羅鵬
【摘 要】針對水泥混凝土路面常見的斷裂、唧泥、沉陷、坑槽、孔洞、麻面、露骨和磨光等破壞類型,在簡述破壞特征、原因及危害的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的預(yù)防和修復(fù)辦法,以此為保證既有水泥路面路用性能,修復(fù)破壞提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土路面;路面破壞類型;路面破壞修復(fù)
水泥混凝土路面應(yīng)用廣泛,是很多道路的首選路面形式,但在交通量激增的情況下,路面實際荷載超過設(shè)計極限,產(chǎn)生不同類型的破壞,影響路用性能,甚至引發(fā)交通事故。因此,有必要對水泥路面主要破壞類型進行分析,并探討有效的預(yù)防和修復(fù)辦法。
1 水泥路面破壞類型分析
1.1 斷裂破壞
1.1.1 角隅斷裂
是指角隅中發(fā)生的斷裂,具有以下特征:裂縫兩端和塊角之間的距離在邊長50%以內(nèi),且裂縫面保持豎直,貫穿整個路面的厚度。該破壞類型較為常見,必須重點防范。
1.1.2 斷板破壞
對于斷板而言,有橫、縱向之分。統(tǒng)計表明,橫向斷板一般在正式運營之前產(chǎn)生,而縱向斷板則在正式運營一段時間后產(chǎn)生。公路運營時,如果路基處理不合格,出現(xiàn)不均勻沉降,導(dǎo)致路面出現(xiàn)整體脫空,加之行車荷載的持續(xù)作用,最終會使路面產(chǎn)生不同程度的縱向斷裂。在很多公路中,斷板十分普遍,并且大多呈不規(guī)則狀,具有相對較大的破壞性,易引起相鄰斷塊產(chǎn)生明顯高差,加劇裂縫病害[1]。
1.1.3 龜裂破碎
路面上裂縫不斷發(fā)展,橫縱向的裂縫相互交錯,將整個路面分割成若干破碎塊,形成路面龜裂。如果路面上產(chǎn)生龜裂,則基層將遭到嚴(yán)重破壞,造成惡劣后果,而且修復(fù)的難度也很大。
1.2 唧泥現(xiàn)象
路面唧泥指的是由于受到行車荷載,部分細(xì)粒材料和水從裂縫或接縫當(dāng)中擠出,導(dǎo)致板體和基礎(chǔ)之間不斷形成脫空,同時在裂縫或接縫處積污。這種破壞形式也較為常見,隨著唧泥的出現(xiàn)和加重,路面將逐漸喪失支承,一段時間后,不僅造成錯臺,而且路面將產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時發(fā)生破碎,縮短路面壽面。
1.3 路面沉陷
沉陷是指路面出現(xiàn)連續(xù)下沉,實際深度超過3cm。該破壞類型在橋頭段及高填方段較為常見。當(dāng)路面發(fā)生沉陷時,會使路面的平整度明顯變差,加之行車荷載的持續(xù)作用,易引發(fā)開裂,嚴(yán)重影響行車舒適度[2]。
1.4 坑槽與孔洞
因路面骨料脫落造成的局部長槽即路面坑槽;因路面破損造成的局部洞穴即路面孔洞。這兩種破壞在重載段較為常見,產(chǎn)生原因為是砂石料含泥量較大,或混凝土中有其它雜物等。當(dāng)路段上的車輛行駛到坑槽與孔洞時,車輪將反復(fù)騰空下落,對已經(jīng)損壞或者是開裂的路面造成撞擊,甚至車輪直接陷入較深的孔洞中,是引發(fā)交通事故的主要因素之一。
1.5 麻面、露骨與磨光
路面上的結(jié)合料被磨光,出現(xiàn)大面積粗糙即麻面;由于保護層大量脫落導(dǎo)致骨料外露即露骨;路面由于車輪反復(fù)摩擦,或自身耐磨度不足被磨成光面即磨光,此時的路面摩擦系數(shù)將小于極限值。雖然這些破壞不會造成太大的危害,但仍不能忽視,尤其是在陡坡段,一旦陡坡段上的路面磨光,增大車輪和路面之間的滑動摩擦,易引發(fā)安全事故。
2 水泥路面破壞解決辦法
2.1 斷板破壞的預(yù)防與修復(fù)
引起水泥路面斷板破壞的原因是多方面的,如路面厚度較薄或尺寸較大,地基變形較大導(dǎo)致板底喪失支承,養(yǎng)生過程中產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力,以及施工材料不合格,或質(zhì)量不滿足要求等?;诖耍瑸榱吮苊鈹喟迤茐牡漠a(chǎn)生,首先應(yīng)做好路面的優(yōu)化設(shè)計,確保路面厚度及尺寸的合理性,然后在施工時進行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,保證每個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,消除質(zhì)量隱患,最后采取針對性措施避免在使用過程中產(chǎn)生病害,具體包括:(1)在路面合理設(shè)置排水系統(tǒng),并確保其始終保持暢通;(2)預(yù)防新建路面產(chǎn)生斷裂;(3)針對已經(jīng)產(chǎn)生的病害,必須予以重視,根據(jù)病害類型與嚴(yán)重程度早作處理,以免其進一步發(fā)展;(4)做好超速和超載管理;(5)在第一時間修補路面上產(chǎn)生的裂縫,防止其不斷延伸,造成更大的破壞[3]。
2.2 唧泥的預(yù)防與修復(fù)
當(dāng)唧泥較為嚴(yán)重時,路面結(jié)構(gòu)整體將變成懸臂板,加之荷載應(yīng)力持續(xù)增大,極易造成路面斷裂。因此,必須及時發(fā)現(xiàn)和處理唧泥。根據(jù)以往經(jīng)驗,可采取以下方式預(yù)防和修復(fù)路面唧泥:(1)做好路表面排水,提高防排水能力,避免水滲進路面,對基層造成破壞;(2)加強路面的接縫處理,因為唧泥主要是在接縫處產(chǎn)生的,若能保證接縫的嚴(yán)密性,則可切斷唧泥路徑,從根本上起到防治的作用;(3)采取有效措施降低路面荷載應(yīng)力,為路面結(jié)構(gòu)提供可靠支承,以防止斷裂;(4)提高路面基礎(chǔ)抵抗沖刷的能力,延緩水損壞的發(fā)生。
2.3 路面沉陷的預(yù)防與修復(fù)
路面沉陷的根本原因是材料質(zhì)量不滿足實際要求,所以在實際情況中必須嚴(yán)把材料質(zhì)量大關(guān),包括采購和進場檢驗,并通過對過程控制的引入保證施工質(zhì)量。如果沉陷后高度差較小,則可鑿除凸起處,使其保持平齊;如果沉陷后高度差較大,則要按照規(guī)范的要求進行鑿低補平。除此之外,在條件允許的情況下,可在低處鋪筑一定厚度的瀝青混凝土。
2.4 坑槽與孔洞的預(yù)防與修復(fù)
針對水泥路面坑槽與孔洞的修復(fù),目前以冷補工藝較為常用:首先,確定修復(fù)范圍,以坑槽與孔洞的實際范圍為依據(jù),向周圍擴大30cm左右;然后鑿除破壞的面層,分層鑿除,在表面形成臺階,寬度應(yīng)在10cm以上;處理鑿除后的表面,清除底部散料,吸干水分;最后,填筑冷料并進行分層碾壓。在施工與運營過程中通過對以下要點的重視能有效預(yù)防坑槽與孔洞的產(chǎn)生:(1)嚴(yán)謹(jǐn)并科學(xué)的選用施工原材料,同時保證材料質(zhì)量;(2)做好路段超載管理,加大宣傳力度;(3)加強上面層防排水,水損害是引發(fā)唧泥主要原因,必須予以重視;(4)嚴(yán)格控制施工過程中的質(zhì)量;(5)定期進行檢查和維護,積極更新觀念并不斷提高認(rèn)識,開展針對性的路面養(yǎng)護工作,將養(yǎng)護措施和管理手段落實到位。
2.5 麻面、露骨與磨光的預(yù)防和修復(fù)
對水泥路面的麻面、露骨與磨光而言,具有都是由車輪反復(fù)摩擦后形成的相同點,為了防止這些破壞的存在造成交通事故,應(yīng)做到早發(fā)現(xiàn)早修復(fù)。實際工作中,可采用水泥路面修復(fù)材料一次性處理此類破壞,并進行有效的養(yǎng)護,加強交通管制,嚴(yán)格控制超載車輛通行。此外,為預(yù)防麻面、露骨與磨光的產(chǎn)生,施工中應(yīng)控制好混合料質(zhì)量,確保各項性能指標(biāo)滿足設(shè)計要求[4]。
3 結(jié)束語
水泥路面的破壞除了和前期工程設(shè)計、原材料、施工等有關(guān),還與后期運營及管理有著密切的關(guān)聯(lián)。根據(jù)經(jīng)驗,建設(shè)期是路面破壞最佳防治階段,最有效的治理措施即為防范于未然。因此,在實際建設(shè)過程中應(yīng)做到科學(xué)管理,嚴(yán)格把關(guān)每個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,以此最大限度降低破壞發(fā)生率。此外,根據(jù)以上分析內(nèi)容,為保證路面整體質(zhì)量,還提出以下建議:一方面要合理組織設(shè)計和工程施工,提高養(yǎng)護管理水平,投運后完善相關(guān)設(shè)施;另一方面要不斷加大創(chuàng)新力度,加速引入新技術(shù)、新材料,使其發(fā)揮應(yīng)有作用和效果,并注重全體人員的教育培訓(xùn),以此適應(yīng)公路工程快速發(fā)展需要。
【參考文獻】
[1]戶清華.水泥混凝土路面破壞機理分析[J].質(zhì)量探索,2016(06):38-39.
[2]張宗陽.淺析水泥混凝土路面的破壞形式及防治措施[J].江西建材,2015(09):145-146.
[3]李春梅,宋祥紅,王桂師.水泥混凝土路面開裂機理及破壞過程研究[J].中國建材科技,2015(02):168-169+189.
[4]劉國才,楊青峰,畢微偉.水泥混凝土路面破壞的原因與防治[J].科技信息,2014(17):308.endprint