周成帥 李增衛(wèi)

摘要:文章論述了水泥混凝土路面的損壞原因和修補措施,并從多個角度對水泥混凝土路面的大、中、小修補養(yǎng)護方案進行了論述。在維修過程中有針對性地采取施工措施,為有效的延緩路面使用壽命提供了保障。

關鍵詞:水泥混凝土路面;損壞原因;養(yǎng)護方案;路面養(yǎng)護;路面維修

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)20-0150-02

一、養(yǎng)護的基本要求

水泥路面養(yǎng)護,必須做好預防性,經常性養(yǎng)護,通過經常的巡視觀察,及早發(fā)現(xiàn)缺陷、查清原因,不失時機的采取措施,以保持路面狀況的完好。

水泥路面在使用中,必須對其使用質量進行定期的調查評價,有計劃地進行修理和改善,選用良好的養(yǎng)護材料。水泥應具有強度高、收縮性小、耐磨性強、抗凍性好等性能,以采用硅酸鹽道路水泥和普通硅酸鹽水泥為宜,其標號不應低于425號。接縫材料應選用粘結力強、回彈性能好、不滲水、抗嵌入能力強、高溫時不流淌、低溫時不脆裂、耐用、且施工方便、價格低廉的材料。

二、常見病害

水泥路面在行車和自然因素的重復作用下,出現(xiàn)的各種病害,依據其路面特點大致分為接縫破壞和混凝土板損壞兩個方面:

(一)接縫破壞

1.接縫破壞。在路面板的脹縫上或在板的搭接處產生傾斜的剪切擠碎,甚至造成整塊路面板碎裂或斷開裂成很多塊。這是由于脹縫內的滑動傳力桿位置不正確,或者施工時脹縫內有混凝土搭連或落入堅硬的雜屑等原因,使路面板的伸脹受阻而發(fā)生板邊的剪切擠碎。超重車輛的大軸載作用也可能導致混凝土板的直接斷裂。

2.拱起?；炷谅访姘逶跓崤蛎浭茏钑r,接縫兩側的板突然向上拱起的現(xiàn)象。這主要是非高溫季節(jié)施工時,脹縫設置過長,縫隙過窄或縫內收縮時嵌入硬雜物,氣溫突變受熱膨脹時,產生這種縱向屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象。

3.錯臺。接縫兩側混凝土路面板端部出現(xiàn)豎向相對位移,脹縫兩側混凝土壁面不垂直,使縫旁兩板在伸脹擠壓過程中,上下錯開;或地面水沿縫隙滲入基層并使其軟化;或者接縫傳荷能力不足,輪載作用下相鄰端部出現(xiàn)撓度差,都會導致錯臺產生。當交通量或基礎承載力在橫向各幅板上分布不均勻,各幅板沉陷不一致時,縱縫也會產生錯臺現(xiàn)象。

4.唧泥。車輛行經接縫或裂縫時,由縫內噴濺出稀泥的現(xiàn)象,稱為唧泥。在輪載的頻繁作用下,基層(地基)產生塑性變形積累而同混凝土板脫空,水分沿縫隙下滲而積聚在脫空的間隙內,又在輪載作用下積水變成有壓水而同基層內浸濕的細料混攪成泥漿,并沿縫隙噴濺出來。唧泥的出現(xiàn),使面板邊緣部分失去支承,因而往往在離接縫1.5～1.8m以內導致橫向裂縫。

此外,縱縫兩側的橫縫前后搓開、縱縫縫隙拉寬,填縫料長尖和脫落等也都屬于接縫的破壞。

(二)混凝土板損壞

1.裂縫(斷裂)?；炷涟宓钠茐闹饕菙嗔押土芽p。裂縫出現(xiàn)的形式有:橫裂、縱裂、網狀裂縫或邊角裂縫等。斷裂是貫空全厚的開裂狀裂縫。裂縫出現(xiàn)的原因很多,如縮縫切割太遲;土基強度不夠或不均勻;板厚不足;板長達大,伸縮應力超過抗拉應力;溫差大,產生較大的翹曲應力;水泥質量差,施工操作粗糙,養(yǎng)護不好,等等。

2.坑槽(剝落)。水泥混凝土表面局部破損,面層出現(xiàn)一定深度的洞穴。產生這些病害的主要原因是使用了質量差的水泥或礦渣水泥,或水灰比增大,或高溫下施工,水分蒸發(fā)快,養(yǎng)護不及時,還可能由于輪胎防滑鏈或履帶車輛通過造成剝落,混凝土強度不足出現(xiàn)露骨,施工不良、凍融作用產生起皮等病害發(fā)展而成。在抹面時,用砂漿找平或集料表面不潔被土粒包裹,使膠結力下降導致集料被剝離造成剝落。

3.磨光。路面磨成光滑面,其摩擦系數(shù)已達到極限以下,致使路面平整度和抗滑性差,原因在于宏觀或微觀紋理不當?？赡苡啥喾N因素引起,如重型交通下的表面磨損;采用了太軟的骨料;施工期間,混凝土還未達到足夠強度,雨水就沖刷了新刻痕的表面;初凝后才壓紋,效果不理想等。

三、水泥路面的養(yǎng)護維修

水泥路面的養(yǎng)護維修應保證原路面的結構標準,不降低原結構強度,有計劃地對路面進行恢復補強,改善翻修,提高其技術狀況,主要包括四個方面內容:保養(yǎng)、補修、加鋪面層和翻修。

(一)水泥路面的保養(yǎng)

水泥路面必須經常清除泥土、石塊、砂礫等雜物,特別是平交道口以及與其它不同種類路面連接的地方更應加強清掃保養(yǎng)。嚴禁在路面上進行拌合砂漿或混凝土等作業(yè),以免給路面造成污染,影響路面的排水平整度和抗滑性能,對行車安全不利。

水泥路面的接縫是保養(yǎng)工作的重點?；炷涟逶诮涌p處受到動荷載作用和板本身伸縮的影響大,最易損壞。同時,雨水也容易從接縫處滲入基層,影響基層的穩(wěn)定性。而接縫處的不平整,還影響行車的舒適。所以,接縫處是水泥路面的薄弱點,因而是日常保養(yǎng)工作的重點。在保養(yǎng)中,應及時排除嵌入縫內的雜物,填棄或更換填縫材料,以保持伸宿縫作的重點。在保養(yǎng)中,應及時排除嵌入縫內的雜物,填充或更換填縫材料,以保持伸宿縫的功能。為防止雨(雪)水下滲,水泥路面的填縫料應在雨季到來前(及冬季降雪前)更新完畢。

(二)水泥路面的修補

水泥路面出現(xiàn)的裂縫、坑槽、錯臺、破碎等病害應及時進行補修,常用的補修方法如下:

1.路面裂縫的補修。裂縫的處治取決于它們的嚴重程度及板加筋與否。常用的方法:(1)水泥路面產生的縱向或橫向裂縫,可把裂縫切成V形槽,清除灰土及油跡,在槽壁上涂粘結劑,然后用水泥砂漿補修;(2)水泥路面的板角部分容易發(fā)生裂縫。在裂縫早期可用乳劑和嵌縫料補充,晚期(角隅部分折裂)應鑿成方形槽(鋼筋混凝土板,要注意保留鋼筋),清除后涂環(huán)氧粘結劑,重新澆筑同等強度的混凝土或嵌入同尺寸的預制混凝土塊,接縫處用填縫料嵌縫。若角隅部分的基礎薄弱,應先處理基礎后補修面層;(3)因強度不足出現(xiàn)網狀裂網時,可用環(huán)氧粘合劑或乳劑等填充,如裂縫集中而密集,宜翻修處理;(4)寬裂縫(1.5m以上)可采用條帶形修補法;首先順裂縫方向切割一方形槽,在槽內沿縫兩側向內10cm每隔30cm鉆一直徑為16cm、深為6cm的巴釘孔,并在兩孔間打一個1cm深的巴釘槽(巴釘取Φ12鋼筋制作,長20cm,彎鉤長5cm),孔槽內灌滿快凝高分子聚合物砂漿,安裝巴釘,再在巴釘上順縫向布設二根?準8間距為15cm的鋼筋,然后在修補區(qū)薄涂一層界面增強漿(ZV型早強界面劑等),澆筑快硬混凝土,灑水養(yǎng)護;(5)對嚴重寬裂縫接縫或斷裂最徹底的辦法是部分更換。具體做法:將斷裂或破碎部分鑿除,并在凹槽邊緣板厚中央鉆孔,孔深10cm,直徑3～4cm,水平間30～40cm,每個洞應先將其周圍濕潤,插入一根直徑為18～20mm、長約20cm的鋼筋,然后用快凝砂漿或細石混凝土填塞搗實,待其硬結后槽中澆筑與原來相同的混凝土夯搗密實;(6)對于支路和街坊路也可用瀝青混合料補修。

2.路面坑槽的補修方法:(1)深度大于及等于30mm的坑槽,需先作局部鑿除,再補修面層;(2)深度小于30mm的淺坑,可用環(huán)氧粘結劑粘接,水泥砂漿或混凝土補修表面;(3)對于支路和街坊路可用瀝青混合料補修。

3.路面板錯臺處理方法。(1)在完整板塊之間的錯臺處理,可用細粒式水泥混凝土或水泥砂漿修補。板塊高差超過10mm時,接順的坡度不得大于1%。當錯臺高度5mm

灌漿施工法,按灌注材料分為瀝青灌注法和水泥灌注法。其主要程序:用鑿巖機在路面板上鑿孔→用空壓機清孔→以200～400kPa的壓力將瀝青(或300～500kPa壓力將水泥漿)注入孔內→木楔塞孔→養(yǎng)生三天(水泥灌注法)或除楔修孔(瀝青灌注法)。

灌漿作業(yè)應先從沉陷量大的地方的灌漿孔開始,逐步由大到小,由近到遠,直到路面板達到預定的高度為止。

用灌注施工法,還可以處治水泥路面的唧泥現(xiàn)象。

4.拱起的處理方法。板端拱起但路面板完好時,可用切割機具緩慢地將被拱起端兩側的各2～3條橫縫切寬、切深、釋放其應力;直接切開拱起端,將板塊恢復原位,然后清理和封填接縫。若板端發(fā)生破損或斷裂時,應按修補破損或斷裂的方法處治。

(三)加鋪瀝青砼面層

對原水泥砼路面(損壞特別嚴重的須鑿除后用砼進行澆筑作為路面基層)進行清洗,清洗干凈后灑布粘層瀝青。在隔離層(粘層)上加鋪瀝青砼面層,采用熱穩(wěn)定性較好的開級配中粒式(AC-20)和細粒式(AC-10),原砼路面橫坡較小時,通過中粒式調整為不小于1.5%。橋面部分可僅加鋪細粒式上面層。面層原材料技術要求、配合比設計、拌合、攤鋪等與常規(guī)瀝青砼面層施工相同。要注意的是碾壓時壓實機具選擇要考慮面層厚度,防止過振引起瀝青混合料二次細?；?/p>

四、結語

水泥砼路面的養(yǎng)護,應根據現(xiàn)有老路面的質量狀況、交通流量、使用功能等因素,結合當?shù)丶夹g管理水平、氣候條件,在適當?shù)臅r候提出改善大、中、小修的方案及優(yōu)先順序,以保證路面狀況的完好。

作者簡介:周成帥(1976-),男,江蘇泗陽人,江蘇環(huán)宇交通工程有限公司沭陽分公司工程師,建造師,研究方向:道路、橋梁、排水工程建設施工管理;李增衛(wèi)(1965-),男,江蘇沭陽人,江蘇沭陽經濟開發(fā)區(qū)管理委員會規(guī)劃建設局工程師,建造師,研究方向:開發(fā)區(qū)規(guī)劃建設。