【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鄉(xiāng)道路建設(shè)進(jìn)程的加快,人們對(duì)道路的要求越來(lái)越高,而水泥混凝土作為路面的重要型式之一,得到了廣泛的應(yīng)用。水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、經(jīng)久耐用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。然而,就水泥混凝土路面使用狀況而言,仍存在許多問(wèn)題。如路面的平整度和舒適性較差,路面出現(xiàn)一些早期病害等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了公路的使用質(zhì)量。為此,要通過(guò)科學(xué)的養(yǎng)護(hù)和維修延長(zhǎng)公路的使用壽命,充分發(fā)揮它的社會(huì)效益,實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)行狀態(tài)。本文就如何做好水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)和維修進(jìn)行如下探討。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土路面;養(yǎng)護(hù);維修;
一、常見(jiàn)病害
水泥混凝土路面的使用性能在行車和自然因素的作用下不斷下降,直至產(chǎn)生病害,主要病害形式有接縫損壞和板損壞兩種類型。
1、接縫病害
(1)、擠碎。出現(xiàn)于橫向接縫(主要是脹縫)兩側(cè),這是由于脹縫內(nèi)的滑動(dòng)傳力桿功能失效,或接縫內(nèi)落入堅(jiān)硬的雜物等原因,阻礙了板的伸長(zhǎng),使板塊受到較高的擠壓應(yīng)力,導(dǎo)致板塊發(fā)生剪切擠碎。
(2)錯(cuò)臺(tái):接縫兩側(cè)路面板塊在伸脹擠壓過(guò)程中,會(huì)上下錯(cuò)開(kāi)而形成錯(cuò)臺(tái),地面水沿裂口滲入而使基層軟化,會(huì)加劇錯(cuò)臺(tái)的產(chǎn)生。當(dāng)交通量或基層承載力在橫向各幅板上分布不均勻時(shí),各幅板沉降不一致,也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。
(3)拱起:混凝土面板在受熱膨脹受阻時(shí),某一接縫兩側(cè)的板會(huì)突然向上拱起。這是由于板收縮時(shí)縫隙張開(kāi),填縫料失效,使板在膨脹時(shí)產(chǎn)生較大的熱壓應(yīng)力。
(4)填縫料脫落:在板的脹縮作用下,填縫料會(huì)被擠出,被車輪帶走。
2、面板病害
混凝土板的病害主要是裂縫、斷裂、板表面麻孔、表面脫皮等,其原因如下:
(1)由于材料和施工質(zhì)量不良,混凝土的抗折抗壓強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(2)板的平面尺寸太大,使溫度翹曲應(yīng)力過(guò)大,當(dāng)板收縮時(shí),它與基礎(chǔ)間產(chǎn)生的摩擦力阻止收縮而使板底產(chǎn)生拉應(yīng)力,在重復(fù)荷載作用下,產(chǎn)生疲勞而發(fā)生斷板和裂縫。
(3)基層強(qiáng)度不夠或不均勻,過(guò)量的塑性變形使得板底脫空失去支撐。
二、路面養(yǎng)護(hù)
水泥混凝土路面比瀝青路面使用年限更長(zhǎng),但是一旦養(yǎng)護(hù)不及時(shí),出現(xiàn)路面病害,就會(huì)迅速發(fā)育。因此預(yù)防性養(yǎng)護(hù)非常重要,出現(xiàn)病害后應(yīng)當(dāng)及時(shí)處治。
(1)保持路面排水暢通,尤其是路面積水應(yīng)該迅速排除,完善邊溝、涵洞等排水設(shè)置。
(2)嚴(yán)格超限超載措施,禁止超載車輛通行。
(3)堅(jiān)持例行路面檢查,保證病害及時(shí)得到修補(bǔ)。特別是春融期間,注意清除雪水,以防水分滲入基層導(dǎo)致翻漿。
三、路面維修
1、裂縫維修
對(duì)于寬度小于3mm的輕微裂縫,可采用擴(kuò)縫灌漿法,順著裂縫擴(kuò)展為1.5-2cm的溝槽,槽身可根據(jù)裂縫寬度確定,最大深度不得超過(guò)2/3板厚,清除混凝土碎屑后灌入填縫材料,待材料固化達(dá)到通車強(qiáng)度后,即可放開(kāi)交通。
2、擠碎處理
當(dāng)接縫擠碎面積不大,只有1-3cm的啃邊時(shí),可清除接縫中的雜物,然后用瀝青混凝土補(bǔ)平。當(dāng)面積較大時(shí)應(yīng)全尺寸開(kāi)挖后修補(bǔ)。
3、接縫維修
接縫是混凝土路面的薄弱部位,一旦填縫料老化損壞,要立即更換填縫料,以避免地表水的侵入。目前,國(guó)內(nèi)填縫料種類較多,有聚胺酯類和瀝青膠類,而低等級(jí)公路以瀝青灌縫為主,一般使用2-3年材料會(huì)自然老化松脫,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灌。填縫料的修復(fù)方法比較簡(jiǎn)單,主要是將舊的填縫料清理干凈,重新灌入新填縫料,可用壓縮空氣清除接縫中的雜屑,填縫料更換宜選在春秋兩季,或者在氣候干燥的時(shí)節(jié)進(jìn)行。
4、孔洞維修
孔洞、坑槽主要是由于混凝土材料中夾帶木塊、泥塊等雜物所致。其修補(bǔ)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同情況采用相應(yīng)措施,對(duì)于單個(gè)坑洞,應(yīng)清除洞內(nèi)雜物,用水泥砂漿等材料填充,達(dá)到平整密實(shí)。對(duì)較多坑洞連成一片的,應(yīng)采取薄層修補(bǔ)方法進(jìn)行修補(bǔ)。低等級(jí)公路面積較大且深度在3cm以內(nèi)的成片坑洞,可用瀝青混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
5、錯(cuò)臺(tái)處治
如果錯(cuò)臺(tái)是由于水從接縫處或裂縫處浸入,導(dǎo)致基層的細(xì)粒料冒出,板底形成空隙引起的,處理方法是向混凝土面板下注入水泥漿加以固定,或者翻修路面板。如果水泥泥凝土路面與橋涵構(gòu)造物的連接處形成錯(cuò)臺(tái),應(yīng)填充瀝青混合料加以固定。
6、大面積磨耗的處理
由于水泥混凝土路面施工質(zhì)量差,或混合料配比不合理等原因,在行車荷裁作用下,可使水泥混凝土路面板表面磨損而變得光滑,容易產(chǎn)生滑溜交通事故。當(dāng)水泥混凝土路面表面磨損、剝落面積較大時(shí),可用堅(jiān)硬石料進(jìn)行瀝青表面處治。粘層油應(yīng)用較稠的瀝青,用量應(yīng)稍多,以防剝落。對(duì)已磨光的路面,可鋪設(shè)防滑瀝青砂封層,或者用割槽機(jī)將路面切縫,以恢復(fù)抗滑力。
7、板邊板角修補(bǔ)
對(duì)面板邊輕微剝落修補(bǔ)時(shí),應(yīng)將剝離的表面清理干凈,用瀝青混合料或接縫材料修補(bǔ)平整。對(duì)板邊嚴(yán)重剝落的修補(bǔ),應(yīng)對(duì)剝落部分采用全深度切割后修補(bǔ)。
8、路面拱起修補(bǔ)
首先拆除因拱起而破壞的水泥混凝土板,重新修建基層和水泥混凝土路面。為了能盡快的開(kāi)放交通,在澆筑混凝土?xí)r加入早凝劑,基層可采用低標(biāo)號(hào)混凝土。另外,在施工中,應(yīng)去掉面層與基層之間的石粉和沙找平層,加大面層與基層之間的摩擦力,可大大減少拱起。
9、沉陷修補(bǔ)
沉陷處理應(yīng)采用完善排水設(shè)施,采用頂升面板的辦法修補(bǔ),頂升前需測(cè)量下沉板的下沉量,求出升起值。然后在混凝土面板上鉆洞,孔深應(yīng)略大于板厚2cm,用千斤頂升起面板后在空洞注入水泥砂漿,每灌一孔后隨即用木楔堵塞,壓漿全部完畢后拔出木楔,用高強(qiáng)度水泥砂漿堵孔。壓漿材料的強(qiáng)度達(dá)后放開(kāi)交通。
10、唧泥處理
水泥混凝土路面唧泥病害,可采用壓漿法處理,對(duì)面板進(jìn)行壓漿處理后,應(yīng)對(duì)接縫及時(shí)灌縫。唧泥主要是由于排水不暢產(chǎn)生,處理后需設(shè)置排水設(shè)施,且路面、路肩在處理后應(yīng)保持設(shè)計(jì)橫坡,并鋪設(shè)硬路肩,設(shè)置縱向積水管和橫向出水管。
11、加鋪瀝青層修復(fù)
當(dāng)水泥混凝土路面整條路面出現(xiàn)大面積的裂縫、磨損、露骨,應(yīng)采取鋪設(shè)瀝青磨耗層修補(bǔ)。其施工要點(diǎn)為:
(1)處理破碎板塊:將路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫等板塊挖除,用早強(qiáng)混凝土或早強(qiáng)鋼筋混凝土進(jìn)行修補(bǔ)至與原路面齊平。
(2)提高路面防水能力:對(duì)所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后,用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪玻璃柵纖維隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層,不做隔離層的應(yīng)灑布粘層油,以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結(jié)合能力。
(3)加鋪瀝青層:在隔離層上加鋪瀝青混凝土面層,厚度4-6cm為宜,采用熱穩(wěn)定性較好中粒式瀝青混凝土。
12、翻修
當(dāng)水泥混凝土路面達(dá)到一定使用年限而出現(xiàn)大面積的破損,或裂縫分布遍及全板而嚴(yán)重影響正常通車時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行全面翻修或部分翻修處理。全面翻修時(shí)應(yīng)進(jìn)行路面厚度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),局部翻修時(shí)通常采取與原路面設(shè)計(jì)相同的面層厚度,基層可采用低標(biāo)號(hào)混凝土以便于施工。
結(jié)語(yǔ)
為行駛的車輛和行人提供良好的環(huán)境及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是我們修建公路的宗旨,水泥混凝土路面保證安全、快速、暢通和舒適是達(dá)到服務(wù)宗旨的質(zhì)量前提。因此,加強(qiáng)對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)與維修是擺在公路建設(shè)者面前的重要任務(wù)??茖W(xué)及時(shí)的維修與養(yǎng)護(hù)既能保證公路正常運(yùn)行,同時(shí)也能提高公路的使用質(zhì)量和使用壽命。
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作者簡(jiǎn)介:楊旭斌(1981-),男,陜西省榆林市,助理工程師,單位:陜西省榆林公路管理局,主要從事公路改擴(kuò)建,道路養(yǎng)護(hù)工作。