賀 丹 婭
(甘肅省蘭州公路管理局,甘肅 蘭州 730030)
隴南隸屬于甘肅省,地處秦巴山區(qū)、黃土高原、青藏高原的交匯區(qū)域,形成了高山峻嶺與峽谷盆地相間的復雜地形。在該道路交通網(wǎng)中,水泥公路所占比重較大,且分布范圍廣,路面出現(xiàn)了很多病害。因此,本文通過實地調(diào)查總結了本地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的病害現(xiàn)象,并提出根本性的預防性養(yǎng)護措施。
近年來水泥路面呈現(xiàn)出大量病害,常見病害及其分析如下。
道路混凝土的路面由于道路水泥受環(huán)境因素影響非常大,所以在早期很容易出現(xiàn)各種裂縫現(xiàn)象。為了加快水泥顆粒的水化,通常需加入比理論需水量多的水,所以造成了混凝土硬化后出現(xiàn)大量的收縮裂縫。此種裂縫隸屬于路面板的一種裂縫類型,稱之為表面裂縫。如果這種表面裂縫現(xiàn)象嚴重的話,很容易使路面出現(xiàn)骨料裸露的情況,路面保潔員日復一日的打掃衛(wèi)生,雨水、雪水不斷地浸入坑內(nèi)部,很容易破壞路基,最終將路面破壞掉。另外,混凝土密實度不足,導致承載能力下降,在行車荷載和環(huán)境溫度的交替破壞作用下很容易造成交叉裂縫;路面板的板角是受力薄弱區(qū),一旦超載,此處就容易發(fā)生斷裂,久而久之,路面板就不再完整。此外還有很多裂縫類型,比如貫穿全板的橫向裂縫、縱向裂縫等[1]。
路面施工時不可能連續(xù)施工,中間必然有間斷,作為水泥混凝土路面亦如此,需要分段施工,因此就出現(xiàn)了路面板間的裂縫現(xiàn)象,水泥混凝土路面板接縫兩側傾斜的剪切擠碎現(xiàn)象稱為接縫碎裂[3]。道路混凝土路面通常由于接縫施工、養(yǎng)護不規(guī)范,切縫不及時或未達規(guī)定深度,也是造成接縫破損的原因之一。填縫料損壞主要是由于填料脆裂、老化、擠出與板邊脫離造成。質(zhì)量較差的填縫料,短時間內(nèi)就會發(fā)生填縫料損壞現(xiàn)象。
道路面板有時候會在道路路面的兩邊由于某些原因產(chǎn)生高度不等的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象主要是因為路面板兩次施工時沒有處理好接縫之間的銜接,被某些物質(zhì)堵塞,或者由于構造原因?qū)е碌臏囟壬呋蛳陆凳怪蛎浽斐傻摹?/p>
在施工時,尤其每施工完一段,沒有好好把引起路面板脹縫的填縫板弄結實,加之在搗實時沒有垂直振實,后期混凝土硬化后產(chǎn)生收縮或一定的膨脹,于是造成了高低不平,這種現(xiàn)象稱之為錯臺。
在路面板之間的用于填充縫隙的料一旦失去作用,自然界的雨水就會順著縫隙滲入到基層,在日復一日年復一年的行車荷載作用下,會發(fā)生不可恢復的變形而造成路面板板底脫空現(xiàn)象,雨水夾雜著水泥漿體在車輛荷載的作用下從縫隙中泵唧出來,即形成唧泥現(xiàn)象[2]。
水泥路面還有一些其他病害現(xiàn)象,比如起皮現(xiàn)象、坑洞現(xiàn)象、麻面現(xiàn)象、露骨現(xiàn)象等;如果水泥混凝土路面沿著表面裂開,此類僅僅發(fā)生表面的破壞現(xiàn)象就稱為起皮現(xiàn)象;路面之所以起皮,主要原因就是在路面施工的混凝土的水灰比控制的過大,或者施工時由于漿體凝結而進行二次灑水造成的[5]。路面長時間經(jīng)受車輛磨損后,結合料被磨掉,于是路面局部呈現(xiàn)出成片或成段的粗糙的現(xiàn)象稱之為麻面。
路面從投入使用,就開始了日月兼程,為人類所用。如何延長路面的壽命,如何更好的為人類所用,成為人類亟待解決的問題。從運營管理和經(jīng)濟技術的角度,選擇適當?shù)臅r間,在適宜的路段,根據(jù)路況檢測具體結果和養(yǎng)護標準的要求,采取適用的路面保全措施而進行的養(yǎng)護工作,就稱為預防性養(yǎng)護[6]。一般來講,對水泥混凝土路面經(jīng)常采用的預防性養(yǎng)護措施主要有路面接縫灌縫和壓漿[7,8]。
2.1.1接縫材料及技術要求
接縫板應選用適應混凝土面板膨脹收縮、施工時不變形、耐久性良好的材料。填縫料應選用與混凝土板壁粘結力強、能適應混凝土的收縮、高溫不流淌、低溫時不脆裂、施工方便等性能的材料。
1)接縫板的技術要求,其技術要求見表1。
表1 接縫板的技術要求
2)填縫料的技術要求,其技術要求見表2,表3。
2.1.2填縫料更換的施工工藝
1)切縫。在進行施工時,首先用切縫機把水泥路面的縱向裂縫和橫向裂縫進行切縫處理,去除舊表面,露出新的混凝土面來,然后再填充上新的材料。切縫深度3 cm~6 cm,寬度4 mm~10 mm[9]。
表3 常溫施工式填縫料的技術要求
2)清縫。清除裂縫間的填料雜質(zhì)、塵土物質(zhì)、粉末或其他污染物非常重要,這些可以借助清縫機和人工。
3)嵌縫。主要是通過相應的材料來進行填充。
4)所有的縫隙填充完畢,凝結硬化后,便可以開放交通。
路面壓漿通常情況下是為了解決路面產(chǎn)生的唧泥現(xiàn)象和板下脫空的有效方法,也是進行路面預防性養(yǎng)護非常重要的一種措施[9]。水泥混凝土面板壓漿施工工藝及技術措施:
1)針對路面壓漿現(xiàn)象產(chǎn)生的問題關鍵要解決的就是核實面板底部是否有脫空現(xiàn)象,具體位置和范圍。方法很多,常用的方法主要有目測法、彎沉測試法、雷達探測法。目測的這種主觀因素影響比較明顯,正確性不高,雷達探測的方法精度比較高,但是要花費的費用很高,因此綜合考慮,既經(jīng)濟又方便的方法就是彎沉測試與目測聯(lián)合確定壓漿的位置。2)壓漿機具配備要齊全。3)壓漿的材料,通常情況下選擇普通水泥、粉煤灰(簡稱FA)、當?shù)氐纳白印⒒瘜W外加劑以及水組成,任何材料的技術性質(zhì)必須滿足規(guī)范要求,具體技術指標需要借助試驗來測定。4)壓漿孔相關問題,首先是孔的大小問題,受限于水泥混凝土路面板大小、裂縫種類和相應壓漿機械精度;其次是打孔問題,不能太大也不能太多;最后是用鉆孔機打的壓漿孔同水泥混凝土面板之間要保持不小于0.5 mm的距離。5)板下壓漿,如果一旦在路面板的下方相應位置出現(xiàn)脫空現(xiàn)象的話,首先將脫空的位置和范圍核實正確無誤,然后布置好壓漿機具,并配備好壓漿材料實施板下壓漿。
水泥路面作為隴南地區(qū)的主要路面類型,而且隴南地區(qū)氣候多變,因此,路面容易出現(xiàn)早期病害,因此本文總結該地區(qū)公路水泥路面的路面裂縫、松散以及變形等常見病害,并分析其發(fā)生的原因。為了提高水泥路面的使用壽命,提出了針對性的具體養(yǎng)護方法,具有重要的意義。