(海南省公路管理局文昌公路分局,海南 文昌 571300)
近年來,公路運輸壓力持續(xù)增大,給公路水泥混凝土路面質(zhì)量提出更高要求,但實際工程中普遍存在一系列問題,在此背景下通過可行的技術(shù)措施做好路面維修工作尤為關(guān)鍵。而為了確保公路整體質(zhì)量、提升其平整度并創(chuàng)造舒適的通車環(huán)境,在實際工程項目中必須選定針對性方法,通過因地制宜的方式確保路面維護(hù)質(zhì)量,為公路運行效果提供保障。
產(chǎn)生的裂縫寬度較大,直接貫穿于水泥混凝土層面,致使原本相對完整的水泥混凝土面板處于破碎狀態(tài),結(jié)構(gòu)完整性欠佳,不具備優(yōu)良承載能力。引發(fā)面板破碎與裂縫損壞的原因有以下幾點:施工中,水泥混凝土原材料質(zhì)量欠佳;未依據(jù)設(shè)計要求完成厚度合適的水泥混凝土面板,或是整體結(jié)構(gòu)平面尺寸超出合理范圍;溫度翹曲應(yīng)力未得到合理控制;車輛運行中,路面荷載產(chǎn)生渠化作用;養(yǎng)護(hù)措施未到位等。
盡管水泥混凝土面板完整性較好,但出現(xiàn)極為明顯的豎向位移時,也不利于路面行車安全,且行車舒適度會大幅降低,具體表現(xiàn)為相鄰面板之間的錯臺現(xiàn)象以及部分面板的拱起等。引發(fā)面板變形的原因有如下幾點:
(1)由于面板之間的連接效果欠佳,難以形成穩(wěn)固的整體結(jié)構(gòu),因此僅有部分接縫可以達(dá)到傳遞荷載的效果,且在路面荷載的持續(xù)影響之下,將會出現(xiàn)相鄰面板撓度差,隨之發(fā)生錯臺現(xiàn)象;
(2)路基土處理不到位,夯實度無法達(dá)到工程要求,致使部分面板路基出現(xiàn)明顯沉降,進(jìn)一步引發(fā)面板沉降現(xiàn)象;
(3)相鄰的水泥混凝土面板各自的性能存在差異,在外界環(huán)境的持續(xù)影響下會有拱起現(xiàn)象出現(xiàn)。
主要發(fā)生于橫向接縫以及豎向接縫內(nèi),其中的填縫材料出現(xiàn)失效現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為接縫材料的老化、脫落等。引發(fā)接縫損壞的原因主要有如下幾點:
(1)未選取合適的接縫材料,施工中若采用加熱式普通瀝青,則會受到氣候與溫度等因素的影響,在極端環(huán)境下將會發(fā)生脆裂,使得接縫材料脫落;
(2)在持續(xù)性雨水以及高溫的作用下,加速了填縫材料的老化,致使材料性能缺失;
(3)受材料脫落與老化的影響,接縫處出現(xiàn)明顯的空隙,若遇到暴雨天氣,則會對路基土造成影響,隨之出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象。
表面損壞是一種非結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象,可理解為發(fā)生在面板處的局部損壞,主要表現(xiàn)為露骨以及面板坑洞等現(xiàn)象。在施工過程中,水泥混凝土材料無法滿足工程質(zhì)量要求,所用的砂石材料中含有大量的雜質(zhì),施工結(jié)束后,存在雜質(zhì)的水泥混凝土路面質(zhì)量大打折扣,會出現(xiàn)露骨、面板坑洞等問題。
(1)裂縫寬度<3mm:以灌漿法為宜,溝槽寬度1.5~2.0cm,將裂縫中產(chǎn)生的碎屑等雜質(zhì)清理干凈,填入潔凈碎石,選擇合適的灌漿材料,遵循既定配比拌制,有效填入擴(kuò)縫溝。
(2)寬度3mm~25mm的裂縫:在修復(fù)此類裂縫時,可采用直接灌漿法。工藝流程為:利用切縫機(jī)順著裂縫的走向設(shè)置合適的切縫,深度控制在2~3cm。若裂縫寬度超過10mm,則需要在其兩側(cè)采取切縫措施,輔以鋼錐以及板錘,完成對裂縫內(nèi)損壞部分的鑿除處理,操作深度以5cm為宜,全面清理后灌縫,若要開放交通,則需要滿足材料強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值的70%。
(3)裂縫寬度>25mm:以全深度補(bǔ)塊的方式為宜,工藝流程為:在修補(bǔ)的混凝土路面位置上,平行于裂縫劃線,采取全深度切割措施,此外還需要在裂縫外側(cè)4cm處施工出一個深度達(dá)5cm的縫。通過有效補(bǔ)強(qiáng)基層,使其足夠平整。澆筑施工環(huán)節(jié),以快速修補(bǔ)混凝土為宜,結(jié)束后輔以養(yǎng)生劑養(yǎng)生。在上述施工基礎(chǔ)上,切割混凝土板縫(要求達(dá)到板厚的1/4),向其中填入灌縫材料。
此處針對最為頻發(fā)的錯臺現(xiàn)象加以分析,若僅為輕微錯臺,可通過機(jī)械抹平的方式加以處理;若錯臺是由于基礎(chǔ)硬度不足造成,此時需要采取板底灌漿抬高板塊的方式。在實際操作中,需要壓漿調(diào)整,使其具有足夠的平順性,若依然存在高差現(xiàn)象且錯臺量<10cm,可利用建筑磨平機(jī)施工,將高出的部分鑿除,實際施工寬度在10~30cm內(nèi);如果錯臺量>10cm,則需要處理較低的一側(cè),在該處填入瀝青砂以達(dá)到襯平狀態(tài)。
主要可分為兩個環(huán)節(jié):一是清縫,借助清縫機(jī)將殘留于縫隙中的雜物清理干凈,并輔以氣泵清理;二是灌縫,此環(huán)節(jié)采用的是加熱式施工方法,以橡膠瀝青為原材料采取加熱措施,使其溫度達(dá)到170~180℃,隨后轉(zhuǎn)移至瀝青灌縫機(jī)并有效填入縫隙內(nèi),但縫頂處需要留出一定的膨脹空間。結(jié)束填縫施工后,利用烙鐵進(jìn)行處理,提升接縫的密實性。若出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象,需通過如下方法加以處理:
(1)設(shè)置縱向積水管和橫向出水管。需要在路面外側(cè)開挖,形成的縱溝深度以40cm為宜,寬度控制在15~25cm區(qū)間內(nèi),以30m為間隔設(shè)置多個橫向溝。關(guān)于縱向給水管的設(shè)置,需使用φ10cm的滲水管,橫向排水管則以無孔塑料管為宜。處理管的外圍區(qū)域,可填入適量粗砂,通過振動壓實的方式提升材料密實性。
(2)施作盲溝。主要在水泥混凝土面板外側(cè)進(jìn)行處理,設(shè)置的縱向溝溝底高度應(yīng)得到合理控制,要求在水泥混凝土面板下方10cm處,同時在路面接縫區(qū)域設(shè)置橫向溝。處理好溝槽地埋外側(cè)區(qū)域,需鋪設(shè)油氈隔離層,順著水泥路面交接區(qū)域持續(xù)鋪設(shè)土工布;填筑盲溝需使用碎石過濾材料;在恢復(fù)路面時,所用的材料應(yīng)與原始路面材料相同。
(1)在遇到坑洞等局部磨損的病害時,需將殘留在洞中的雜物清理干凈,再使用水泥砂漿進(jìn)行填補(bǔ)。若路面出現(xiàn)的坑洞數(shù)量較多,呈現(xiàn)連片狀態(tài)時,則需要采用罩面修復(fù)的方法,以路中心線為基準(zhǔn),沿著平行或是垂直的方向切割,切割深度不可超過5cm,隨后將光滑面鑿毛,并將產(chǎn)生的碎屑清理干凈。在上述基礎(chǔ)上,可澆筑混凝土并輔以養(yǎng)生措施。針對面積較大的坑洞,可使用瀝青混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)若出現(xiàn)露骨等大面積磨損現(xiàn)象,可通過瀝青混凝土罩面的方式進(jìn)行處置,實際處理厚度控制在2.5cm內(nèi),做好罩面施工的準(zhǔn)備工作,需有效修補(bǔ)破碎板。聚合物砂漿施工薄層所需材料要求水泥:砂=1:2,為使施工材料整體質(zhì)量達(dá)標(biāo),需向其中摻入適量的J6型膠液,隨后在混凝土表面刷涂適量的IV型早強(qiáng)劑,材料在達(dá)到相對干燥狀態(tài)后即可攤鋪聚合物砂漿,要求厚度<15mm,經(jīng)由抹平、拉紋以及養(yǎng)生處置后整個修復(fù)工作完成。
水泥混凝土路面是現(xiàn)代工程領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的路面形式之一,但在長時間使用后,易出現(xiàn)裂縫、錯臺等病害,應(yīng)設(shè)計與路面實際情況相符的養(yǎng)護(hù)計劃、注重路面排水系統(tǒng)的設(shè)計、采取針對性維護(hù)措施消除路面病害的不良影響。在日常使用中要做好監(jiān)測,掌握路面實際使用情況,為水泥混凝土路面的穩(wěn)定運行提供保障。