够、空隙率过大,原桥面平整度不好甚或局部有凹凸不平造成局部积水,降雨渗入桥面铺装层内部又不能自由排出,是引起桥面水损坏的主要因素。本文针对沥青桥面的水损坏现象和压实度控制进行探讨,从施工的角度提出沥青桥面压实度的控制措施及水损坏的防治方法。
1.2沥青桥面铺装层水损坏原因
尽管目前沥青路面设计方法是建立在弹性理论基础上的耐
安康至陕川界高速公路LM2合同段 1 山区高速公路路面施工要点 久性设计方法,但沥青桥面铺装层仍然存在着设计年限内由于各种原因发生的早期损坏。沥青桥面铺装层的早期损坏是指沥青桥面在投入使用后1~3 年左右,所发生泛油、车辙、坑槽等各种形式的损坏。近年来交通量迅速增长,载重车辆比例增加,车辆超载现象严重,我国一些新建和改建的沥青桥面均发生了不同程度的早期损坏。水是引起沥青桥面损坏的一个重要原因,降雨渗入沥青面层中后无法排出,在汽车荷载的反复作用下沥青面层发生损坏。水损坏一般表现为沥青面层唧浆、剥落、坑槽以致大面积损坏,含水的沥青混合料在行车荷载动水压力和温度胀缩的反复作用下,水分逐步侵入沥青与集料的粘结界面,沥青与集料的粘结力逐渐丧失而使路面出现剥落和坑槽。由于沥青混凝土的施工不均匀性,坑槽总是在沥青混凝土局部薄弱部位产生,调查显示无论是密实式还是半开式结构,无论是普通沥青混凝土,还是改性沥青和添加抗剥落剂的沥青混凝土,只要水渗入并滞留在沥青混凝土的空隙中,都可能出现水损坏现象,但采用半开式的沥青混凝土表面层时,水损坏现象更为严重。其影响因素包括:① 沥青混凝土材料对水的吸附能力影响集料与沥青的相互粘结,在沥青面层中要杜绝采用孔隙率过大的碎石,细集料、矿粉等原材料的塑性指数不能大于规定值;②恶劣的环境条件,如低温和潮湿等因素的影响;③混合料的空隙率较大是引起沥青混凝土表面层水损坏的重要因素。
1.3对于桥面沥青混凝土,靠近护栏的沥青砼即使增加碾压遍数,
安康至陕川界高速公路LM2合同段 2 山区高速公路路面施工要点 边部压实度还是要差一些,即孔隙率大、渗水系数过大,下雨易存水于边部。一般要在桥梁低处设置纵向碎石盲沟,本项目发现桥面的泄水孔管口高于沥青面层的底部,渗入面层中的水不能从泄水孔中排走,沥青混凝土长时间处于饱水状态,石料与沥青粘附力降低,从而发生剥落、松散。在冬季降雨后,水冻结体积增大,在沥青桥面铺装层中形成冻胀应力,在冻融循环作用下,沥青混合料松散,从而出现坑槽等破坏形式。针对上述原因本项目订做了一批特制的加长钻头和钻孔机,投入人力、物力在桥面进行钻孔作业,彻底解决层间水的排放,从源头上消除隐患,以确保工程质量。
图1 现场钻孔作业
图2 特制钻头及钻孔机
1.4沥青混凝土空隙率
安康至陕川界高速公路LM2合同段 3 山区高速公路路面施工要点 沥青面层的压实度对沥青路面的耐久性至关重要,压实度的大小直接影响路面的使用质量。沥青桥面面层过分追求平整度而忽视压实度,后果是通车后水损坏现象严重,平整度迅速衰减,面层形成较深车辙,变形明显。因此,必须在满足压实度要求的前提下来提高平整度;此外,本项目沥青混合料在配合比设计阶段首先考虑防车辙,其次为防渗水,最后考虑平整度,并将这一理念贯穿于施工的各个阶段。沥青混凝土面层的压实度首先应满足《公路沥青路面施工技术规范》的规定,但不考虑沥青混凝土设计时的空隙率而按统一压实度来控制是不合适的。沥青路面的实际空隙率在7%以下时,沥青面层中的水在行车荷载下一般不会产生动水压力,不容易造成水破坏。排水性混合料的空隙率大于15% ,水能在空隙中自由流动,可通过相应的排水措施将面层中的水排走,也不易造成水破坏。当沥青面层实际空隙率在7% ~15%之间时,水很容易渗入并滞留在沥青混合料内部,在行车荷载作用下容易产生较大的毛细压力或动水压力,造成沥青混合料的水破坏。为了尽可能提高沥青混凝土面层的密水性,必须加强压实,以减小空隙率,并进行现场实际空隙率的指标控制,通过采取各种有效措施保证现场空隙率控制在3.8-4.5%之间,渗水系数控制到50ml/min以下。 1.5、 沥青桥面铺装层压实度施工控制
在沥青桥面铺装层的施工过程中,控制沥青混合料的压实度是减小空隙率的重要手段,沥青混合料必须碾压到规定的密度才
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