王鳳
摘 要:文章主要結(jié)合工程實(shí)例,針對該高速公路路面病害進(jìn)行了分析,提出了采用路面彎沉檢測和及路面破損調(diào)查等檢測措施,并探討了水泥混凝土路面加固的措施,提出了自己的看法,旨在為公路檢測人員提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;路面;檢測技術(shù);加固措施
一、工程概況
本公路項(xiàng)目標(biāo)段均為老路加寬,采用單側(cè)加寬、雙側(cè)加寬兩種方式。老路路基寬12m,老路路面有瀝青混凝土和水泥混凝土兩種路面結(jié)構(gòu)。瀝青混凝土路面老路路面病害以橫裂、龜裂、不規(guī)則縱裂、坑槽、車轍、修補(bǔ)損壞、擁包為主;部分已罩面路段使用狀況較好,部分路段變形較大,局部出現(xiàn)不規(guī)則裂縫、龜裂、坑槽,有少量的橫向裂縫出現(xiàn),橫向裂縫較多貫穿路面寬度,少量貫穿整個(gè)路基寬度。
水泥混凝土路面病害主要有斷裂類和接縫損壞類;對路面結(jié)構(gòu)性能和行車舒適性影響最大的是斷裂和錯(cuò)臺(tái)。混凝土面層板的斷裂是由于荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的反復(fù)作用而引起的疲勞損壞,或者是由于路基不均勻沉降、板底脫空或收縮應(yīng)變受阻等引起板內(nèi)應(yīng)力超過混凝土的強(qiáng)度而產(chǎn)生的。斷裂裂縫貫穿面層,將板分割成數(shù)塊形成破碎板,從而破壞了面層板的整體性,并進(jìn)一步出現(xiàn)了錯(cuò)臺(tái),導(dǎo)致裂縫兩側(cè)板塊的傳荷能力不斷喪失,降低了路面結(jié)構(gòu)的承載力。
二、公路路面檢測
2.1 公路路面彎沉檢測
本次路面彎沉測試采用的是丹麥DYNATEST公司開發(fā)的落錘式彎沉儀(FWD),屬于脈沖式動(dòng)力彎沉儀。檢測雙向行車道,約25m/點(diǎn),主要檢測板角彎沉來評價(jià)傳荷效率。根據(jù)《公路水泥路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.1-2001)、《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40-2002)對水泥混凝土路面承載能力評價(jià)統(tǒng)計(jì)見表1所示。考慮本次路面改建時(shí)設(shè)置加鋪基層,故對板角彎沉在14~20之間板塊不采用壓漿。
經(jīng)過對本標(biāo)段公路路面檢測,結(jié)果表明:左右行車道的板角彎沉均較小,總平均值分別為10.4(0.01mm)和10.2(0.01mm),左右行車道板角脫空的比例分別為2.7%和1.5%,表明該路段總體上板角脫空現(xiàn)象很少。左右行車道彎沉差大于或等于6(0.01mm)的板塊占總板塊的比例分別為2.7%和0.4%,可見左右行車道的水泥板塊間的接繼傳荷能力較好。左右行車道接縫傳荷能力好的板塊占總板塊的比例分別為96.8%和99.3%,可見左右行車道的接繼傳荷能力較好。
2.2 路面破損調(diào)查
本次路面破損調(diào)查利用路面破損自動(dòng)采集分析系統(tǒng)對312國道部分路段進(jìn)行路面破損檢測,檢測車行駛速度為60km/h左右,系統(tǒng)同時(shí)采集路面圖像及對應(yīng)的前方圖像信息。水泥路面采用路面狀況指數(shù)(PCI)和斷板率(DBL)兩項(xiàng)指標(biāo)評定路面破損狀況。采用斷板率作為擬定各路段適宜加鋪厚度的參考指標(biāo);采用路面狀況指數(shù)來調(diào)查水泥混凝土板塊破損情況,來計(jì)量老路加鋪路段的修補(bǔ)工程數(shù)量。水泥路面破損狀況評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。經(jīng)對路面的破損調(diào)查,結(jié)果表明:按一個(gè)公里段進(jìn)行評價(jià),全標(biāo)段斷板率處于優(yōu)良水平。
從路面破損狀況來看,水泥混凝土板塊病害主要為裂縫、角隅斷裂、交叉裂縫及斷裂板、接縫碎裂等,在水泥路面加鋪時(shí)需要采取養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行處理,恢復(fù)老路作為改建路面的承載基礎(chǔ)。
三、水泥混凝土路面加固措施
3.1 裂縫維修
結(jié)合對本公路的病害調(diào)查以及分析,對寬度小于3mm的輕微裂縫,可采取擴(kuò)縫灌漿。對貫穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂縫,可采取條帶罩面進(jìn)行補(bǔ)縫。對寬度大于15mm的嚴(yán)重裂縫可采用全深度補(bǔ)塊。根據(jù)本公路承擔(dān)重交通的特點(diǎn),全深度補(bǔ)塊采用設(shè)置傳力桿法。對交叉裂縫及斷裂板被評定為輕微程度的,采用填縫裂縫維修方法。對交叉裂縫及斷裂板被評定為中等、嚴(yán)重程度的,采用換板法。
3.2 板邊、板角修補(bǔ)
板角斷裂應(yīng)按破裂面的大小確定切割范圍,切縫后,鑿除破損部分時(shí),應(yīng)鑿成規(guī)則的垂直面。對原有鋼筋有應(yīng)切斷,如果鋼筋難以全部保留,至少也要保留20~30cm長的鋼筋頭,且應(yīng)長短交錯(cuò)。原有滑動(dòng)傳力桿,如果有缺陷應(yīng)予以更換,并在新老混凝土之間加設(shè)傳力桿,傳力桿間距控制在30cm。如果基層不良時(shí),可采用C15號(hào)混凝土澆筑基層。
3.3 板塊脫空處治
水泥混凝土面板脫空位置的確定可采用彎沉測定法。彎沉測定宜采用落錘式彎沉儀,也可采用梁式彎沉儀,其支點(diǎn)不得落在彎沉盆內(nèi)。凡彎沉超過0.2mm的板塊,應(yīng)確定為面板脫空,采用水泥壓漿處治。凡彎沉超過0.4mm(含橫向裂縫處彎沉)的板塊,應(yīng)確定為破碎板,采用換板法。
3.4 接縫維修
接縫出現(xiàn)碎裂時(shí),在破碎部位外緣,應(yīng)切割成規(guī)則圖形,其周圍切割而應(yīng)垂直于面板,底面宜為平面;清除混凝土碎塊,吹凈灰塵雜物,并保持干燥狀態(tài);宜用高模量補(bǔ)強(qiáng)材料,進(jìn)行填充維修,其材料技術(shù)性能應(yīng)規(guī)范規(guī)定。水泥混凝土路面病害測定辦法、維修材料、施工工序、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及其它質(zhì)量控制按照《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ O73.1-2001)中規(guī)定執(zhí)行。
4 結(jié)論
綜上所述,隨著公路路面檢測技術(shù)水平的提高,將極大地提升我國公路特別是高速公路的設(shè)計(jì)、施工的現(xiàn)代化水平。公路路面檢測技術(shù)的提高,不僅為設(shè)計(jì)和施工提供可靠的依據(jù),更是科學(xué)決策路面養(yǎng)護(hù),維護(hù)高速公路正常運(yùn)營,保證國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,公路管理部門所面臨的重要任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ O73.1-2001)
[2]倪一超,顏習(xí).瀝青混凝土路面檢測技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(8) .
[3]啜二勇.國內(nèi)路面自動(dòng)檢測系統(tǒng)研究歷程及展望[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009(19) .