寧杰
摘 要:本文通過查閱相關(guān)資料,對水泥混凝土路面的路面沉降、路面裂縫、損害、坑槽、坑洞和斷板等常見病害進行了總結(jié)和分析,并提出了相關(guān)的處治措施,從而有效減少水泥混凝土路面各種病害的出現(xiàn),延長道路的使用壽命。
關(guān)鍵詞:路面病害;處治措施;錯臺;斷板;脫落
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)12-0127-02
0 引言
我國公路產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快,公路建設(shè)規(guī)模和數(shù)量逐步擴大。但是,根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù),目前我國公路工程在實際施工過程中,很多都采用水泥混凝土路面,雖然混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、養(yǎng)護費用少等特點,但是水凝混凝土路面在實施過程中,施工難度相對較大,需要專業(yè)性較強的施工隊伍,而且混凝土路面出現(xiàn)病害后,要處治也比瀝青混凝土路面難度高,修補后強度、平整度、穩(wěn)定性等方面也比原路面要差。本文通過查閱資料及工作經(jīng)驗總結(jié),對水泥混凝土路面主要病害的成因進行了分析,對水泥混凝土路面中的裂縫問題、沉降問題、路面問題、路基凍脹、路面隆起斷板和錯臺等主要病害進行了總結(jié),提出了水泥混凝土路面病害的防治措施,以供大家參考。
1 水泥混凝土路面常見病害
1.1 路面沉降
在公路的實際運行中,道路路面的使用感受、協(xié)調(diào)性和美觀性可以反映出道路工程的質(zhì)量,包括路面的縱橫坡度、顛簸程度。道路的寬度越寬、平整度越好,道路的舒適度就越高。隨著時間的推移,在道路荷載的反復作用下,路面總是會出現(xiàn)一些病害,比如沉降,沉降的程度和速度能夠反映出道路勘察設(shè)計和工程施工技術(shù)水平及質(zhì)量的優(yōu)劣。水泥混凝土公路的路面沉降主要表現(xiàn)為拱、坑、凹、橋頭路面和接縫臺階的沉降。造成這些現(xiàn)象的原因是:(1)路基填料質(zhì)量差;(2)半挖半填式路基接合不當,壓實度、均勻度也不夠;(3)舊路改造施工不完善,改造不合理等;(4)工程地質(zhì)勘察不徹底,公路排水設(shè)置不合理或者因為資金原因?qū)е碌缆放潘到y(tǒng)不完善等。
1.2 路面裂縫
水泥混凝土路面裂縫的主要種類有:發(fā)狀裂紋、淺表層細小裂紋、局部裂縫、全面貫穿裂縫。造成路面裂縫的原因有:(1)路面表層風干收縮;(2)角隅處受到的壓力較大,導致了局部沉降形成了斷裂縫;(3)路面基層部分下沉造成板塊折裂等;(4)混凝土干縮裂縫。
1.3 坑槽、坑洞和斷板
水泥混凝土路面在運行過程中,隨著使用年限的增加,通常會出現(xiàn)坑槽、坑洞等病害,并且隨著公路使用年限的不斷增加,水泥混凝土路面的裂縫還會進一步擴大,從而導致錯臺、斷板等更為嚴重的病害。
2 水泥混凝土路面病害處治措施
以原X049線平華公路收費站段的水泥混凝土路面為例,現(xiàn)場調(diào)查,水泥砼路面主要表觀病害有:裂縫、角隅斷裂、斷裂板、錯臺、接縫碎裂、填縫料損壞、露骨、坑洞等,現(xiàn)就本工程水泥混凝土路面主要病害處治方案進行詳細介紹。
2.1 錯臺處治措施
水泥混凝土路面的錯臺,需根據(jù)不同的錯臺高度分別采用打磨法、鑿低補平法和更換新板法進行處治。首先在錯臺的板塊橫縫間增加測點,判別相應錯臺處是否脫空。如果發(fā)現(xiàn)脫空板塊,則要按照板底脫空的處治方案進行處治,對于不脫空板塊的錯臺,需分別按照下面的情況進行錯臺處治。
(1)錯臺高度小于5mm。對于小于5mm的輕微錯臺,直接采用打磨機進行打磨處理,磨平兩側(cè)水泥板之間的高差。(2)錯臺高度在5-10mm之間。對于5-10mm的中等錯臺,宜采用鑿低補平的方法消除兩側(cè)板塊的高差。將低下去的一側(cè)的板面鑿毛,用水泥混凝土路面快速修補砂漿修補抹順,修補寬度大于50cm。
2.2 板底脫空處治措施
板底脫空的處治一般采用灌(注)漿的方法,灌漿材料選用水泥砂漿。水泥砂漿的級配組成為:水泥:粉煤灰:膨脹劑:早強劑:水=1.0:2.0:0.08:0.06:1.2。混凝土灌漿處治工藝包括編號、定位、鉆孔、清孔、制漿、灌漿、灌漿孔封堵7道工序。
(1)編號。對路面水泥板塊進行編號,編號應注意和樁號對應并做好標記,以便病害處治時能對照進行。(2)定位。根據(jù)FWD彎沉法確定脫空板塊和脫空位置。(3)鉆孔。施工人員使用鉆孔機在標定位置鉆孔,孔徑宜為3-5cm,鉆孔深度到基層頂面。(4)清孔。鉆孔后應該及時清除留下的粉塵和垃圾,對于孔內(nèi)也要進行清除,避免因為雜物而影響注漿的效果。清孔可以采用路用吹風機對其進行。若孔清理后,不能及時對其注漿處理,應該先將孔眼進行封堵,避免粉塵等雜物掉落到孔中。對于下雨天,應該采取海綿或塑料膜對其進行封堵,避免雨水進入到孔中。(5)制漿。通過科學的配合比,確定混合料的合理用量,在進行充分的拌和,制定灌漿所用的材料。(6)灌漿。通過注漿栓塞將制作的混合料注入到孔中,注漿的過程中,應該確保所使用的注漿設(shè)備不會出現(xiàn)漏漿等問題,而且注入到孔中的力度應該不宜過大,避免破壞水泥混凝土面板。(7)灌漿孔封堵。木塞拔出后,用灰漿將灌漿孔封嚴。灌漿施工注意事項:注漿孔每板塊布置七個,四個板角各一個,板中三個,板角孔位各距板邊0.5米,板中孔位居中。注漿施工應嚴格按照《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》(JTJ 073.1-2001)及設(shè)計要求執(zhí)行。注漿壓力須達到1.5Mpa,如地面冒漿而壓力不能滿足要求時應進行復注,以達到要求。注漿漿孔要用風鎬、鋼釬打孔(路面表面不宜拓孔),打孔后在孔頂埋設(shè)注漿口。注漿應先四周,后中間。水泥漿攪拌時間大于60s。在大面積注漿前,應先選擇150米段落進行試驗。注漿材料宜選擇流動性高、具有一定微膨脹能力的水泥砂漿或水泥漿。主要技術(shù)性能如下:1)具有自流淌密實性;2)早期具有一定微膨脹性能,砂漿14天水養(yǎng)護膨脹率大于0.02%;3)初凝時間不早于2小時,終凝時間不超過3.5小時;4)早期強度高,12小時抗壓強度應達到3.5Mpa。
2.3 斷裂類處治措施
水泥混凝土路面的斷裂需根據(jù)不同的病害程度分別選取擴縫灌漿法、罩面補縫法和更換新板法。首先在裂縫處增加FWD彎沉測試的測點,當發(fā)現(xiàn)斷板附近存在脫空或者錯臺時,直接更換新板。對于不存在脫空或錯臺的斷板,需按照不同的處治方案對照實行。下面主要介紹不同破壞形式和不同破壞程度的處治方案。
(1)輕微裂縫(裂縫寬度小于3mm)。對于輕微裂縫,可采取擴縫灌漿法。首先順著裂縫擴寬成1.5-2cm的溝槽,槽深可根據(jù)裂縫深度確定,但最大深度不得超過2/3板厚,然后清除混凝土碎屑,吹凈灰塵,填入粒徑為0.3-0.6cm的清潔石屑,再灌入混合均勻的聚氨酯焦油。灌縫材料固化后,達到通車強度,即可開放交通。(2)中等裂縫(貫穿全厚的3-15mm裂縫)。對于中等裂縫,建議采用罩面補縫法。首先在裂縫兩側(cè)平行于縮縫進行切縫(切縫距裂縫距離不小于15cm),鑿除兩切縫內(nèi)側(cè)7cm厚混凝土,然后沿裂縫每間隔50cm打一對耙釘孔,耙釘孔的大小略大于耙釘直徑2-4mm,并在兩耙釘之間打一對與耙釘直徑相一致的耙釘槽。在耙釘孔里面注入一定量的筋膠,再將耙釘放置到孔里面,對于切割縫的內(nèi)壁,應該進行鑿毛,并對塵土等進行清除。最后再澆筑混凝土,及時對其進行振搗和抹平,接著進行養(yǎng)護。(3)嚴重裂縫(寬度大于15mm)。對于寬度較大的裂縫,應該將原有的舊板進行挖除,重新澆筑新的混凝土板,并對其進行養(yǎng)生。在對水泥面板進行挖除后,若基層出現(xiàn)了破損,必須對其進行挖除處治。重新澆筑的水泥混凝土面板強度應該比原有的水泥混凝土高一個標號,施工完后對其進行養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于7天。(4)交叉斷裂(面板斷裂成3塊以上)。對于交叉斷裂,采用更換新板法。將原有混凝土板塊破碎后移除并清掃干凈,重新澆筑新的水泥混凝土面板。同上面嚴重裂縫的面板清除方法相同,若面板挖除后基層出現(xiàn)破損,也要對其進行挖除處治,并及時進行必要的養(yǎng)護。
2.4 接縫損壞處治措施
水泥路面接縫損壞分為接縫碎裂和填縫料損壞兩種破壞形式,分別采用割鋸填補和灌縫做相應處治。
(1)接縫碎裂。接縫出現(xiàn)碎裂時,在碎裂部位外緣切割出規(guī)則圖形,其周圍切割面應垂直于面板,底面宜為平面,清除碎裂雜物以后,使用找平層瀝青混合料(AC-10SBS改性瀝青混凝土)進行填充維修。(2)填縫料損壞。填縫料缺失或破壞時,均先清除舊的填縫料和雜物,再填入養(yǎng)護時常用優(yōu)質(zhì)的聚氨酯類灌縫材料;對于縱向接縫張開的情況,若裂縫口寬度小于等于10mm,只需填入聚氨酯類灌縫材料灌縫材料,若裂縫張口寬度大于10mm時,則采用瀝青膠漿填縫。
3 結(jié)語
水泥混凝土路面在運營過程中,養(yǎng)護單位要重視道路的巡查和維護,加強對道路的養(yǎng)護,及時要都注意道路的排水情況,發(fā)現(xiàn)問題要采取科學合理的控制措施,以確保道路日常性養(yǎng)護工作能夠到位,從而有效延長道路的使用壽命。
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