江小林
(福建新華夏建工有限公司, 福建 龍巖 364000)
在市政道路建設(shè)和維護(hù)工程中,水泥混凝土具有承載力高、強(qiáng)度高、耐磨性高、穩(wěn)定性好的特點,所以廣泛得到應(yīng)用,成為日常生活中最為常見的一種路面。然而水泥混凝土的材質(zhì)韌性相對其他路面材料來說較低,所以在當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境以及社會環(huán)境的影響下極易出現(xiàn)各種不良病害,如市政道路路面出現(xiàn)裂縫、斷板、沉陷等現(xiàn)象,嚴(yán)重危害路面行人及行車安全,對交通影響巨大。因此市政部門必須要加強(qiáng)道路建設(shè)施工、加強(qiáng)水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù),針對存在的病害,分析其成因并采取相應(yīng)的有效措施和策略,保障市政道路路面的安全性和耐久性,以發(fā)揮市政基礎(chǔ)設(shè)施的作用、提高為人民服務(wù)的質(zhì)量[1]。
影響并造成市政道路水泥混凝土路面病害的原因有很多,其中最主要包括四個大方面,具體如下:
1.施工材料質(zhì)量不合格。在市政道路路面建設(shè)施工過程中,如果水泥混凝土的配置不合理就會造成施工材料不合格,會引發(fā)不同程度的道路路面開裂現(xiàn)象,最終導(dǎo)致道路路面強(qiáng)度不足,是市政路面早期開裂的主要成因。
2.道路路基承載力低。在建設(shè)施工時,市政道路路基的承載力會直接影響到路面施工質(zhì)量。一旦存在路基承載力不足就會在壓力的作用下出現(xiàn)路面沉降病害,嚴(yán)重的會導(dǎo)致塌陷、開裂等不良現(xiàn)象。同時如果有水分進(jìn)入到路基土層中,還會形成里面坑洼、溝洼等,影響交通行駛安全。
3.路面施工不規(guī)范。市政道路路面出現(xiàn)病害的主要成因是由于建設(shè)施工操作缺乏規(guī)范性,從而導(dǎo)致水泥混凝土配置比例不合理、攪拌不均勻等,就會導(dǎo)致其在固化的過程中產(chǎn)生非常多的收縮裂縫。其次是在鋪設(shè)水泥混凝土?xí)r如果富裕度不足,就會導(dǎo)致斷板病害。另外如果對市政道路路面的養(yǎng)護(hù)管理不規(guī)范就會導(dǎo)致混凝土路面發(fā)生碳化收縮病害。
4.長時間承重。當(dāng)前城市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、人口不斷增加,各類車輛數(shù)量急劇增加,而且加之個別超重和超載車輛,使得水泥混凝土的路面承受極大的壓力,長時間后就會達(dá)到疲勞極限,從而產(chǎn)生彈性形變,引發(fā)塑性形變病害[2]。
(1)優(yōu)選水泥混凝土路面原材料。施工期間嚴(yán)格按規(guī)范要求選材,選擇的集料應(yīng)潔凈、堅硬、耐磨,并符合級配要求,選擇水泥要低熱、低收縮的水泥。
(2)嚴(yán)控路基施工質(zhì)量,確保達(dá)到規(guī)范要求。如前所述,基層路基壓實不足導(dǎo)致承載力不足,使混凝土路面無法承受荷載帶來的豎向剪切力從而導(dǎo)致路面破損。路基施工時土質(zhì)達(dá)不到要求時應(yīng)進(jìn)行換填。施工時嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料,控制松鋪厚度和粒徑,控制壓實含水量,壓填時合理選擇壓實機(jī)械,分層碾壓,做好環(huán)刀、彎沉等相關(guān)試驗,達(dá)到要求后,方可進(jìn)行下道工序施工。
(3)嚴(yán)格施工過程控制,規(guī)范施工,保證施工質(zhì)量。水泥混凝土要攪拌均勻,振搗密實;保證切縫的強(qiáng)度和時間,及時切縫;做好施工縫、縮縫、脹縫的處理;接結(jié)筋、傳力桿、角隅等加強(qiáng)鋼筋按圖埋設(shè);保證路面基層及面層設(shè)計厚度及標(biāo)高;養(yǎng)護(hù)到位等。
(4)出現(xiàn)路面病害,要及時處理,避免病害范圍擴(kuò)大。
本文以我國南方某地級市的市政道路路面病害處理為實例,分析其在施工過程中遭遇的裂縫病害、斷板病害、脹縫拱起病害、錯臺病害、脫空板病害等,采用有效的處理措施及策略解決市政道路路面問題,以輔助本文分析論述。
對市政道路路面病害的處理主要分為施工階段和養(yǎng)護(hù)階段,主要采用的方法是全深度補(bǔ)塊法和灌漿法。在該市市政道路建設(shè)過程中出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的裂縫病害。所以施工人員先是考慮到水泥混凝土受環(huán)境的影響較大,會因為溫度、濕度、風(fēng)速、降水等自然條件而對路面產(chǎn)生一定的作用。比如該工程施工季節(jié)為夏季,此時該地區(qū)的溫度較高、風(fēng)速較快,所以水泥混凝土的水分蒸發(fā)速度也有所加快,就有可能造成收縮裂縫病害。因此該市政施工單位在作業(yè)活動中采取了噴霧補(bǔ)水的方法,預(yù)防和處理裂縫病害;其次是在路面養(yǎng)護(hù)中,該市政道路在某一路段出現(xiàn)了裂縫病害,市政單位施工人員應(yīng)用環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行修補(bǔ),目的是為了減少水蝕造成病害的概率。而且對裂縫的處理主要分為三個層次: 小于20cm/m2, 應(yīng)用環(huán)氧砂漿修補(bǔ);大于20cm/ m2、小于30cm/ m2,鑿出凹型施工面,填充細(xì)料式瀝青混凝土并烙平;大于30cm/ m2,局部或全面翻修。
該市市政道路路面在某一路段出現(xiàn)了斷板病害,施工人員首先開挖凹槽,利用墨斗線在斷板水泥路面上標(biāo)記墨印線,然后使用切割機(jī)進(jìn)行沿線切割。再根據(jù)斷板的情況確定切割面的規(guī)格,在切割路面上挖掘長方形凹槽,其深度要貫穿斷板的厚度,保障凹槽直角邊與斷板縮縫、縱縫處于平行位置,最后通過填充膨脹混凝土完成處理施工。
脹縫在市政道路路面中是一種非常難處理病害類型,在本次養(yǎng)護(hù)施工中同樣發(fā)現(xiàn)了該問題。由于脹縫在發(fā)生拱起前養(yǎng)護(hù)人員很難發(fā)現(xiàn),預(yù)防處理措施很難展開。而一旦出現(xiàn)了拱起現(xiàn)象,一般的簡單處理無法根除病害,必須要對遭受拱起破壞的路板進(jìn)行拆除,重新進(jìn)行修建。因此在施工建設(shè)過程中要額外注意路面與路基之間的摩擦力,盡最大可能的降低出現(xiàn)脹縫拱起的可能性。
錯臺病害是市政道路路面病害中作為常見的一種形式,通常路面的裂縫以及接縫位置發(fā)生豎向位移的現(xiàn)象即是出現(xiàn)錯臺病害,在該市的市政道路路面養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)了錯臺病害。在該工程中根據(jù)錯臺現(xiàn)象的不同程度進(jìn)行處理。如果錯臺病害程度較低,施工人員則可以先將路面清理干凈,利用瀝青混凝土順接即可,或者也可以使用磨平機(jī)將錯臺部分進(jìn)行磨平。而對于錯臺病害程度較為嚴(yán)重的路段,就要采取填補(bǔ)法的處理措施,即是利用切割機(jī)將路面翹起的部分切除,然后利用混凝土重新澆筑。如過路面出現(xiàn)連續(xù)性錯臺,則說明該路段使用的年限較長、接近強(qiáng)度疲勞極限,因此可以將路面拆除重整修復(fù)。
在該市政道路路面施工工程中,針對脫空板病害處理主要是應(yīng)用了鉆孔壓漿的施工工藝,具體步驟如下:
(1)使用專業(yè)的路面檢測儀確定脫空板的位置。
(2)對路面進(jìn)行鉆孔,孔直徑為3cm、深度超過板厚度2cm。
(3)清理孔內(nèi)雜物,同時進(jìn)行壓漿作業(yè),結(jié)束后用空水泥袋將鉆孔堵住,避免雜物進(jìn)入。
(4)壓漿的漿料材質(zhì)由水泥、粉煤灰、外加劑等攪拌而成,壓漿的過程要從坡度較高的位置進(jìn)行,逐次減低。如果這一過程中面板被抬升超過0.3mm則必須停止壓漿。
針對該市市政道路路段出現(xiàn)的破板病害,施工人員采用的處理措施步驟為根據(jù)破板類型進(jìn)行放樣,保障放線距離破板10cm以上→利用切割機(jī)對破板板面進(jìn)行矩形切割,深度要超過5cm、最小規(guī)格為40cm×40cm→使用破碎機(jī)將出現(xiàn)病害的路面進(jìn)行破碎并清理→開挖基層基坑,為了保障新舊混凝土能夠有效粘結(jié),基坑周圍要挖成粗糙面→澆筑不低于原有路面強(qiáng)度等級的混凝土。以此完成市政道路路面破板病害處理。
當(dāng)水泥混凝土路面大部分出現(xiàn)裂縫、斷板、錯臺、脫空、破板等病害時,經(jīng)認(rèn)為修補(bǔ)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性差時,應(yīng)重新澆筑。
綜上所述,在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下,水泥混凝土道路路面在市政道路建設(shè)中具有重要的作用。而且因為水泥混凝土的特殊特點,使得路面會出現(xiàn)各種病害,對道路的正常使用具有很大的影響。因此為了保障市政道路發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施功能,相關(guān)施工和養(yǎng)護(hù)人員要采取科學(xué)有效的處理措施及時解決路面病害問題,保障市政道路的質(zhì)量。