崔曉平
摘 要:在行車荷載和自然因素長期作用下,水泥混凝土路面極易產(chǎn)生大量病害,不僅會(huì)對公路的正常使用造成不利影響,甚至還會(huì)產(chǎn)生交通安全事故。水泥混凝土路面是最常見的農(nóng)村公路路面類型,在打造“四好農(nóng)村路”的發(fā)展形勢下,要重視路面病害問題。本文依托具體案例,結(jié)合路況現(xiàn)場調(diào)查情況,并根據(jù)不同病害提出了相應(yīng)的防治措施,以期推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略更好實(shí)施。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路;水泥混凝土路面;病害防治措施
中圖分類號:U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
在我國公路工程建設(shè)當(dāng)中,水泥混凝土路面已有70余年的發(fā)展歷史,尤其是上世紀(jì)60年代以后,水泥混凝土路面迎來了發(fā)展的春天,步入了大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。相比瀝青混凝土路面,水泥混凝土路面的行車舒適性雖有所不足,但其具有力學(xué)性能好、抗水損能力強(qiáng)等優(yōu)勢,在二級及其以下等級公路當(dāng)中得到了大量應(yīng)用,尤其是農(nóng)村公路。然而,隨著時(shí)間的不斷推移,很多農(nóng)村公路水泥混凝土路面出現(xiàn)了病害問題,比如裂縫、斷板、唧泥、錯(cuò)臺等等。為了恢復(fù)路面使用性能,必須針對具體病害,采取切實(shí)可行的防治措施。為此,分析水泥混凝土路面破壞機(jī)理勢在必行,對防治措施研究具有重要的意義。
1 工程概況
某農(nóng)村公路全長4 km,起訖樁號為k0+000~k4+000,6 m~8 m為路段寬度,沿線地形平緩,地質(zhì)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,無大填方。近年來,隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在本工程沿線開辦有商混站。交通量增加較快,且重載超載車輛增多,導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生了大量病害,且多為結(jié)構(gòu)性損傷。為了提高行車舒適性和安全,決定進(jìn)行路面維修養(yǎng)護(hù)。
2 路況現(xiàn)場調(diào)查分析
2.1 路面交通量調(diào)查
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查情況可知,在本路段存在較為嚴(yán)重的貨車運(yùn)輸超限超載現(xiàn)象。普遍存在較高的貨車輪壓,甚至高達(dá)1.5 MPa。不管是單軸—雙輪,亦或是雙軸—雙輪等型號的貨車,相比國家最大軸荷限值,其后軸重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該限值。但是按照本工程的原設(shè)計(jì)來講,本工程為雙車道路面,設(shè)計(jì)交通量為中等交通,由此可見,其所承受的重荷載和疲勞破壞遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)交通量,這也是路面病害產(chǎn)生的直接原因。
2.2 路面病害狀況調(diào)查
在統(tǒng)計(jì)交通量的基礎(chǔ)上,針對本工程選擇了具有代表性的路段K0+000~K2+000為試驗(yàn)段,調(diào)查及分析其路面病害情況。本路段存在中度縱、橫、斜向裂縫24塊,角隅斷裂中度6塊,唧泥中度2塊,接縫碎裂輕度4條,縱向接縫張開輕度10條等。且全路段存在較為顯著起皮、露骨病害。
為了深入了解路面病害情況,對本路段進(jìn)行彎沉調(diào)查,經(jīng)分析,本路段板底脫空現(xiàn)象不太嚴(yán)重,其中不作處理的混凝土面板比例高達(dá)82.9%,需補(bǔ)強(qiáng)處理的占13.4%,存在嚴(yán)重脫空現(xiàn)象在4%以下,針對此類病害應(yīng)進(jìn)行換板處治。
2.3 路面附屬設(shè)施及外觀狀況調(diào)查
(1)k1+820處周圍,因?yàn)檠鼐€有商混站,貨車運(yùn)輸量大,且常常出現(xiàn)車輛拋灑問題,在此位置右側(cè)邊溝的堵塞問題較為嚴(yán)重。(2)K1+600處,部分波形護(hù)欄被損壞。(3)本工程全段存在大量超載超限問題,對路面磨損嚴(yán)重,路面標(biāo)線基本上都已脫落。(4)在全線路段,在行車荷載和散落石料等共同作用下,全路段露骨現(xiàn)象較為嚴(yán)重,對路面平整度影響很大。
3 農(nóng)村公路水泥混凝土路面防治措施
3.1 起皮露骨的防治措施
(1)起皮露骨的處置措施。一般來講,表層病害,比如起皮、露骨等,對行車舒適性和路面使用性能影響不大,但當(dāng)起皮達(dá)到1 mm~3 mm,或者存在嚴(yán)重露骨情況時(shí)則需要進(jìn)行路面修補(bǔ)處治。針對此類病害,主要采取兩種修補(bǔ)方法。
第一,水泥混凝土修補(bǔ)。按照整板將上附浮漿鑿除,隨后修補(bǔ)環(huán)氧砂漿等材料,或加鋪超薄水泥混凝土面層;第二,瀝青混凝土修補(bǔ)。當(dāng)露骨面積過大時(shí),可均勻鋪設(shè)撒瀝青黏層油,作為磨耗層。用于提高路面的平整度。
結(jié)合本工程實(shí)際情況,露骨問題嚴(yán)重,因此,可采用水泥混凝土加鋪瀝青層的方案,且無需拉毛。為了提高行車舒適性,可增設(shè)稀漿封層,再進(jìn)行瀝青混凝土加鋪處治。
(2)起皮露骨的預(yù)防措施。結(jié)合以往大量施工經(jīng)驗(yàn),施工過程控制不嚴(yán)時(shí)導(dǎo)致水泥混凝土路面起皮、露骨的主要原因。為此,想要避免此類病害,還需做好預(yù)防工作。第一,保證選擇的施工原材料,骨料、水泥等合格;第二,水灰比合理;第三,不得灑水提漿;第四,不得過振;第五,完成泌水后,方可進(jìn)行收漿飾面。
3.2 裂縫斷板的防治措施
(1)裂縫和斷板的處置措施。裂縫和斷板也是本工程的主要病害類型,目前常用的處治方法包括:灌注黏結(jié)劑法、擴(kuò)縫注漿法、條帶罩面法、整板更換等等。因此,在處治當(dāng)中,可根據(jù)本工程裂縫具體情況,合理選擇處治措施。按照路況調(diào)查情況顯示,本工程斷裂類病害并不是很嚴(yán)重。因此,可采用直接注漿、擴(kuò)縫注漿方法進(jìn)行修補(bǔ)。在逐板彎沉調(diào)查當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)局部板與板之間存在較大彎沉差情況,但其填方邊坡未見坍塌情況。究其原因在于面板和水穩(wěn)基層之間存在脫空問題,采取灌漿法在此類病害處治當(dāng)中效果顯著。
(2)裂縫和斷板的預(yù)防措施。把好質(zhì)量關(guān),是防治裂縫和斷板類病害的關(guān)鍵。要求在預(yù)防工作中,必須做到以下幾點(diǎn):
第一,做好配合比控制。對于混凝土施工而言,水灰比控制不好,將會(huì)嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫和斷板病害。因此,必須嚴(yán)格控制混凝土配合比,避免此類病害出現(xiàn);第二,做好材料質(zhì)量控制。材料是公路建設(shè)的最重要的基礎(chǔ)材料,若材料質(zhì)量不合格,那么工程也不會(huì)合格。因此,在采購材料及進(jìn)場抽查當(dāng)中,要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),做好施工管理,確保材料質(zhì)量,保證混凝土的使用性能滿足規(guī)定;第三,攤鋪前,做好基層裂縫檢查和處理工作。為避免出現(xiàn)反射裂縫,需在面層攤鋪前,詳細(xì)檢查基層施工質(zhì)量,并灑水保濕,避免因基層過于干燥,而影響混凝土面層含水率;第四,保證振搗密實(shí)。密實(shí)度不足,那么很可能出現(xiàn)蜂窩、空洞等情況,成為路面受力的薄弱部位,進(jìn)而出現(xiàn)斷板病害;第五,確保施工的連續(xù)性。施工連續(xù),才能避免混凝土表面產(chǎn)生干縮裂紋,才能確保施工。
3.3 豎向病害類型的防治措施
(1)路面沉陷和拱起的處置措施。當(dāng)水泥混凝土路面出現(xiàn)沉陷,但并未產(chǎn)生裂縫的狀態(tài)下,可采用板塊頂升法進(jìn)行處理。具體施工流程如下:
第一,施工前,需先確定下沉板的下沉量;第二,將兩行垂直小孔設(shè)于各塊下沉板上,孔徑不得超過5 cm;第三,采取逐孔灌漿法進(jìn)行處理,灌孔時(shí),可通過塞子將其他孔塞住,通過壓漿設(shè)備完成灌漿施工,直到砂漿冒出,下沉板頂升;第四,待壓漿材料的抗壓強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值,便可開放交通。
混凝土路面拱起病害,一般按照“輕、重”程度進(jìn)行處治。當(dāng)路面為輕微拱起時(shí),可通過切縫機(jī)等設(shè)備,切碎拱起板間橫縫內(nèi)的硬物,隨后清理縫內(nèi)雜物,并將填縫料灌入。
當(dāng)路面拱起較為嚴(yán)重時(shí),需嚴(yán)格按照拱起的實(shí)際情況,在拱起板兩側(cè)1~2條縫切寬,當(dāng)應(yīng)力釋放之后,便將拱起端切除,板塊恢復(fù)原位,需清理干凈切寬的兩側(cè)橫縫并灌漿處理。
(2)路面沉陷和拱起的預(yù)防措施。勻沉降是引起路面沉陷的主要原因,而溫度變化是路面拱起產(chǎn)生的主要因素。針對此類豎向病害,在防治過程中首先要控制好路基施工質(zhì)量,不得出現(xiàn)“彈簧土”。同時(shí),要控制好路面各結(jié)構(gòu)層質(zhì)量,避免出現(xiàn)超限超載情況。
4 結(jié)束語
綜上所述,水泥混凝土路面是我國農(nóng)村公路建設(shè)的主要路面形式,隨著時(shí)間的推移,路面病害問題不斷出現(xiàn),特別是在行車荷載和自然因素的反復(fù)作用下,病害問題加劇。常見病害類型包括裂縫、斷板、沉陷、拱起等,若不及時(shí)處理,勢必會(huì)影響行車舒適性和安全。為此,必須重視水泥混凝土路面病害處治工作,提高路面施工質(zhì)量。
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