水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)施工工藝探討

韋亞彬

（海南省公路管理局儋州公路局，海南 儋州 571700）

水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)施工工藝探討

韋亞彬

（海南省公路管理局儋州公路局，海南 儋州 571700）

水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。但由于水泥混凝土路面的裂縫問題比較常見，所以對水泥混凝土路面裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的施工工藝進(jìn)行探討也是非常有必要的。從水泥混凝土路面破壞的原因和形式、修補(bǔ)的現(xiàn)狀、裂縫修補(bǔ)的施工工藝等方面進(jìn)行了分析和討論，以供相關(guān)工程參考借鑒。

混凝土路面；破壞原因；裂縫修補(bǔ)工藝

0 引言

多數(shù)混凝土路面的嚴(yán)重?fù)p壞最初大多表現(xiàn)為路面的局部病害，如裂縫、孔洞坑槽、接縫附近混凝土局部破壞、路面脹縫損壞、邊角斷裂及表層脫落等，這些小范圍的局部病害如果得不到及時(shí)有效的修復(fù)，將導(dǎo)致破損范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，病害進(jìn)一步加劇，最終導(dǎo)致更嚴(yán)重的破壞，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。由于現(xiàn)有道路網(wǎng)的交通需求，不可能長時(shí)間關(guān)閉交通來進(jìn)行修復(fù)，需要修復(fù)的路面應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)投入使用。因此，水泥混凝土路面的快速修復(fù)技術(shù)是未來急需研究的發(fā)展方向。

1 水泥混凝土路面破壞的原因和形式

按路面損壞性質(zhì)、影響的特點(diǎn)和范圍，可將水泥混凝土路面損壞形式分為表1中的五大類。由表1可看出，除了要承受重載反復(fù)作用外，路面材料本身質(zhì)量差（如抗折強(qiáng)度不夠，水泥混凝土板自身收縮等）及施工技術(shù)水平低是造成路面損壞的主要原因。

表1 路面損壞類型及原因

2 水泥混凝土路面修補(bǔ)的現(xiàn)狀

水泥混凝土路面板快速修補(bǔ)問題，特別是大量局部病害問題，長期以來未能得到很好的解決，其根本問題是修補(bǔ)材料的性能不理想及修補(bǔ)工藝不切合我國公路修補(bǔ)的具體實(shí)際。水泥混凝土路面?zhèn)鹘y(tǒng)的修補(bǔ)方法是將破損的混凝土除掉，新鋪上與原設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)或高標(biāo)號(hào)的普通混凝土。采用普通水泥混凝土修補(bǔ)被損壞的混凝土路面，主要有如下缺點(diǎn)：

（1）收縮大，易導(dǎo)致新老混凝土拉開。

（2）水泥混凝土本身拉伸強(qiáng)度低，與老混凝土結(jié)合差。

（3）新老砂漿界面薄弱，易使混凝土開裂。

（4）修復(fù)及養(yǎng)生期長，影響交通。

因此，公路水泥混凝土路面局部缺陷修補(bǔ)材料必須滿足下列技術(shù)及施工要求：

（1）快硬、高早強(qiáng)，以滿足公路修補(bǔ)后快速開放交通的要求。

（2）黏結(jié)力強(qiáng)、韌性好，修補(bǔ)界面黏結(jié)強(qiáng)度不低于舊混凝土，以保證局部修補(bǔ)的效果。

（3）施工快速、簡單、方便，不需使用大型機(jī)具。

（4）施工后不需養(yǎng)護(hù)或只需稍加養(yǎng)護(hù)即可開放交通。

（5）耐磨性高，耐久性好。

（6）收縮小，后期性能穩(wěn)定。

（7）平整度好，修補(bǔ)材料的顏色與老混凝土基本一致，無明顯差別。

3 水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)的施工工藝

3.1 直接注漿法

直接注漿法指清除縫內(nèi)雜物，直接將漿體灌入裂縫內(nèi)的修補(bǔ)方法。直接注漿法適用于未受泥土侵入或者泥土影響甚微的裂縫，主要依靠修補(bǔ)材料自身良好的滲透性能，屬于直接修復(fù)工藝。直接注漿法的基本操作步驟如下：

（1）清理裂縫內(nèi)雜物，需用到鋼絲刷和空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體，然后用錘子和螺絲刀等工具清除掉裂縫兩側(cè)松動(dòng)的混凝土塊，再反復(fù)用鋼絲刷和壓縮空氣清除掉縫內(nèi)雜物。

（2）配置砂漿，并將砂漿沿裂縫兩側(cè)堆設(shè)，形成護(hù)圍，防止灌縫漿體流散。

（3）配料灌封，將拌好的漿體直接灌入設(shè)置了護(hù)圍的裂縫內(nèi)，漿體依靠自身的重力和流動(dòng)度滲入縫內(nèi)。

（4）大約30 min～1 h待漿液基本凝結(jié)后，拆除護(hù)圍，待養(yǎng)護(hù)2～4 h即可開放交通。注意保持路面的平整性，應(yīng)鏟去高出路面的材料。

（5）清除修補(bǔ)過程中形成的雜物，修補(bǔ)結(jié)束。

3.2 壓力注漿法

壓力注漿法的原理是通過有控制地預(yù)留進(jìn)出口將裂縫構(gòu)成一個(gè)密閉性空腔，并將漿液壓入縫隙使之填注密實(shí)。壓力注漿法的基本操作步驟如下所示：

（1）裂縫處理。對于較細(xì)的裂縫（小于0.3 mm），使用鋼絲刷、高壓氣等吹掃、清除裂縫表面的灰塵、浮渣，再用毛刷蘸取酒精、甲苯等有機(jī)溶劑，將裂縫兩側(cè)20～30 mm處均擦除干凈并保持干燥。對于縫寬的裂縫（大于0.3 mm），應(yīng)首先將裂縫鑿成V形槽（槽深和槽寬可根據(jù)裂縫的深度，以有利于封縫來具體確定）。鑿?fù)旰笥脡嚎s空氣及鋼絲刷將槽內(nèi)及兩側(cè)塵屑清除干凈。

（2）埋灌漿嘴。鑿成V形槽的裂縫宜用灌漿嘴，處理較細(xì)的裂縫可用灌漿嘴。當(dāng)縫寬小于1 mm時(shí)埋設(shè)間距為350～500 mm，當(dāng)縫寬大于1 mm時(shí)埋設(shè)間距為500～1 000 mm。在裂縫的交叉處、較寬處，端部均應(yīng)埋設(shè)灌漿嘴，埋設(shè)時(shí)為了將灌漿嘴的進(jìn)漿孔騎縫粘配在預(yù)定位置上，通常要在灌漿嘴的底端上抹一層環(huán)氧膠泥。

（3）封縫。對于不鑿槽的裂縫，可以用環(huán)氧樹脂膠泥封縫，先在裂縫兩側(cè)涂一層環(huán)氧樹脂基液，然后再抹一層厚1 mm左右的環(huán)氧樹脂膠泥。

（4）密封檢查。裂縫封閉后要進(jìn)行壓氣試漏檢查，且試漏要在封縫膠泥或砂漿有一定強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行。具體做法是沿裂縫涂一層肥皂水，然后從灌漿嘴通入壓縮空氣，凡漏氣處都應(yīng)修補(bǔ)密封，直至不漏氣為止。

（5）灌漿。灌漿過程中應(yīng)待下一個(gè)排氣嘴出漿時(shí)，即可關(guān)閉磚芯閥，如此按順序依次進(jìn)行灌漿。一般情況下，化學(xué)灌漿的灌漿壓力常用0.2 MPa，水泥漿液的灌漿壓力通常為0.4～0.8 MPa。達(dá)到規(guī)定壓力后，應(yīng)保持壓力穩(wěn)定，以滿足灌漿要求。

（6）封口檢查。當(dāng)縫內(nèi)漿液達(dá)到初凝而不外流時(shí)，拆下灌漿嘴，再用環(huán)氧樹脂膠泥或摻入水泥的灌漿液將灌漿嘴處抹平、封口，同時(shí)將灌漿嘴清洗干凈以備后用。灌漿結(jié)束后，用壓縮空氣或壓力水檢查灌漿密實(shí)程度和效果，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。

3.3 條帶罩面法

對于貫穿全厚的較寬裂縫，如裂縫寬度在3～15 mm的中等裂縫，應(yīng)采用此法修補(bǔ)。條帶罩面法的修補(bǔ)工藝屬于先破損再修復(fù)，其實(shí)質(zhì)是通過在裂縫的表面上鋪設(shè)一層快速修補(bǔ)材料以達(dá)到修復(fù)的目的。條帶罩面法的基本步驟如下：

（1）順裂縫兩側(cè)各約15 cm，且平行于裂縫切7 cm深的兩條橫裂縫。

（2）在兩條橫縫內(nèi)側(cè)用風(fēng)鎬或液壓鎬等鑿除混凝土，深度為7 cm。

（3）沿裂縫兩側(cè)每隔50 cm鉆一對鈀釘孔，其直徑大于鈀釘直徑2～4 mm，并且在兩鈀釘之間打一條與鈀釘直徑相一致的鈀釘槽。

（5）將空槽內(nèi)填滿油性修復(fù)材料，同時(shí)將鈀釘插入鈀釘孔內(nèi)安裝。

（6）將修補(bǔ)混凝土面刷一層黏結(jié)材料。

（7）澆筑快速修補(bǔ)材料，并及時(shí)進(jìn)行振搗密實(shí)、抹光。

（8）在進(jìn)行修補(bǔ)的面板兩側(cè)，用切縫機(jī)加伸縮縫，然后再用聚氨酯材料灌封。

3.4 表面覆蓋法

表面覆蓋縫法所使用的涂層材料通常包括底層材料和表面涂層材料兩種。其施工步驟一般為表面處理—涂底層涂料（為保證一定的膜漆厚度通常應(yīng)盡量采用輥涂施工）—待底漆表干后涂表層涂料，并應(yīng)涂刷兩道。表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫的環(huán)境溫度宜為35℃以下，環(huán)境相對濕度小于85%，并應(yīng)避開雷雨天氣。底層材料的作用主要是封閉混凝土表面裂縫寬度小于0.1 mm的細(xì)微裂縫，因此底層處理需具有較好的封閉性和滲透性，防止混凝土表面的堿性影響到表面涂層材料的性能。底層材料還應(yīng)該能增加兩者之間的黏附性，與表面涂層材料的黏附力要好。在實(shí)際修補(bǔ)工程中，底層材料經(jīng)常選擇環(huán)氧類封閉涂料。表層涂層材料需要承受路面上的各種荷載，所以需要有一定的強(qiáng)度和延性。此外，表層涂料還應(yīng)當(dāng)防止水分、空氣和其他有害介質(zhì)侵入到混凝土內(nèi)部，避免發(fā)生進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)性破壞。表面涂層材料對注漿材料以及起封閉作用的底層材料也應(yīng)發(fā)揮一定的保護(hù)作用。在強(qiáng)紫外線和寒冷低溫等惡劣的氣候環(huán)境中，表面涂層材料還需要足夠的耐紫外線老化性能和低溫柔性。耐候性強(qiáng)的表面涂層材料包括常溫固化型氟碳類涂料等，但其價(jià)格相對較高。

3.5 擴(kuò)縫灌漿法

擴(kuò)縫灌漿法適用于裂縫寬度小于3 mm的表面裂縫。這種方法主要適用于受泥土雜物侵入較為嚴(yán)重的裂縫，首先沿著裂縫將縫口擴(kuò)寬，再除去其中的雜物，最后填入修補(bǔ)材料，主要依靠材料自身的滲透性能，從而使裂縫得到修復(fù)。擴(kuò)縫注漿法的施工過程與直接注漿法大體一致，兩者之間最主要的區(qū)別在于擴(kuò)縫注漿首先要沿裂縫兩側(cè)切出一條10～15 mm寬、5～10 mm深的V形小槽。擴(kuò)縫注漿法的施工工藝流程大致如下所示：切割→擴(kuò)縫→翻挖→黏結(jié)界面清理→護(hù)圍→黏強(qiáng)劑配料→攪拌→澆筑→振搗→抹平→養(yǎng)護(hù)→觀察→開放交通。

4 結(jié)語

水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫嚴(yán)重影響路面的平整度，雨水滲透還會(huì)進(jìn)一步破壞路基，嚴(yán)重影響路基的耐久性。因此應(yīng)該重視設(shè)計(jì)和施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，制定有效措施防止裂縫產(chǎn)生，這樣才能延長水泥混凝土路面的使用壽命，降低長期的養(yǎng)護(hù)成本，取得最好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

[1]徐雷.水泥混凝土路面裂縫、斷板的原因及預(yù)防措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(4):214.

[2]馬強(qiáng)，張哲，吳志心.水泥混凝土路面病害分析與治理[J].山西交通科技，2011(2):32-34.

“污泥圍城”的背后：破解難題還需技術(shù)革新

雖然污泥處理處置方面的政策趨嚴(yán)，但行業(yè)發(fā)展始終處在“步履蹣跚”的狀態(tài)中。近期污泥處理處置行業(yè)再次迎來政策力挺。

工信部對外公開征求對《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（征求意見稿）》（下稱《指導(dǎo)意見》）的意見。

《指導(dǎo)意見》指出，主要目標(biāo)之一是到2020年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，培育十家百億規(guī)模龍頭企業(yè)，創(chuàng)建百家具有示范引領(lǐng)作用的規(guī)范企業(yè)，打造千家“專精特新”的中小企業(yè)，形成若干個(gè)帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)、特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群，環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達(dá)到10 000億元。

在固體廢物處理處置方面，《指導(dǎo)意見》表示，重點(diǎn)研發(fā)建筑垃圾施法分選、污染底泥治理修復(fù)等處理技術(shù)。

事實(shí)上，針對污泥處理處置，國家相關(guān)部門也出臺(tái)了一系列的政策措施。例如，之前發(fā)布的“水十條”就曾強(qiáng)調(diào)，污水處理設(shè)施生產(chǎn)的污泥應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化、無害化和資源化處理處置，禁止處理處置不達(dá)標(biāo)的污泥進(jìn)入耕地，地級(jí)及以上城市污泥無害化處理處置率應(yīng)于2020年底前達(dá)到90%以上。

在相關(guān)政策中，其內(nèi)容多以強(qiáng)調(diào)要妥善處理處置污泥、有效利用及降低處置成本等方面。然而，在國家對污泥處理處置方面的政策越發(fā)趨嚴(yán)的情況下，污泥處理處置現(xiàn)狀仍堪憂。由于我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置能力不足、技術(shù)滯后，也導(dǎo)致了大量的污泥沒有得到規(guī)范化的處理處置。因此，也直接給水體、土壤和大氣帶來了二次污染。

U418.6

B

1009-7716（2017）10-0151-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.046

2017-05-08

韋亞彬（1985-），男，廣東信宜人，助理工程師，從事道路與橋梁施工工程工作。