羅鵬
【摘 要】針對(duì)水泥混凝土路面常見(jiàn)的斷裂、唧泥、沉陷、坑槽、孔洞、麻面、露骨和磨光等破壞類型,在簡(jiǎn)述破壞特征、原因及危害的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的預(yù)防和修復(fù)辦法,以此為保證既有水泥路面路用性能,修復(fù)破壞提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土路面;路面破壞類型;路面破壞修復(fù)
水泥混凝土路面應(yīng)用廣泛,是很多道路的首選路面形式,但在交通量激增的情況下,路面實(shí)際荷載超過(guò)設(shè)計(jì)極限,產(chǎn)生不同類型的破壞,影響路用性能,甚至引發(fā)交通事故。因此,有必要對(duì)水泥路面主要破壞類型進(jìn)行分析,并探討有效的預(yù)防和修復(fù)辦法。
1 水泥路面破壞類型分析
1.1 斷裂破壞
1.1.1 角隅斷裂
是指角隅中發(fā)生的斷裂,具有以下特征:裂縫兩端和塊角之間的距離在邊長(zhǎng)50%以內(nèi),且裂縫面保持豎直,貫穿整個(gè)路面的厚度。該破壞類型較為常見(jiàn),必須重點(diǎn)防范。
1.1.2 斷板破壞
對(duì)于斷板而言,有橫、縱向之分。統(tǒng)計(jì)表明,橫向斷板一般在正式運(yùn)營(yíng)之前產(chǎn)生,而縱向斷板則在正式運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后產(chǎn)生。公路運(yùn)營(yíng)時(shí),如果路基處理不合格,出現(xiàn)不均勻沉降,導(dǎo)致路面出現(xiàn)整體脫空,加之行車荷載的持續(xù)作用,最終會(huì)使路面產(chǎn)生不同程度的縱向斷裂。在很多公路中,斷板十分普遍,并且大多呈不規(guī)則狀,具有相對(duì)較大的破壞性,易引起相鄰斷塊產(chǎn)生明顯高差,加劇裂縫病害[1]。
1.1.3 龜裂破碎
路面上裂縫不斷發(fā)展,橫縱向的裂縫相互交錯(cuò),將整個(gè)路面分割成若干破碎塊,形成路面龜裂。如果路面上產(chǎn)生龜裂,則基層將遭到嚴(yán)重破壞,造成惡劣后果,而且修復(fù)的難度也很大。
1.2 唧泥現(xiàn)象
路面唧泥指的是由于受到行車荷載,部分細(xì)粒材料和水從裂縫或接縫當(dāng)中擠出,導(dǎo)致板體和基礎(chǔ)之間不斷形成脫空,同時(shí)在裂縫或接縫處積污。這種破壞形式也較為常見(jiàn),隨著唧泥的出現(xiàn)和加重,路面將逐漸喪失支承,一段時(shí)間后,不僅造成錯(cuò)臺(tái),而且路面將產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生破碎,縮短路面壽面。
1.3 路面沉陷
沉陷是指路面出現(xiàn)連續(xù)下沉,實(shí)際深度超過(guò)3cm。該破壞類型在橋頭段及高填方段較為常見(jiàn)。當(dāng)路面發(fā)生沉陷時(shí),會(huì)使路面的平整度明顯變差,加之行車荷載的持續(xù)作用,易引發(fā)開(kāi)裂,嚴(yán)重影響行車舒適度[2]。
1.4 坑槽與孔洞
因路面骨料脫落造成的局部長(zhǎng)槽即路面坑槽;因路面破損造成的局部洞穴即路面孔洞。這兩種破壞在重載段較為常見(jiàn),產(chǎn)生原因?yàn)槭巧笆虾嗔枯^大,或混凝土中有其它雜物等。當(dāng)路段上的車輛行駛到坑槽與孔洞時(shí),車輪將反復(fù)騰空下落,對(duì)已經(jīng)損壞或者是開(kāi)裂的路面造成撞擊,甚至車輪直接陷入較深的孔洞中,是引發(fā)交通事故的主要因素之一。
1.5 麻面、露骨與磨光
路面上的結(jié)合料被磨光,出現(xiàn)大面積粗糙即麻面;由于保護(hù)層大量脫落導(dǎo)致骨料外露即露骨;路面由于車輪反復(fù)摩擦,或自身耐磨度不足被磨成光面即磨光,此時(shí)的路面摩擦系數(shù)將小于極限值。雖然這些破壞不會(huì)造成太大的危害,但仍不能忽視,尤其是在陡坡段,一旦陡坡段上的路面磨光,增大車輪和路面之間的滑動(dòng)摩擦,易引發(fā)安全事故。
2 水泥路面破壞解決辦法
2.1 斷板破壞的預(yù)防與修復(fù)
引起水泥路面斷板破壞的原因是多方面的,如路面厚度較薄或尺寸較大,地基變形較大導(dǎo)致板底喪失支承,養(yǎng)生過(guò)程中產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力,以及施工材料不合格,或質(zhì)量不滿足要求等?;诖?,為了避免斷板破壞的產(chǎn)生,首先應(yīng)做好路面的優(yōu)化設(shè)計(jì),確保路面厚度及尺寸的合理性,然后在施工時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,保證每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,消除質(zhì)量隱患,最后采取針對(duì)性措施避免在使用過(guò)程中產(chǎn)生病害,具體包括:(1)在路面合理設(shè)置排水系統(tǒng),并確保其始終保持暢通;(2)預(yù)防新建路面產(chǎn)生斷裂;(3)針對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的病害,必須予以重視,根據(jù)病害類型與嚴(yán)重程度早作處理,以免其進(jìn)一步發(fā)展;(4)做好超速和超載管理;(5)在第一時(shí)間修補(bǔ)路面上產(chǎn)生的裂縫,防止其不斷延伸,造成更大的破壞[3]。
2.2 唧泥的預(yù)防與修復(fù)
當(dāng)唧泥較為嚴(yán)重時(shí),路面結(jié)構(gòu)整體將變成懸臂板,加之荷載應(yīng)力持續(xù)增大,極易造成路面斷裂。因此,必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理唧泥。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),可采取以下方式預(yù)防和修復(fù)路面唧泥:(1)做好路表面排水,提高防排水能力,避免水滲進(jìn)路面,對(duì)基層造成破壞;(2)加強(qiáng)路面的接縫處理,因?yàn)檫竽嘀饕窃诮涌p處產(chǎn)生的,若能保證接縫的嚴(yán)密性,則可切斷唧泥路徑,從根本上起到防治的作用;(3)采取有效措施降低路面荷載應(yīng)力,為路面結(jié)構(gòu)提供可靠支承,以防止斷裂;(4)提高路面基礎(chǔ)抵抗沖刷的能力,延緩水損壞的發(fā)生。
2.3 路面沉陷的預(yù)防與修復(fù)
路面沉陷的根本原因是材料質(zhì)量不滿足實(shí)際要求,所以在實(shí)際情況中必須嚴(yán)把材料質(zhì)量大關(guān),包括采購(gòu)和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn),并通過(guò)對(duì)過(guò)程控制的引入保證施工質(zhì)量。如果沉陷后高度差較小,則可鑿除凸起處,使其保持平齊;如果沉陷后高度差較大,則要按照規(guī)范的要求進(jìn)行鑿低補(bǔ)平。除此之外,在條件允許的情況下,可在低處鋪筑一定厚度的瀝青混凝土。
2.4 坑槽與孔洞的預(yù)防與修復(fù)
針對(duì)水泥路面坑槽與孔洞的修復(fù),目前以冷補(bǔ)工藝較為常用:首先,確定修復(fù)范圍,以坑槽與孔洞的實(shí)際范圍為依據(jù),向周圍擴(kuò)大30cm左右;然后鑿除破壞的面層,分層鑿除,在表面形成臺(tái)階,寬度應(yīng)在10cm以上;處理鑿除后的表面,清除底部散料,吸干水分;最后,填筑冷料并進(jìn)行分層碾壓。在施工與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中通過(guò)對(duì)以下要點(diǎn)的重視能有效預(yù)防坑槽與孔洞的產(chǎn)生:(1)嚴(yán)謹(jǐn)并科學(xué)的選用施工原材料,同時(shí)保證材料質(zhì)量;(2)做好路段超載管理,加大宣傳力度;(3)加強(qiáng)上面層防排水,水損害是引發(fā)唧泥主要原因,必須予以重視;(4)嚴(yán)格控制施工過(guò)程中的質(zhì)量;(5)定期進(jìn)行檢查和維護(hù),積極更新觀念并不斷提高認(rèn)識(shí),開(kāi)展針對(duì)性的路面養(yǎng)護(hù)工作,將養(yǎng)護(hù)措施和管理手段落實(shí)到位。
2.5 麻面、露骨與磨光的預(yù)防和修復(fù)
對(duì)水泥路面的麻面、露骨與磨光而言,具有都是由車輪反復(fù)摩擦后形成的相同點(diǎn),為了防止這些破壞的存在造成交通事故,應(yīng)做到早發(fā)現(xiàn)早修復(fù)。實(shí)際工作中,可采用水泥路面修復(fù)材料一次性處理此類破壞,并進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù),加強(qiáng)交通管制,嚴(yán)格控制超載車輛通行。此外,為預(yù)防麻面、露骨與磨光的產(chǎn)生,施工中應(yīng)控制好混合料質(zhì)量,確保各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求[4]。
3 結(jié)束語(yǔ)
水泥路面的破壞除了和前期工程設(shè)計(jì)、原材料、施工等有關(guān),還與后期運(yùn)營(yíng)及管理有著密切的關(guān)聯(lián)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),建設(shè)期是路面破壞最佳防治階段,最有效的治理措施即為防范于未然。因此,在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中應(yīng)做到科學(xué)管理,嚴(yán)格把關(guān)每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,以此最大限度降低破壞發(fā)生率。此外,根據(jù)以上分析內(nèi)容,為保證路面整體質(zhì)量,還提出以下建議:一方面要合理組織設(shè)計(jì)和工程施工,提高養(yǎng)護(hù)管理水平,投運(yùn)后完善相關(guān)設(shè)施;另一方面要不斷加大創(chuàng)新力度,加速引入新技術(shù)、新材料,使其發(fā)揮應(yīng)有作用和效果,并注重全體人員的教育培訓(xùn),以此適應(yīng)公路工程快速發(fā)展需要。
【參考文獻(xiàn)】
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[4]劉國(guó)才,楊青峰,畢微偉.水泥混凝土路面破壞的原因與防治[J].科技信息,2014(17):308.endprint