聚合物多孔水泥混凝土彩色路面施工技术的改进与应用 5页

学兔兔www.xuetutu.com公交通技术2012年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun．2012No．3聚合物多孑L水泥混凝土彩色路面施工技术的改进与应用帅立辉，李平基，王慧斌(广东省长大公路工程有限公司第三分公司，广州511431)摘要：以广东省中山市城桂公路路面升级改造工程第1标段聚合物多孔水泥混凝土彩色路面加铺罩面工程为依托，对沥青摊铺机1次摊铺成型关键施工技术提出改进意见，并将改进和优化方法运用于工程实践中，获得良好效果。关键词：聚合物多孔水泥混凝土；施工技术；改进；应用文章编号：1009—6477(2012)03—0020—05中图分类号：U416．217文献标识码：BImprovementandApplicationofConstructionTechnologyinPorousPolymerCementConcreteColorPavementSHUAILihui，LIPingji．WANGHuibin聚合物多孔水泥混凝土是用聚合物水泥结合料土路面，从而产生立体彩色景观效果。功能性表面处固结骨料形成的骨架+节点+孔隙的内部空间超静理层耐磨性能优异，可减少路面扬尘，且抗滑性能好。定骨架结构混凝土，采用单级配(5～10mm)碎石，聚合物多孔水泥混凝土彩色路面作为一种新型是一种新型聚合物改性大孔隙水泥混凝土，见图1。路面结构，不但具有优越的力学性能，而且还具有透聚合物多孔水泥混凝土彩色路面采用沥青摊铺机1水、降噪、彩色景观和标志功能。聚合物改性水泥骨次摊铺成型施工工艺，无需压路机碾压，既省去了水架孔隙混凝土彩色路面的应用，可减少路面结构层泥混凝土路面振捣、抹平等工艺，也省去了沥青路面厚度，节约资源和成本，具有良好的经济和社会效热拌、碾压工艺，仅仅依靠沥青摊铺机自身的振动夯益。本文以广东省中山市城桂公路路面升级改造工实功能，使路面的平整度和行车舒适性得到提高。程第1标段聚合物多孑L水泥混凝土彩色路面加铺罩路面的不同色彩是通过喷涂彩色功能性表面处面工程为例，将沥青摊铺机1次摊铺成型关键施工理层形成的，采用专门的设备将由聚合物乳液及水技术的改进和优化方法运用于工程实践，与改进之泥、颜料等填料混合组成的聚合物改性水泥胶浆喷涂前相比，机械化施工水平得到明显提高，为今后聚合到处理层表面，厚约1inn。可以根据建设单位的要物多孔水泥混凝土彩色路面的推广应用提供工程依求，配制不同颜色的涂料喷洒在聚合物多孔水泥混凝据。图l骨架+结点+孔隙的混凝土内部空间超静定网架结构收稿El期：2012一Ol一17作者简介：帅立辉(1982一)，男，江苏省江都市人，本科，工程师n学兔兔www.xuetutu.com2012年第3期帅立辉，等：聚合物多孔水泥混凝土彩色路面施工技术的改进与应用21图2聚合物多孔水泥混凝土彩色路面施工工艺流程中，混凝土暂时未产生强度，当第1台摊铺机在新1工程概况铺混凝土路面上滑行时，原装“棍状”接触式传感广东省中山市城桂公路路面升级改造工程第1器会因为自重而下沉，并在混凝土路面留下1条纵标段全长5966m，路面宽11．5m，路面面层采用4向痕迹，严重影响外观。另外，聚合物混凝土为单em聚合物多孔水泥混凝土彩色路面加铺层，且加铺一级配碎石，表面粗糙，且为孔隙型结构，采用棍前已对旧路面进行了病害处理。形传感器无法综合反映接缝区域的高程和平整度状况。为此，施工中需将拼机摊铺搭接部位的传2聚合物多孔水泥混凝土路面施工工艺及相应改感器进行改装，换成薄型不锈钢板雪橇板状传感进措施器。传感器的底板加宽后，单位面积压力减小，传2．1施工工艺感器滑行式就不会产生纵痕，可综合反映接缝区聚合物多孔水泥混凝土彩色路面施工工艺流程域的高程。因此，与传统棍形传感器相比，雪橇状见图2。传感器可提高接缝位置的平整度，改装后的雪橇2．2施工准备状传感器见图3。2．2．1前场施工准备1)为了加强下承层表面的粗糙度，用铣刨机将路面作拉毛处理，拉毛深度为0．5～1em。2)为了避免聚合物面层在接缝位置出现隆起、拉裂现象，必须将每条接缝位置进行锯缝并切透，平面误差不超过2em。开工前对全线旧路接缝进行调查和现场标记。3)施工前清扫路面，并对原路面的接缝位置采用改性沥青进行灌缝处理，路面板的微裂缝采用环图3改装之后的雪橇状传感器氧树脂乳液灌缝。4)摊铺机改造。根据以往沥青混凝土摊铺施2．2．2后场施工准备工经验，一般用1台非伸缩式摊铺机摊铺路面全宽，1)原材料检验。摊铺后不需碾压，压实依赖摊铺机自身的夯实功能，碎石应严格测定集料的含水率，以便及时调整1次摊铺成型即可。但是，本项目路面宽11．5m，如施工配合比，严格控制设计配合比中液料总量。果用1台摊铺机摊铺，则摊铺宽度过大，将影响混凝2)水泥搅拌机改装。土的平整度和横坡，因此采用2台摊铺机以拼机形本项目采用HZS120型混凝土搅拌机，搅拌主式进行梯队摊铺施工，这在聚合物多孔水泥混凝土机出料容量为2m。，设计生产率为120m／h，是双路面施工中尚属首例。本项目选用了2台ABG一卧轴搅拌机。聚合物乳液的掺水量可根据配合比、423沥青摊铺机进行拼机摊铺。每盘料的出料容量计算。为使聚合物乳液每盘料的拼机摊铺施工时，需对搭接部位的接触式传感使用量与设计配合比相符，必须利用搅拌机自身的器进行改装。聚合物多孔水泥混凝土在摊铺过程水秤进行动态称量，以实现控制室的精确自动控制。n学兔兔www.xuetutu.com公路交通技术2012互为此，聚合物乳液的稀释是在搅拌机旁安装的经过多次试拌，最终确定搅拌时间为30s。采用这3个1mx1．5m×1m的方形铁箱内完成，将水与聚种搅拌生产工艺后，不但可以保证各种原材料称量合物乳液按比例混合后再用水泵抽上水秤进行称准确，加快拌制速度，而且还可以避免将所有原材料量，类似于外加剂添加原理。而且先行混合搅拌均搬运至施工现场和不停地转场，降低了人工搅拌的匀后再加入搅拌缸，混凝土中乳液的分布较均匀，同强度，提高了工效。界面粘结防水层材料搅拌完成时利用水秤称重减少了使用外加剂秤的称量时间，后，用水泥搅拌罐车运输，运输过程中利用罐车自转从而缩短搅拌时问，增加搅拌机产量。的特点防止水泥沉淀，使界面粘结防水材料的质量搅拌机附近需准备聚合物乳液储存池或储存稳定性得到保证。罐，其大小需根据施工面积及工期决定，至少满足正2．3．2聚合物多孔水泥混凝土拌制常开工5d所需的聚合物乳液储存量。聚合物多孑L水泥混凝土的拌制与常规水泥混2．3界面粘结防水层和聚合物多孔水泥混凝土拌制凝土的拌制工艺相同。将聚合物乳液与水在方形2．3．1界面粘结防水层拌制铁箱乳液搅拌池中按比例混合并充分搅拌。开始界面粘结防水层位于旧路面水泥混凝土面层和时，将混合好的乳液由电脑自动控制泵泵入水秤聚合物多孑L水泥混凝土面层之间，其作用是增强界称量系统，乳液计量准确度由搅拌机上的电脑计面的粘结，以保证面层与下承层共同受力和变形协量装置、可调阀门来控制。聚合物乳液混合搅拌调，同时也起防水作用。界面粘结防水层采用聚合池见图5。物乳液、水泥兑拌成的聚合物水泥浆，其存储时间短，最多储存时间为3～4h(依据水泥净浆试验测试的水泥初凝时间确定)。1)常用搅拌生产工艺。在以往的工程中，对于此种界面粘结层，需在施工现场由人工手持高速搅拌器对聚合物乳液、水泥和水进行搅拌，其原理是利用搅拌叶片的高速旋转将水泥和聚合物乳液进行分散混合，这种工艺的缺图5聚合物乳液混合搅拌池点是在现场根据各种材料用量进行称重配料，且搅聚合物多孔水泥混凝土搅拌采用双卧轴强制式拌速度慢，很难搅拌均匀，工效低；另外，搅拌过程中混凝土搅拌机，各成分添加完成后，搅拌时间控制在水泥容易结团、沉底，形成结块，无法达到配合比要30～60s，按照JTGF30--2003((公路水泥混凝土路面求的水泥含量，如图4所示。优点是可以根据现场施工技术规范》要求最短纯拌和时间不宜少于35s。摊铺情况随时拌制界面粘结防水材料，可以做到随本工程经多次现场试验，最终确定纯拌和时间为40s。拌随用，适合于小面积的路面施工。2．4聚合物多孔水泥混凝土运输通常，机械摊铺系统配套的运输车辆数量理论计算可参照JTGF30--2003中的计算公式进行，本项目还考虑了总运力需比总拌和能力略有富余的要求，确定运输车数为7台。施工过程中，7台运输车完全满足现场摊铺的需要，所以利用该公式计算施工运输车辆数是可行的。2．5界面粘结防水层施工图4人工拌制时水泥易结块、成团界面粘结防水层材料运抵施工现场后，先用洒2)改进后的搅拌生产工艺和运输方案。水车将要施工的路段洒水润湿，以保证聚合物水泥本工程对界面粘结防水层材料的搅拌工艺进行界面结合料的流动性可保持足够长的时间。聚合物了改进，即在混凝土搅拌机进行后场拌和，利用搅拌混凝土摊铺过程中，需确保界面粘结防水层材料均机的称量系统进行称量。称量过程中，要求搅拌缸匀布满底层表面，并保持一定的流动能力，不出现硬不间断搅拌，直至最后1次称量搅拌完成。本工程化或凝固现象；在摊铺前10m范围内进行防水层洒n学兔兔www.xuetutu.com2012年第3期帅立辉，等：聚合物多孔水泥混凝土彩色路面施工技术的改进与应用23布，为防止其厚度不均匀，洒布后需立即用特制橡胶2．9彩色功能性表面层喷涂耙将溶液耙平，界面粘结防水层涂刷见图6。用水彩色功能性表面处理层是聚合物多孑L水泥混凝泥搅拌车可以对界面粘结防水层材料进行不问断搅土路面的技术特色之一，形成彩色路面的特殊表面拌，并可根据进度情况逐步向前推进。材料特性和立体的彩色表观效果，很大程度上可美化环境、引导车流，不仅给驾乘人员带来美的享受，而且还构筑起和谐的道路与环境景观。设置彩色功能性表面层的目的如下。1)彩色胶浆进入骨架孑L隙结构混凝土的缝隙且凝固后，会使颗粒之间的粘结更强、更牢固，从而防止表面骨料过早脱落、飞溅和松散。2)实现高质量的彩色铺装。孑L隙中存在彩色胶浆，会使整个路面的色彩呈现立体感观，更均匀、图6界面粘结防水层涂刷饱满、美观；表面低凹处的彩色喷层不直接承受轮胎作用，因此色彩更持久；可以提高路面的景观效果，2．6聚合物多孔水泥混凝土摊铺增强路面的安全标识功能。本项目首次采用了2台自振实功能良好的非自3)可以有效阻止太阳光照中的紫外线进入面由伸缩式沥青摊铺机进行拼机摊铺。因属于旧路加层结合料中，延长结合料光照老化进程。铺罩面，所以采用挂线找平的摊铺方式，1次成型。功能性表面处理层通常的施工工艺是：人工在2台摊铺机之间的搭接位置采用铝合金拼接以提供现场将聚合物乳液、水泥、颜料等各种填料混合后，摊铺基准面。摊铺过程中要保证平整度，标高误差手持高速搅拌器将其搅拌均匀，在高粘度泵和空气不超过沥青路面规范要求。压缩机的双重压力作用下，将粘稠的混合料吹散，并碾压混凝土摊铺速度参照JTGF30—2003的公均匀喷洒在路面表面。这种施工工艺的缺点主要式进行计算。本项目中，搅拌机实际产量为60m。／h，有：混合料固化时问较短，一般为30rain(固化时间摊铺宽度为11．5m，成型后的路面厚度为4cm，系数值取0．85，则理论计算摊铺速度为1．8m／rain，一般与气温有关)，而混合料十分粘稠，若采用人工搅取2m／min为宜，且尽量避免中途停顿，以确保所摊拌，则搅拌时问长，工效低，致使安全喷涂操作时间铺路面均匀、不问断。较短，_旦发生堵管或者机械故障，就会发生固化现根据试验及施工经验，为保证路面最佳性能，聚象，造成严重的材料浪费；人工喷涂对操作人员的熟合物多孔水泥混凝土搅拌完毕至摊铺完毕的整个过练程度要求很高。程最好控制在1h以内，最长允许时间为1．5h。摊为此，笔者提出一些改进想法：针对固化时问短铺后10h内，路面禁止行人通行，48h内不能行车。的问题，可以借鉴喷射混凝土施工工艺，在喷嘴位置摊铺过程中施工缝的处理方法和沥青混凝土施工类通过控制空压机的流量来添加固化剂，这样可以使似。未喷涂的混合料在短时问内存放不发生固化反应。2．7聚合物多孔水泥混凝土养生因此，本项目对人工搅拌进行了改进，利用分散机路面摊铺成型后，根据气候情况，立即用薄膜覆搅拌混合料，不但可以快速均匀搅拌，而且还为安全喷盖养生，1～2d后即可揭开薄膜进行锯缝施工。涂赢得了宝贵时间，避免了固化现象出现。功能性表2．8聚合物多子L水泥混凝土锯缝面处理层施工完成后，需封闭交通，直到面层和表面处聚合物多孔水泥混凝土罩面层摊铺结束后，根理层的力学指标满足设计要求后，才可开放交通。据老路状况，在旧路有纵横缝的分块位置，需要重新2．10聚合物多孔水泥混凝土彩色路面日常养护恢复纵横缝，以避免上下层温缩位置不一而造成聚对于因粉尘和泥沙堵塞造成的孔隙混凝土路面合物路面隆起或拉裂。透水功能下降，目前国内尚未规定日常养护方案，故根据前期准备工作所做标记，找出纵横缝位置，可以借鉴日本采用的恢复透水能力方法，即采用压并用切割机对聚合物面层进行切缝，锯缝应将面层力为4～7MPa的小型高压清洗机清洗路面，或采用锯透，使面层在锯缝处彻底断开。(下转第27页)n学兔兔www.xuetutu.com2012年第3期蒋科：水泥搅拌桩在岩溶地区高速公路建设中的应用27民交通出版社，2005．技资讯，2010(4)：45．[4]董志良，郑新亮．高速公路软基处理方法[J]．水运工[9]王启升．公路施工中软体路基的处理[J]．硅谷，2008程，2004(2)：5l一54．(23)：93．[5]陈立．高速公路常用软基处理技术简介[J]．山西建[10]何宁，高凯，王国利．公路软土地基处理设计方法筑，2007，33(15)：118—119．探讨[J]．现代交通技术，2010，7(6)：18—21．[6]屠书荣，蒋科，黄昕．高原湖泊软土地基特性及其[11]苏广威，马明祥，宋云霞．公路软土地基的处理方法路堤设计施工关键技术[J]．交通标准化，2006(11)：[J]．科技创新导报，2008(18)：43．93-97．[12]王浩，邓家喜．桂阳高速公路路基岩溶土洞发育成[7]单彦贤．连云港海相软土地区高速公路软基处理技术因与处治技术[J]．现代交通技术，2011，8(5)：4—7．应用现状分析[J]．现代交通技术，2011，8(2)：29—30．[13]贺定能．浅谈水泥搅拌桩加固软土地基的施工[J]．四[8]唐胜刚．浅谈公路施工中软土地基的处理措施[J]．科川兵工学报，2010(4)：143—145．(上接第23页)高压清洗和真空吸附相结合的方法来恢复，这样可混凝土路面[C]／／交通资源节约和环境保护新技术研以使透水功能恢复到初期的80％。讨会论文集．北京：人民交通出版社，2007．2．11聚合物多孔水泥混凝土彩色路面性能指标检测E2]申爱琴·改性水泥与现代水泥混凝土路面[M]·北京：广东省中山市城桂公路路面升级改造工程第1人民交通出版社，2o08‘·标段聚合物多孔水泥混凝土彩色路面修筑完毕后，[‘物多孔水泥混凝土[M]-北京：人民交通对其进行了质量检测，主要包括抗压强度、弯拉强E4]蒜学研究所．JTGF30—2003公路水泥混度、马歇尔稳定度、流值、平整度、构造深度、抗滑摆凝土路面施工技术规范[s]．北京：人民交通出版社，[5]汪文黔．道路透水性路面[J]．国外公路，1995，15(1)：3结语44-46．本文系统研究了现有聚合物多孔水泥混凝土彩[6]钟世云，袁华．聚合物在混凝土中的应用[M]．北京：色路面摊铺机1次成型施工工艺存在的不足，基于化学工业出版社，2003．[7]赵至缙，赵帆．新型?昆凝土及施工工艺(第三版)依托工程提出了一些改进方法，并将其应用于工程[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005．实践中，获到了较好效果。实践表明，优化后的沥青[8]李继业．新型混凝土技术与施工工艺[M]．北京：中国摊铺机1次摊铺成型的聚合物多孔水泥混凝土彩色建材工业出版社，2002．路面施工工艺，提高了机械化施工水平，符合公路建[9]交通部公路科学研究所．JTGF30--2003公路水泥混凝设大面积施工需要，值得推广应用。土路面施工技术规范[S]．北京：人民交通出版社，2003．[1O]交通部公路科学研究所．]TGF80／1--2004公路工程参考文献质量检验评定标准(第一册)[s]．北京：人民交通出版[1]易志坚，杨庆国，赵朝华，等．多功能聚合物骨架空隙社．2004．