水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载强、稳定性好的路面结构,其路面的适用性非常强,加之具有材料的来源广泛以及便于施工等优点使水泥混凝土路面能够较好的满足现代化交通需要。但随着我国经济的迅猛发展,公路交通量越来越大,超载现象和重载车辆也越来越多,随之而来水泥混凝土路面板破损的现象也越来越严重,路面修复已成为许多公路部门越来越关注的问题。本文首先分析研究了旧水泥混凝土路面破损的产生原因,并提出了几种可供选择的修复方案。 1.引起水泥混凝土路面破损的原因 1.1积水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因 目前水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝,纵缝为施工缝不灌缝,路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足,相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时,经过多年的行车作用,一种是路面板块间相互挤压,原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层,造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉,两侧就会产生积水,积水向路基渗透,通过毛细作用逐渐向上,使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下,出现基层承载力不足,地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后出现断板破碎。 1.2超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的潜在外因 公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因,其对路面造成的伤害有路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。 1.3路面设计、施工不合理和不规范 路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理,沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理。二是路面基层(底基层)补强厚度设计不当,导致沥青面层产生早期病害,如龟裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不规范,材料把关不严,施工机具陈旧不配套,使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求,从而导致面层松散、裂缝等病害。 1.4养护灌缝不及时 水泥路面缩缝、胀缝、施工缝,施工时基本上是用沥青灌缝,使用一般2~3年的材料自身老化松脱,如果不及时填缝料更新,雨水渗入,破坏基层和垫层,造成板接缝处的变形和破损。原“先行工程”建设资金投入不够余留排水设施不完整,导致边沟排水不畅积水,由于养护资金不足没能及时进行完善排水系统,也会导致路面提前损坏。混凝土板早期一些病害处理方法不当不及时,如混凝土板断裂、板角断裂、错台等病害处理不及时,只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理,使路面水渗入,加剧其他病害的产生。 2.水泥混凝土路面常见病害的处理办法 2.1裂缝修补 水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。 2.2破碎板块修补 对混凝土路面严重破碎板采取整板更换的方法:首先用破路机(重力式或液压式),将断板严重的板块全部破碎,整块板予以凿除,若基层强度不足或渗水软化以及有路基不均匀沉降时,在处置好基层和路基后,再重新浇筑新的混凝土板或采用混凝土预制板块,最后用填缝料处理修补块的缝隙。为了保证处理后的板边整齐及不破坏相邻板块,可采用“全切法”,即沿拟更换板块周边用锯缝机将板全厚切断。 2.3接缝修补 接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通(一般需30min),以免其被行车粘掉。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。 2.4局部修补 对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1%~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。 2.5用压浆法处治路面板脱空唧泥 脱空唧泥现象的初期可能并未造成断板,但由于随着唧泥长期发展,可能会改变板体的支承条件,并进一步发展为断板,因此不可轻视。唧泥的处治方法比较有效的是板下封堵压浆,即对混凝土板下和基层、垫层中的细小孔隙进行灌浆,其主要目的是恢复对路面结构的支承。灌浆时要施加一定压力,但同时压力又不能过大以免使路面板抬高。这种方法在我国很多地方得到了广泛的应用。 2.6加强平时对路面的养护 水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。 公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养。 3.结束语 随着我国经济建设和交通运输业的发展,公路交通量越来越大,这对于我们从业者来说无异于带来了巨大的挑战,因此我们要与时俱进,从自身做起,为捍卫祖国的交通运输命脉做出自己的贡献。
水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载强、稳定性好的路面结构,其路面的适用性非常强,加之具有材料的来源广泛以及便于施工等优点使水泥混凝土路面能够较好的满足现代化交通需要。但随着我国经济的迅猛发展,公路交通量越来越大,超载现象和重载车辆也越来越多,随之而来水泥混凝土路面板破损的现象也越来越严重,路面修复已成为许多公路部门越来越关注的问题。本文首先分析研究了旧水泥混凝土路面破损的产生原因,并提出了几种可供选择的修复方案。 1.引起水泥混凝土路面破损的原因 1.1积水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因 目前水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝,纵缝为施工缝不灌缝,路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足,相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时,经过多年的行车作用,一种是路面板块间相互挤压,原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层,造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉,两侧就会产生积水,积水向路基渗透,通过毛细作用逐渐向上,使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下,出现基层承载力不足,地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后出现断板破碎。 1.2超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的潜在外因 公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因,其对路面造成的伤害有路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。 1.3路面设计、施工不合理和不规范 路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理,沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理。二是路面基层(底基层)补强厚度设计不当,导致沥青面层产生早期病害,如龟裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不规范,材料把关不严,施工机具陈旧不配套,使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求,从而导致面层松散、裂缝等病害。 1.4养护灌缝不及时 水泥路面缩缝、胀缝、施工缝,施工时基本上是用沥青灌缝,使用一般2~3年的材料自身老化松脱,如果不及时填缝料更新,雨水渗入,破坏基层和垫层,造成板接缝处的变形和破损。原“先行工程”建设资金投入不够余留排水设施不完整,导致边沟排水不畅积水,由于养护资金不足没能及时进行完善排水系统,也会导致路面提前损坏。混凝土板早期一些病害处理方法不当不及时,如混凝土板断裂、板角断裂、错台等病害处理不及时,只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理,使路面水渗入,加剧其他病害的产生。 2.水泥混凝土路面常见病害的处理办法 2.1裂缝修补 水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。 2.2破碎板块修补 对混凝土路面严重破碎板采取整板更换的方法:首先用破路机(重力式或液压式),将断板严重的板块全部破碎,整块板予以凿除,若基层强度不足或渗水软化以及有路基不均匀沉降时,在处置好基层和路基后,再重新浇筑新的混凝土板或采用混凝土预制板块,最后用填缝料处理修补块的缝隙。为了保证处理后的板边整齐及不破坏相邻板块,可采用“全切法”,即沿拟更换板块周边用锯缝机将板全厚切断。 2.3接缝修补 接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通(一般需30min),以免其被行车粘掉。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。 2.4局部修补 对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1%~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。 2.5用压浆法处治路面板脱空唧泥 脱空唧泥现象的初期可能并未造成断板,但由于随着唧泥长期发展,可能会改变板体的支承条件,并进一步发展为断板,因此不可轻视。唧泥的处治方法比较有效的是板下封堵压浆,即对混凝土板下和基层、垫层中的细小孔隙进行灌浆,其主要目的是恢复对路面结构的支承。灌浆时要施加一定压力,但同时压力又不能过大以免使路面板抬高。这种方法在我国很多地方得到了广泛的应用。 2.6加强平时对路面的养护 水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。 公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养。 3.结束语 随着我国经济建设和交通运输业的发展,公路交通量越来越大,这对于我们从业者来说无异于带来了巨大的挑战,因此我们要与时俱进,从自身做起,为捍卫祖国的交通运输命脉做出自己的贡献。