王海瑩
(山東省單縣湖西路橋建筑有限公司, 山東 單縣 274300)
公路水泥路面病害的誘發(fā)因素比較多,比如,路面結(jié)構(gòu)、天氣條件及路面材料等均比較常見,路面沉降也會(huì)導(dǎo)致公路水泥路面受損。路基強(qiáng)度不均或在公路壓實(shí)作業(yè)時(shí)路基未充分夯實(shí)等,均會(huì)導(dǎo)致路面沉降。國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)頭異常迅猛,尤其是近年來,我國(guó)交通運(yùn)輸總量與日俱增,車輛在路面行駛過程中所產(chǎn)生的壓力極易引起路面變形,水泥混凝土板和下層之間會(huì)因此發(fā)生分離,如果此類現(xiàn)象不斷發(fā)生,分離部分會(huì)進(jìn)入各種雜質(zhì),進(jìn)一步加大路基中的空隙,路面沉降現(xiàn)象即會(huì)因此產(chǎn)生。尤其在路面駛過超載車輛條件下,會(huì)更明顯的損害到路面,從而縮短公路水泥路面的設(shè)計(jì)使用壽命,因此,路面沉降大多是車輛超載超限、路基強(qiáng)度不均及路基壓實(shí)不充分造成的。
路面質(zhì)量取決于路基質(zhì)量,路基建設(shè)質(zhì)量是公路水泥路面價(jià)值發(fā)揮的基本保障,路面與路基的硬度與強(qiáng)度應(yīng)能有效承載起車輛重壓。路基翻漿病害在農(nóng)村水田路段發(fā)生的比例比較高,其主要原因是:施工時(shí),在膨脹土路段,直接將路面鋪筑在軟地基上,而未采用換土、抬高技術(shù),而且地下在過高的毛細(xì)水位(即在土粒間孔隙的毛細(xì)作用下,地下水上升水分),土質(zhì)透水性被弱化,從而進(jìn)一步軟化了路基與路面基層,特別在雨水較多季節(jié),此類病害尤其突出。因?yàn)樵缙诘乃鄰?qiáng)度與穩(wěn)定性不足,有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)、含泥量較低,骨料和水泥交接處因此而無法形成理想的粘接效果,配合比與政府發(fā)布的相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)不吻合,最終引起水泥路面面板的薄弱處產(chǎn)生了早期開裂,如果再受到外力影響,斷裂破損現(xiàn)象便極易出現(xiàn),從而嚴(yán)重影響路面正常使用。
第一,干縮裂縫
由于混凝土水分蒸發(fā)、干縮而形成的拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度,裂縫會(huì)因此產(chǎn)生??v橫交錯(cuò)的裂縫寬度一般比較細(xì),大部分呈表面性的裂縫,根本沒有任何規(guī)律可言,伴隨濕度、溫度改變,裂縫會(huì)日益擴(kuò)展延伸。
第二,溫度裂縫
由于混凝土導(dǎo)熱性能并不理想,再加上晝夜溫差干擾,且外部降溫快、內(nèi)部降溫慢,相對(duì)突出的溫度應(yīng)力會(huì)就此產(chǎn)生,而且伸縮縫隙不足,未及時(shí)切割面板,會(huì)因此而拉裂面板。由溫差變比及混凝土材料導(dǎo)致的伸縮量一般為0.01mm,抗拉強(qiáng)度如果小于長(zhǎng)度內(nèi)的溫度應(yīng)力,裂縫便會(huì)就此形成。
第三,反射裂縫
由于未及時(shí)修復(fù)基層裂縫,導(dǎo)致裂縫向面層逐步反射,最終導(dǎo)致面層斷裂。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)混凝土路面基層穩(wěn)定材料大多是水泥碎石,受晝夜溫差等因素干擾,基層澆筑結(jié)束后,自然斷裂通常會(huì)在特定區(qū)域之外產(chǎn)生。
第四,材料不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生的裂縫
砂石中的活性材料和水泥中的堿成分混合時(shí)形成的某種化學(xué)反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭到破壞,這就是材料不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生的裂縫。水泥剛出廠就使用,而沒有擱置一段時(shí)間,通常會(huì)引發(fā)這種損害。這主要是因?yàn)樗鄤偝鰪S時(shí)還有較高的溫度,且并未完全消解游離氧化鈣等物質(zhì)。
公路破損的一個(gè)主要原因就是水滲入,為有效預(yù)防處理此類狀況,日常維護(hù)作業(yè)時(shí),不但要對(duì)公路進(jìn)行排水疏通、除塵保潔等,且應(yīng)清理陳舊填縫料,將新填縫料及時(shí)灌入,從而將路基受路面水的侵蝕現(xiàn)象減少。對(duì)板底脫空、裂縫等輕微損害,一般采用瀝青灌縫技術(shù)。首先,把陳舊填料全部清除,即撒入適量石灰粉,以便將多余瀝青清除,再展開灌縫(瀝青加熱至140-1600C)作業(yè),以防瀝青車輪粘走。其次,灌縫完成,將石灰粉撒在瀝青上,以便固定瀝青。板底脫空損害中,路面輕微裂縫、板角斷裂等發(fā)生的可能性更高一些,就算是表面完整無缺陷的板塊,底板脫空狀況同樣存在,應(yīng)以各種狀況為依據(jù),將水泥板的鋪加層數(shù)確定并正式鋪設(shè)水泥板。再者,麻面、露骨等病害如果出現(xiàn),應(yīng)選擇瀝青混凝土罩面技術(shù)展開受損路面處理,處理厚度通常要超過2.5cm,且在施工作業(yè)過程中全面執(zhí)行政府部門發(fā)布的強(qiáng)制性施工標(biāo)準(zhǔn)。瀝青混凝土罩面作業(yè)之前,應(yīng)修補(bǔ)破碎板并展開壓漿處理,采用聚合物砂漿進(jìn)行薄層處理,水、砂子采用1:2配比。第四,如果是隱蔽脫空板,通常需要處理裂縫、調(diào)整路面壓力、更換板塊。填充裂縫的主料通常瀝青,而如果瀝青使用失當(dāng),裂縫同樣會(huì)產(chǎn)生。由于填充材料多種多樣,通常應(yīng)采用成本較低、耐用性強(qiáng)的材料來填充公路裂縫,且需以路面實(shí)況為依據(jù),采用質(zhì)優(yōu)、易獲的灌縫材料來保護(hù)公路,實(shí)現(xiàn)路面防水目標(biāo)。最后,從路面的穩(wěn)定性維持來看,路面排水系統(tǒng)需定期檢修,必須排出多余的水,地基侵蝕威脅才能夠消除,公路運(yùn)行才能處于正常狀態(tài)。
應(yīng)采用整段加鋪法、逐塊換板法等特殊養(yǎng)護(hù)辦法來應(yīng)對(duì)嚴(yán)重病害(沉陷、破碎板等)。逐塊換板法實(shí)質(zhì)上就是將破損的混凝土板塊挖出,隨后處理其基層,處理完成后再將混凝土板塊重新鋪筑好。整段加鋪法也就是補(bǔ)強(qiáng)處理排水系統(tǒng)不良或有比較嚴(yán)重破損路段受到損壞的混凝土路面,其實(shí)質(zhì)上是進(jìn)行混凝土面層的重新鋪筑辦法。
如果公路水泥路面的養(yǎng)護(hù)方法合理,則能顯著延長(zhǎng)路面的使用周期。水泥路面病害一旦發(fā)生,蔓延速度極快。所以,養(yǎng)護(hù)水泥路面的重點(diǎn)在于“預(yù)防”。應(yīng)定期檢修路面,將問題及時(shí)發(fā)現(xiàn),并進(jìn)行原因查找,迅速選擇處理方案將受損路面及時(shí)修復(fù)。車輛超載現(xiàn)象也應(yīng)加大檢查、懲治力度,以便將公路水泥路面使用壽命縮短現(xiàn)象從本質(zhì)上根治。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面時(shí)應(yīng)做好下列各項(xiàng)工作:開通邊溝,促進(jìn)路面積水排泄;整修(理)路肩與路容;應(yīng)定期清理路面上散落的砂石及其它堆積物;面板接縫填料及時(shí)修補(bǔ),以此將混凝土面板損壞現(xiàn)象減少或避免。
公路交通體系中,公路水泥路面通常比較常見。公路病害的基本原因一般有兩種,即路基強(qiáng)度不夠及車輛超載。管理公路水泥路面時(shí),通常應(yīng)貫徹執(zhí)行“預(yù)防為主、防治結(jié)合”這一基本方針,經(jīng)常檢修、保護(hù)路面,維護(hù)好公路排水系統(tǒng),確保能及時(shí)排盡路面積水,以此對(duì)路面病害進(jìn)行有效預(yù)防。
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