焦權(quán)威 李新潮
摘 要:水泥混凝土路面作為高級路面的重要型式之一,在公路工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、經(jīng)久耐用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。然而,就全國水泥混凝土路面使用狀況而言,仍存在許多問題。如原有設(shè)計理論的不完善、施工經(jīng)驗(yàn)的不足及養(yǎng)護(hù)的不重視,使許多水泥混凝土路面出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性的損壞,或功能性缺陷,這些早期病害嚴(yán)重影響了公路工程的使用質(zhì)量。為此,本文在充分了解水泥混凝土路面病害成因的基礎(chǔ)上,作出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;病害成因;養(yǎng)護(hù)措施
一、水泥路面常見病害成因分析
水泥混凝土路面破損的原因,主要是由于混凝土板、基層、路基的缺陷引起的。這些缺陷除了設(shè)計因素及施工質(zhì)量的原因之外,一般是在行車和各種自然因素作用下形成的,而水和超重荷載是主要因素。
1、水是形成病害的主要原因。水泥混凝土路面的橫縫均是采用瀝青灌縫,縱縫為施工縫不灌縫,路肩盲溝排水的設(shè)施基本沒有設(shè)置。如果養(yǎng)護(hù)不及時,經(jīng)過多年的行車作用,一種路面的雨水通過裂縫接縫滲入基層,造成基層軟化。另一種是低洼地水排不掉,兩側(cè)就會產(chǎn)生積水,積水向路基滲透,通過毛細(xì)作用逐漸向上,使路基上部土層變濕。在車輛荷載的重復(fù)作用下,出現(xiàn)基層承載力不足,地基不均勻下沉。產(chǎn)生唧泥將基層細(xì)料沖走,導(dǎo)致板端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿,最后出現(xiàn)斷板破碎。
2、車輛超載也是造成水泥路面斷板、碎板的主要原因。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,車流量不斷增加,特別是市場競爭急烈,運(yùn)輸戶只重視經(jīng)營利益,絕大部分的貨車進(jìn)行改裝,加高車廂,加厚大梁等等,嚴(yán)重超載,荷載大大超過路面設(shè)計荷載,造成混凝土板塊疲勞,形成水泥板斷裂、破碎,縮短正常使用年限。
3、養(yǎng)護(hù)不到位,加劇路面病害的發(fā)展。養(yǎng)護(hù)灌縫不及時,混凝土路面縮縫、脹縫、施工縫,施工時基本上是用瀝青灌縫,使用一般2-3年的材料自身老化松脫,如果不及時填縫料更 新,雨水滲入,破壞基層和墊層,造成板接縫處的變形和破損?;炷涟逶缙谝恍┎『μ幚矸椒ú划?dāng)不及時,如混凝土板斷裂、板角斷裂、錯臺等病害處理不及時,只重視處理嚴(yán)重病害而忽視對板裂縫封水處理,使路面水滲入,加劇其他病害的產(chǎn)生。
二、公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)措施
1、錯臺處治技術(shù)
對出現(xiàn)錯臺的板塊,先采用壓漿調(diào)整,恢復(fù)平順,調(diào)整后仍有高差,且錯臺量小于10mm,可用建筑磨平機(jī)打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分,鑿除(打磨)寬度一般為10~30cm。錯臺量大于10mm的,在低的一側(cè)用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青碎石襯平,襯補(bǔ)長度按高差的1~2%;也可用聚合物水泥砂漿薄層修補(bǔ).修補(bǔ)前應(yīng)用鋼絲刷將原路面清理干凈。
2、非結(jié)構(gòu)性病害處治技術(shù)
大面積麻面、露骨、平整度差等結(jié)構(gòu)性病害,常采用瀝青混凝土罩面處理,處理厚度應(yīng)大于2.5cm,施工應(yīng)滿足《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求,罩面前要對破碎板及整個路面進(jìn)行修補(bǔ)和壓漿處理。一般的麻面可不作處理,只對露骨嚴(yán)重部分作整段處理,可用聚合物砂漿作薄層處理,其配合比為水泥:砂=1:2,用J6型膠液拌和至均勻稠度,在清洗干凈的混凝土表面涂上IV型超早強(qiáng)界面劑,待稍干后,將聚合物砂漿均勻攤鋪在路面上,厚度在15mm以下,抹平、整形、拉紋、養(yǎng)生8h即可開放交通。
3、脫空板處治技術(shù)
路面使用期間出現(xiàn)的裂縫、破碎板幾乎都與板底脫空有關(guān):即使一些當(dāng)時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊,其板底仍可能存在脫空,這種病害較隱蔽,但其危害性卻非常之大。在路面修復(fù)中,若脫空板若不處理,即使加鋪層達(dá)到20c,以上,也無法防止反射裂縫的出現(xiàn)。
4、裂縫處治技術(shù)
灌縫材料有環(huán)氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。環(huán)氧樹脂類灌縫材料有耐熱、活性高、內(nèi)聚力高、粘附力強(qiáng),收縮率較低等優(yōu)點(diǎn),但它本身延伸率低,脆性大,因此需對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性,加入低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等。常用的改性環(huán)氧樹脂類材料有聚硫改性環(huán)氧灌縫材料,雙組分快速固化灌縫材料。
5、舊水泥混凝土加鋪瀝青層修復(fù)施工技術(shù)
處理破碎板:將原路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除,用早強(qiáng)路面的施工基本相同,施工中主要環(huán)節(jié)為:
(1)處理破碎板:將原路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除,用早強(qiáng)混凝土或早強(qiáng)鋼筋混凝土進(jìn)行修補(bǔ)至與原路面齊平,原路涵洞蓋板鋪裝層出現(xiàn)破碎的也應(yīng)一并處理。
(2)穩(wěn)定原路面板:對卿泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進(jìn)行板底壓漿處理,使混凝土面板處于穩(wěn)定狀態(tài)。對使用時間較長,原路面基層為石灰土等水穩(wěn)定性不良結(jié)構(gòu)的路段,為保險起見,可對全部原有的混凝土面板進(jìn)行壓漿處理。
(3)提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后,用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層,不做隔離層的應(yīng)灑布粘層油,以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結(jié)合能力。
(4)加鋪瀝青層:在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應(yīng)分為二層,下面層較厚(一般4~8cm),采用熱穩(wěn)定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或?yàn)r青混凝土,上面層較?。ㄒ话愫?~9cm),采用防水性能較好的密級配細(xì)粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時,通過瀝青面層調(diào)整路面橫坡不小于1.596。橋面部分可僅加鋪上面層,橋頭兩端50m內(nèi)的下面層應(yīng)進(jìn)行調(diào)坡。面層原材料技術(shù)要求、配合比設(shè)計、拌和、攤鋪等與常規(guī)瀝青類路面施工相同。只是碾壓時,選擇壓實(shí)機(jī)具噸位應(yīng)考慮瀝青層的厚度,防止過振引起瀝青混合料二次細(xì)?;榉乐篂r青層滲水導(dǎo)致混凝土路面加鋪后再次卿泥問題,可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層,方法是在混凝土路面上均勻澆灑一層乳化瀝青,灑布量為0.3kg/m2,然后全幅攤鋪幅寬1.2m的玻璃纖維布,縱縫處搭接寬度0.2m,橫縫處搭接寬度0.4m,其上再均勻?yàn)⒉家粚尤榛癁r青及石屑,灑布量分別為0.5kg/m2,0.01m3/m2,碾壓成形后再攤鋪瀝青面層。實(shí)驗(yàn)檢測表明,此種隔離層透水率為零,對卿泥現(xiàn)象有明顯效果。
三、結(jié)束語
總之,水泥混凝土路面在公路建設(shè)中應(yīng)用廣泛,使用中的水泥混凝土路面會產(chǎn)生各式各樣的病害。而這些病害是一種動態(tài)過程,因此必須貫徹“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針,對設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)管理每一個環(huán)節(jié)都要認(rèn)真負(fù)責(zé),加強(qiáng)質(zhì)量意識,及時對出現(xiàn)的病害進(jìn)行修補(bǔ)處治,使路面處于良好的技術(shù)狀況,,延長公路的使用壽命。
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