周成帥 李增衛(wèi)

摘要:文章論述了水泥混凝土路面的損壞原因和修補(bǔ)措施,并從多個(gè)角度對(duì)水泥混凝土路面的大、中、小修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行了論述。在維修過程中有針對(duì)性地采取施工措施,為有效的延緩路面使用壽命提供了保障。

關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;損壞原因;養(yǎng)護(hù)方案;路面養(yǎng)護(hù);路面維修

中圖分類號(hào):U416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)20-0150-02

一、養(yǎng)護(hù)的基本要求

水泥路面養(yǎng)護(hù),必須做好預(yù)防性,經(jīng)常性養(yǎng)護(hù),通過經(jīng)常的巡視觀察,及早發(fā)現(xiàn)缺陷、查清原因,不失時(shí)機(jī)的采取措施,以保持路面狀況的完好。

水泥路面在使用中,必須對(duì)其使用質(zhì)量進(jìn)行定期的調(diào)查評(píng)價(jià),有計(jì)劃地進(jìn)行修理和改善,選用良好的養(yǎng)護(hù)材料。水泥應(yīng)具有強(qiáng)度高、收縮性小、耐磨性強(qiáng)、抗凍性好等性能,以采用硅酸鹽道路水泥和普通硅酸鹽水泥為宜,其標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于425號(hào)。接縫材料應(yīng)選用粘結(jié)力強(qiáng)、回彈性能好、不滲水、抗嵌入能力強(qiáng)、高溫時(shí)不流淌、低溫時(shí)不脆裂、耐用、且施工方便、價(jià)格低廉的材料。

二、常見病害

水泥路面在行車和自然因素的重復(fù)作用下,出現(xiàn)的各種病害,依據(jù)其路面特點(diǎn)大致分為接縫破壞和混凝土板損壞兩個(gè)方面:

(一)接縫破壞

1.接縫破壞。在路面板的脹縫上或在板的搭接處產(chǎn)生傾斜的剪切擠碎,甚至造成整塊路面板碎裂或斷開裂成很多塊。這是由于脹縫內(nèi)的滑動(dòng)傳力桿位置不正確,或者施工時(shí)脹縫內(nèi)有混凝土搭連或落入堅(jiān)硬的雜屑等原因,使路面板的伸脹受阻而發(fā)生板邊的剪切擠碎。超重車輛的大軸載作用也可能導(dǎo)致混凝土板的直接斷裂。

2.拱起?；炷谅访姘逶跓崤蛎浭茏钑r(shí),接縫兩側(cè)的板突然向上拱起的現(xiàn)象。這主要是非高溫季節(jié)施工時(shí),脹縫設(shè)置過長,縫隙過窄或縫內(nèi)收縮時(shí)嵌入硬雜物,氣溫突變受熱膨脹時(shí),產(chǎn)生這種縱向屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象。

3.錯(cuò)臺(tái)。接縫兩側(cè)混凝土路面板端部出現(xiàn)豎向相對(duì)位移,脹縫兩側(cè)混凝土壁面不垂直,使縫旁兩板在伸脹擠壓過程中,上下錯(cuò)開;或地面水沿縫隙滲入基層并使其軟化;或者接縫傳荷能力不足,輪載作用下相鄰端部出現(xiàn)撓度差,都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生。當(dāng)交通量或基礎(chǔ)承載力在橫向各幅板上分布不均勻,各幅板沉陷不一致時(shí),縱縫也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

4.唧泥。車輛行經(jīng)接縫或裂縫時(shí),由縫內(nèi)噴濺出稀泥的現(xiàn)象,稱為唧泥。在輪載的頻繁作用下,基層(地基)產(chǎn)生塑性變形積累而同混凝土板脫空,水分沿縫隙下滲而積聚在脫空的間隙內(nèi),又在輪載作用下積水變成有壓水而同基層內(nèi)浸濕的細(xì)料混攪成泥漿,并沿縫隙噴濺出來。唧泥的出現(xiàn),使面板邊緣部分失去支承,因而往往在離接縫1.5～1.8m以內(nèi)導(dǎo)致橫向裂縫。

此外,縱縫兩側(cè)的橫縫前后搓開、縱縫縫隙拉寬,填縫料長尖和脫落等也都屬于接縫的破壞。

(二)混凝土板損壞

1.裂縫(斷裂)。混凝土板的破壞主要是斷裂和裂縫。裂縫出現(xiàn)的形式有:橫裂、縱裂、網(wǎng)狀裂縫或邊角裂縫等。斷裂是貫空全厚的開裂狀裂縫。裂縫出現(xiàn)的原因很多,如縮縫切割太遲;土基強(qiáng)度不夠或不均勻;板厚不足;板長達(dá)大,伸縮應(yīng)力超過抗拉應(yīng)力;溫差大,產(chǎn)生較大的翹曲應(yīng)力;水泥質(zhì)量差,施工操作粗糙,養(yǎng)護(hù)不好,等等。

2.坑槽(剝落)。水泥混凝土表面局部破損,面層出現(xiàn)一定深度的洞穴。產(chǎn)生這些病害的主要原因是使用了質(zhì)量差的水泥或礦渣水泥,或水灰比增大,或高溫下施工,水分蒸發(fā)快,養(yǎng)護(hù)不及時(shí),還可能由于輪胎防滑鏈或履帶車輛通過造成剝落,混凝土強(qiáng)度不足出現(xiàn)露骨,施工不良、凍融作用產(chǎn)生起皮等病害發(fā)展而成。在抹面時(shí),用砂漿找平或集料表面不潔被土粒包裹,使膠結(jié)力下降導(dǎo)致集料被剝離造成剝落。

3.磨光。路面磨成光滑面,其摩擦系數(shù)已達(dá)到極限以下,致使路面平整度和抗滑性差,原因在于宏觀或微觀紋理不當(dāng)?？赡苡啥喾N因素引起,如重型交通下的表面磨損;采用了太軟的骨料;施工期間,混凝土還未達(dá)到足夠強(qiáng)度,雨水就沖刷了新刻痕的表面;初凝后才壓紋,效果不理想等。

三、水泥路面的養(yǎng)護(hù)維修

水泥路面的養(yǎng)護(hù)維修應(yīng)保證原路面的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),不降低原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,有計(jì)劃地對(duì)路面進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng),改善翻修,提高其技術(shù)狀況,主要包括四個(gè)方面內(nèi)容:保養(yǎng)、補(bǔ)修、加鋪面層和翻修。

(一)水泥路面的保養(yǎng)

水泥路面必須經(jīng)常清除泥土、石塊、砂礫等雜物,特別是平交道口以及與其它不同種類路面連接的地方更應(yīng)加強(qiáng)清掃保養(yǎng)。嚴(yán)禁在路面上進(jìn)行拌合砂漿或混凝土等作業(yè),以免給路面造成污染,影響路面的排水平整度和抗滑性能,對(duì)行車安全不利。

水泥路面的接縫是保養(yǎng)工作的重點(diǎn)?；炷涟逶诮涌p處受到動(dòng)荷載作用和板本身伸縮的影響大,最易損壞。同時(shí),雨水也容易從接縫處滲入基層,影響基層的穩(wěn)定性。而接縫處的不平整,還影響行車的舒適。所以,接縫處是水泥路面的薄弱點(diǎn),因而是日常保養(yǎng)工作的重點(diǎn)。在保養(yǎng)中,應(yīng)及時(shí)排除嵌入縫內(nèi)的雜物,填棄或更換填縫材料,以保持伸宿縫作的重點(diǎn)。在保養(yǎng)中,應(yīng)及時(shí)排除嵌入縫內(nèi)的雜物,填充或更換填縫材料,以保持伸宿縫的功能。為防止雨(雪)水下滲,水泥路面的填縫料應(yīng)在雨季到來前(及冬季降雪前)更新完畢。

(二)水泥路面的修補(bǔ)

水泥路面出現(xiàn)的裂縫、坑槽、錯(cuò)臺(tái)、破碎等病害應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)修,常用的補(bǔ)修方法如下:

1.路面裂縫的補(bǔ)修。裂縫的處治取決于它們的嚴(yán)重程度及板加筋與否。常用的方法:(1)水泥路面產(chǎn)生的縱向或橫向裂縫,可把裂縫切成V形槽,清除灰土及油跡,在槽壁上涂粘結(jié)劑,然后用水泥砂漿補(bǔ)修;(2)水泥路面的板角部分容易發(fā)生裂縫。在裂縫早期可用乳劑和嵌縫料補(bǔ)充,晚期(角隅部分折裂)應(yīng)鑿成方形槽(鋼筋混凝土板,要注意保留鋼筋),清除后涂環(huán)氧粘結(jié)劑,重新澆筑同等強(qiáng)度的混凝土或嵌入同尺寸的預(yù)制混凝土塊,接縫處用填縫料嵌縫。若角隅部分的基礎(chǔ)薄弱,應(yīng)先處理基礎(chǔ)后補(bǔ)修面層;(3)因強(qiáng)度不足出現(xiàn)網(wǎng)狀裂網(wǎng)時(shí),可用環(huán)氧粘合劑或乳劑等填充,如裂縫集中而密集,宜翻修處理;(4)寬裂縫(1.5m以上)可采用條帶形修補(bǔ)法;首先順裂縫方向切割一方形槽,在槽內(nèi)沿縫兩側(cè)向內(nèi)10cm每隔30cm鉆一直徑為16cm、深為6cm的巴釘孔,并在兩孔間打一個(gè)1cm深的巴釘槽(巴釘取Φ12鋼筋制作,長20cm,彎鉤長5cm),孔槽內(nèi)灌滿快凝高分子聚合物砂漿,安裝巴釘,再在巴釘上順縫向布設(shè)二根?準(zhǔn)8間距為15cm的鋼筋,然后在修補(bǔ)區(qū)薄涂一層界面增強(qiáng)漿(ZV型早強(qiáng)界面劑等),澆筑快硬混凝土,灑水養(yǎng)護(hù);(5)對(duì)嚴(yán)重寬裂縫接縫或斷裂最徹底的辦法是部分更換。具體做法:將斷裂或破碎部分鑿除,并在凹槽邊緣板厚中央鉆孔,孔深10cm,直徑3～4cm,水平間30～40cm,每個(gè)洞應(yīng)先將其周圍濕潤,插入一根直徑為18～20mm、長約20cm的鋼筋,然后用快凝砂漿或細(xì)石混凝土填塞搗實(shí),待其硬結(jié)后槽中澆筑與原來相同的混凝土夯搗密實(shí);(6)對(duì)于支路和街坊路也可用瀝青混合料補(bǔ)修。

2.路面坑槽的補(bǔ)修方法:(1)深度大于及等于30mm的坑槽,需先作局部鑿除,再補(bǔ)修面層;(2)深度小于30mm的淺坑,可用環(huán)氧粘結(jié)劑粘接,水泥砂漿或混凝土補(bǔ)修表面;(3)對(duì)于支路和街坊路可用瀝青混合料補(bǔ)修。

3.路面板錯(cuò)臺(tái)處理方法。(1)在完整板塊之間的錯(cuò)臺(tái)處理,可用細(xì)粒式水泥混凝土或水泥砂漿修補(bǔ)。板塊高差超過10mm時(shí),接順的坡度不得大于1%。當(dāng)錯(cuò)臺(tái)高度5mm

灌漿施工法,按灌注材料分為瀝青灌注法和水泥灌注法。其主要程序:用鑿巖機(jī)在路面板上鑿孔→用空壓機(jī)清孔→以200～400kPa的壓力將瀝青(或300～500kPa壓力將水泥漿)注入孔內(nèi)→木楔塞孔→養(yǎng)生三天(水泥灌注法)或除楔修孔(瀝青灌注法)。

灌漿作業(yè)應(yīng)先從沉陷量大的地方的灌漿孔開始,逐步由大到小,由近到遠(yuǎn),直到路面板達(dá)到預(yù)定的高度為止。

用灌注施工法,還可以處治水泥路面的唧泥現(xiàn)象。

4.拱起的處理方法。板端拱起但路面板完好時(shí),可用切割機(jī)具緩慢地將被拱起端兩側(cè)的各2～3條橫縫切寬、切深、釋放其應(yīng)力;直接切開拱起端,將板塊恢復(fù)原位,然后清理和封填接縫。若板端發(fā)生破損或斷裂時(shí),應(yīng)按修補(bǔ)破損或斷裂的方法處治。

(三)加鋪瀝青砼面層

對(duì)原水泥砼路面(損壞特別嚴(yán)重的須鑿除后用砼進(jìn)行澆筑作為路面基層)進(jìn)行清洗,清洗干凈后灑布粘層瀝青。在隔離層(粘層)上加鋪瀝青砼面層,采用熱穩(wěn)定性較好的開級(jí)配中粒式(AC-20)和細(xì)粒式(AC-10),原砼路面橫坡較小時(shí),通過中粒式調(diào)整為不小于1.5%。橋面部分可僅加鋪細(xì)粒式上面層。面層原材料技術(shù)要求、配合比設(shè)計(jì)、拌合、攤鋪等與常規(guī)瀝青砼面層施工相同。要注意的是碾壓時(shí)壓實(shí)機(jī)具選擇要考慮面層厚度,防止過振引起瀝青混合料二次細(xì)?；?。

四、結(jié)語

水泥砼路面的養(yǎng)護(hù),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有老路面的質(zhì)量狀況、交通流量、使用功能等因素,結(jié)合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)管理水平、氣候條件,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提出改善大、中、小修的方案及優(yōu)先順序,以保證路面狀況的完好。

作者簡(jiǎn)介:周成帥(1976-),男,江蘇泗陽人,江蘇環(huán)宇交通工程有限公司沭陽分公司工程師,建造師,研究方向:道路、橋梁、排水工程建設(shè)施工管理;李增衛(wèi)(1965-),男,江蘇沭陽人,江蘇沭陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)規(guī)劃建設(shè)局工程師,建造師,研究方向:開發(fā)區(qū)規(guī)劃建設(shè)。