陳松華
吉林市公路管理處,吉林 吉林 132106
在我國公路路面面層采用的結構形式中,水泥混凝土路面因具有強度高﹑剛度大﹑受溫度影響小﹑使用壽命長等優點,使用較為廣泛。但在公路使用到一定時期后,由于汽車超載﹑水泥混凝土路面接縫較多等原因,水泥混凝土路面也出現了開裂﹑斷板﹑沉陷﹑錯臺等病害,影響了公路運輸的效益和行車安全養護。本文主要闡述水泥混凝土路面病害形成的原因及預防和處理方法。
首先是路面基層強度不夠,不均勻性和水穩性差等引起的病害。路面結構在設計前對原路面的強度測量不準﹑不真實,在施工過程中由于后半幅基層受行車和雨水的作用遭受破壞,或再次補強時靠板50cm內無法壓實,給砼板帶來后患。
其次,路基不均勻沉陷而引起的病害。由于路基的不均勻的沉陷,而引起路面的沉陷﹑錯臺﹑唧泥和碎裂等病害。路基壓實度不夠,特別是在原老路加寬部分,沒有采取挖臺階和防護加固﹑充分壓實的路段,很容易造成局部下沉。
第三,水泥砼路面施工時,由于質量控制不嚴而引起的各種病害。
第四,理論設計與施工之間存在一定的差異。傳力桿設計或施工不規范,因傳力桿不水平,不伸縮,反而起到撬桿的頂推作用,把兩側砼板頂破壓碎。機械化程度不高,有的主要靠半機械化和人工來作業,使砼路面的質量難以保證。
路基和路面基層壓實度必須達到設計規范要求。軟土地基必須適當處理。基層的強度必須符合規范要求。基層和路面板避免有脫空現象。
路面面層處理中,水泥混凝土路面板厚度必須達到設計要求,水泥混凝土板的抗折強度也必須達到設計要求。水泥混凝土的各組成材料必須符合質量要求。
要預防路面病害,在面層施工時應做到加強原材料的自檢,未經檢驗或檢驗不合格的材料不得進入施工現場,不同規格的石料不得混放。選擇水泥時,應考慮廠方的質量情況和信譽,結合路面類型和交通量,選擇水泥標號,并及時化驗。材料進廠后,要現場取樣,認真做好施工配合比。在基層施工時應做到使用合格的材料,配比要準確,拌合要均勻,碾壓要密實,同時應嚴格控制好平整度和路拱。在土基施工時應做到控制好路基高程,壓實度。施工縫和脹縮縫應及時﹑正確的處理。如出現路面變形應及時采取措施。
接縫是水泥砼板塊的薄弱部位,一旦填縫料老化損壞,要立即更換填縫料,否則冬季水泥砼板塊收縮,填縫料與板塊之間拉開空隙,雨雪水滲入路基,造成板塊唧泥。此外,堅硬的石子落入縫內,夏天板塊受熱膨脹,石子易將板邊擠碎。
修復方法:
1)用小扁鑿鑿除舊填縫料,用鋼絲刷清刷縫壁,并用皮老皮或吸塵器吸干凈縫內塵土;
2)用稀釋瀝青涂刷縫壁,低溫施工時采用噴燈烘吹,使瀝青涂均;
3)在縫的兩側路面上各撒一層石粉,防止灌填接縫材料時污染路面;
4)縫的下部可填25mm~30mm高的泡沫塑料嵌條;
5)用配制好的接縫材料進行填縫,縫的頂部須留有5mm~10mm的膨脹空間,冬季可取下限;
6)在已填好的縫上,用烙鐵烙平,使接縫密實。
1)對砼路面裂縫的修補在3mm以下的非擴展性表面裂縫,可采用壓注灌漿法,用壓力灌漿器將灌漿材料溶液壓入縫內;
2)對局部性裂縫且縫口較寬時,可采用擴縫灌漿法;
3)對貫穿全厚板塊的開裂狀裂縫,采取條帶罩面法進行修補,順裂縫兩側各約20cm,切縫深度7cm~10cm,鑿除舊砼,安裝釘鈀,清除槽內浮石﹑塵土,先在修補面上刷一層同砼的修補砂漿,然后澆筑快硬砼。
對于破碎板小于板塊面積1/2的,一般只處理破碎板最小寬度的部分,但最小不小于80cm,若大于1/2板塊面時面時則進行整塊更換。對基層發軟,強度不夠的應向下挖,清除全部軟弱基層,且最小厚度不小于20cm,用C15素砼作墊層(基層),壓實或用振搗器搗實,再補24cm厚C35砼面板,在修補中摻16%的水泥路面快速修補劑(河南信陽生產或湖大生產)用塑料蓋好,四周用濕土封好,24小時即可開放交通。對基層原是油路,砼板厚小于20cm的,直接采用鋼筋砼的方法修補。對于板體拱起,路面板完好的,當脹縫的上部被硬物阻塞,縫兩旁的板體因受熱伸長而把板拱起時,應立即用大切縫機將板拱起的部分以1cm~2cm預留縫切除,將拱起端兩頭的各3~5條橫縫(縮縫)切寬﹑切深,釋放其應力,使相鄰板放平,并在縫內灌填填縫料。更換全深度板塊時,縮縫應隔上塑料或涂刷瀝青,如為脹縫應設置接縫板。
一般采用環氧樹脂砼修補。施工程序為:鑿除松動部分,清除坑內塵土﹑雜物,清洗干凈﹑晾干,再刷上環氧樹脂膠,把配合好的樹脂砼補平﹑拍實,3min后即可開放交通。
對于輕微沉陷,砼板整體尚好,無破損,一般采用瀝青砼補平,在修補前,應在砼上刷上環氧樹脂膠或刷一層瀝青;沉陷嚴重的修補方法同破碎板處理。對于路面板的沉陷還可采用頂升施工法。
脫空唧泥的處治方法(又稱板下封堵):用鉆孔機將路面板鉆成梅花點,用壓力灌漿法施工,灌漿混合料采用水泥∶粉煤灰∶水(1∶3∶1.5),用壓力灌漿機將混合料壓入板下空隙內。
用切縫機沿斷角處切成長方形狀,破板設置鋼筋籠,修復方法同破碎板處理。
對于砼路面出現局部龜裂﹑剝落﹑磨光和大面積磨損可采用瀝青砼罩面和水泥砼罩面法。瀝青砼罩面法程序為:在舊砼路面上灑一層瀝青粘層油,在上面根據不同厚度攤補一層瀝青砼。水泥砼罩面程序為:在新舊砼結合面上必須鑿毛,用壓縮空氣吹除砼碎碴,再涂刷粘劑,爾后澆筑砼。當采用環氧樹脂砂漿作表面處治時,其配合比一般為環氧樹脂∶骨料(1∶4~1∶10)。
本文分析了水泥混凝土公路路面出現的幾種常見病害的成因,提出了相應的預防和處理對策。實踐證明,在水泥混凝土養護過程中,應堅持以預防為主,研究病害規律,將病害消滅在萌芽階段,使路面質量不斷得到完善。