摘要:水泥路面俗稱白色路面,又稱為剛性路面。由于具有水穩(wěn)定性高、高溫穩(wěn)定性高、使用年限長等優(yōu)點(diǎn),成為我國廣大農(nóng)村地區(qū)普遍采用的一種路面結(jié)構(gòu)形式。無論是新建公路還是舊路,進(jìn)行必要的維修養(yǎng)護(hù),這對(duì)于延長使用壽命和提高服務(wù)質(zhì)量是十分必要的。文章分析了養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀,探討了路面養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)。
關(guān)鍵詞:水泥路面 路面維修
導(dǎo)致水泥路面破壞的原因是多方面的,主要分為主觀原因和客觀原因兩大類。主觀原因有:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場施工不規(guī)范、材料選擇不標(biāo)準(zhǔn)和養(yǎng)護(hù)管理不及時(shí)等。客觀原因有:車輛荷載作用和氣候環(huán)境變化等。在造成路面破壞的眾多因素中,客觀因素是人為難以改變的,而主觀因素中的前三項(xiàng)都是在水泥路面建成之前發(fā)生的,控制起來也相對(duì)較為困難。只有養(yǎng)護(hù)管理發(fā)生在水泥路面建成以后,是對(duì)惡化的水泥路面使用性能的緩解和使用壽命的延長,是我們比較容易控制的。通過合理的維修養(yǎng)護(hù)工作,能夠有效的將水泥路面維持在一個(gè)較高的服務(wù)水平上,并延長其使用年限。
一、局部修補(bǔ)
1.1孔洞坑槽修補(bǔ)
孔洞、坑槽主要是由于混凝土材料中夾帶塊木、紙張和泥塊等雜物所致,影響行車的舒適性。其修補(bǔ)應(yīng)根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的措施,對(duì)個(gè)別的坑洞,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)較多坑洞且連成一片的,應(yīng)采取薄層修補(bǔ)方法進(jìn)行修補(bǔ);低等級(jí)公路對(duì)面積較大,深度在3cm以內(nèi),成片的坑洞,可用瀝青混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
1.2錯(cuò)臺(tái)的處治
水泥混凝土路面錯(cuò)臺(tái)的處治方法,可根據(jù)板塊錯(cuò)臺(tái)的高度采取相應(yīng)的修補(bǔ)方法:1)磨平法:錯(cuò)臺(tái)高度小于等于l0mm,可采用磨平機(jī)磨平,或人工鑿平。
2)填補(bǔ)法:高差大于l0mm的嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái),可采用瀝青砂或水泥混凝土進(jìn)行處板體拱起處治。
1.3板體拱起處治
當(dāng)脹縫的上部被硬物堵塞,縫兩旁的板體因受熱伸長而把板拱起時(shí),應(yīng)立即用大切縫機(jī)將板拱起的部分以ΔL1+ΔL2和1-2cm預(yù)留縫切除,使相鄰板放平,并在縫隙內(nèi)灌填縫料,如圖1。
1.4路面磨光處治
為了改善水泥混凝土路面的防滑性能,可采用刻槽機(jī)對(duì)磨光的路面進(jìn)行刻槽處理。
2裂縫修補(bǔ)
混凝土路面的裂縫情況比較復(fù)雜,修補(bǔ)時(shí)要根據(jù)具體的情況采取相應(yīng)的修補(bǔ)措施,對(duì)混凝土路面裂縫的修補(bǔ)可采用壓注灌漿法、擴(kuò)縫灌漿法、直接灌漿法和條帶罩面法、全深度補(bǔ)塊法。各種修補(bǔ)方法的適用條件如下:
l)壓注灌漿法:適合于寬度在0.5mm以下的非擴(kuò)展性的表面裂縫修補(bǔ)。
2)擴(kuò)縫灌漿法:適合于寬度小于3mm的輕微裂縫修補(bǔ)。
3)直接灌漿法:適合于非擴(kuò)展性裂縫的修補(bǔ)。
4)條帶罩面法:適合于貫穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂縫的修補(bǔ)。
5)全深度補(bǔ)塊法:適合于寬度大于15mm的嚴(yán)重裂縫的修補(bǔ)。全深度補(bǔ)塊分集料嵌鎖法、刨挖法、設(shè)置傳力桿法。
6)龜裂處理方法:對(duì)于表面裂縫較多及表面龜裂,可采用以下方法進(jìn)行修補(bǔ),即把裂縫劃為一個(gè)施工面,將施工面中的裂縫鑿成一塊3-6cm凹槽,清干混凝土碎屑后,澆筑修補(bǔ)混凝土。
3板下封堵
3.1設(shè)計(jì)考慮
板下封堵工程的設(shè)計(jì),包括選擇一種合格的灌漿混合料,測試路面有沒有脫空,預(yù)計(jì)灌漿的量和決定適宜的灌漿孔。
1)灌漿混合料
灌漿混合料應(yīng)能滲入細(xì)的空隙,同時(shí)具有足夠的強(qiáng)度和耐久性,抵抗荷載、濕度和溫度的影響。
2)脫空空隙位置的確定
采用FWD測定接縫兩側(cè)靠近路肩邊緣板角彎沉,或采用路面雷達(dá)GPR等檢測技術(shù),確定脫空位置。
3)砂漿量的預(yù)測
每個(gè)接縫的灌漿量一般為0.03}0.09m30
4)材料
采用粉煤灰水泥混合料并摻外加劑。粉煤灰摻水泥是一種能支承荷載的高強(qiáng)度耐久混合料,粉煤灰的顆粒級(jí)配和球形形狀還使它具有填充細(xì)小空隙所需要的易流動(dòng)性。外摻劑包括減水劑、膨脹劑,以補(bǔ)償混合料的收縮。
5)設(shè)備要求
配制粉煤灰砂漿,需要專門用于配制膠質(zhì)材料的混合器才能配制出處于懸浮狀態(tài)、抗游離稀釋的真正的膠質(zhì)混合料。可用一部水泥噴射泵為砂漿加壓。為了能在發(fā)現(xiàn)板移動(dòng)時(shí)盡快地停止灌漿,應(yīng)使用回流管以減少板的移動(dòng)或過度灌漿。采用砂漿回流系統(tǒng)有助于消除砂漿在噴射管內(nèi)的初凝,砂漿的流動(dòng)一被切斷,管內(nèi)的砂漿就可回流到泵中。水箱也需要加壓泵,且容量應(yīng)能滿足一天的生產(chǎn)需要。有些砂漿拌和裝置帶有大小適宜的水箱。應(yīng)使用能擴(kuò)張的膠噴嘴以便使噴射管牢牢地貼緊孔壁。
6)板上砂漿孔地分布
鉆孔的分布形式應(yīng)能提供足夠多的孔,使砂漿能流到路面下的所有空隙內(nèi)。板下封堵的常用鉆孔分布形式如圖2。孔的分布形式隨水泥混凝土路面的不同設(shè)計(jì)類型而變化。因?yàn)閷?duì)不同的板長、使用性能和破損形式的分布會(huì)有所不同,板下封堵的位置也需做相應(yīng)的調(diào)整。
鉆孔應(yīng)穿過板并進(jìn)入未經(jīng)處治的墊層。如果基層經(jīng)過穩(wěn)定處理,空隙往往存在于墊層和土基之間。側(cè)孔應(yīng)穿透經(jīng)過墊層并鉆入土基內(nèi),深度最大不超過7cmo砂漿噴射管的輸出管口不能低于混凝土板的板底,這樣才能使砂漿流入混凝土板以下的所有空隙以及基層以下的所有空隙中。在砂漿流不到的地方,必須用泵向孔內(nèi)射入少量的空氣以形成一個(gè)小空腔同脫空部位貫通。
板下封堵期間要進(jìn)行嚴(yán)密的觀察,以免灌漿過度,板被抬升。當(dāng)砂漿從相鄰孔流入裂縫、接縫與路肩下方時(shí),可停止灌漿。
3.2施工方法
1)確定板下封堵位置
對(duì)板角進(jìn)行彎沉測定,凡彎沉超過0.6mm的板,就應(yīng)進(jìn)行板下封堵。
2)鉆砂漿噴射孔
孔的直徑不大于5cm,要保持垂直且圓,其深度要穿透經(jīng)過穩(wěn)定的基層墊層,但鉆入土基的深度不得大于7cm,用吹氣的方法形成空腔以便于砂漿的初始分布。
3)砂漿準(zhǔn)備
將水泥、粉煤灰放入筒內(nèi),攪拌15s,然后加入所需的外加劑,攪拌15s。再加水?dāng)嚢瑁瑢⑸皾{送入攪拌器,用泵送出。轉(zhuǎn)貼于中國論文下載中心
4)板下封堵
將膨脹橡膠灌入漿栓塞,或與裝配有與出料口相接的軟管插入孔內(nèi),灌漿栓塞或軟管的出料口不能伸至混凝土板底部以下。要連續(xù)地向泵內(nèi)送砂漿,直至觀察到砂漿已從一個(gè)孔流入另一個(gè)孔。當(dāng)觀察到板開始抬升,或砂漿流動(dòng)線內(nèi)的壓力迅速升高時(shí)停止泵送。持續(xù)壓力最大允許值為0.88MPa,壓力將借助一只放在砂漿輸送管線中的精密的壓力計(jì)來監(jiān)視。壓力計(jì)帶有保護(hù)罩,以防稀砂漿流入。
空隙中的水被砂漿排擠出來后,可任其流走和排走。灌漿后至少2h以內(nèi)要求所有交通避開此區(qū)。流到路面接縫內(nèi)的砂漿應(yīng)予清除,以保持適宜的接縫。在相鄰的兩個(gè)砂漿噴射孔之間出現(xiàn)橫向裂縫的情況下,可用噴涂環(huán)氧樹脂的方法封堵。
一個(gè)孔灌完漿后,應(yīng)撥出灌漿栓塞并立即插上木塞,以便有足夠的時(shí)間使砂漿充分凝固,不會(huì)在回復(fù)力的作用下從孔中擠出,方可將臨時(shí)用的木塞撥出,并將孔用快凝水泥砂漿永久性的密封,抹平與路面等高。
殘留在路面或路肩頂面上的砂漿要趁其尚未粘在面層上時(shí)掃掉,并用水沖刷,以免留下斑漬。如果砂漿流到了縫隙內(nèi),應(yīng)趁未將縫隙密封時(shí),及早將砂漿混合料除去,并將損壞的接縫及時(shí)用填縫料填好。灌漿后2h內(nèi)應(yīng)避免車輛通過灌漿區(qū)。
在造成路面破壞的眾多因素中,客觀因素是人為難以改變的,而主觀因素中的前三項(xiàng)都是在水泥路面建成之前發(fā)生的,控制起來也相對(duì)較為困難。只有養(yǎng)護(hù)管理發(fā)生在水泥路面建成以后,是對(duì)惡化的水泥路面使用性能的緩解和使用壽命的延長,是我們比較容易控制的。通過合理的維修養(yǎng)護(hù)工作,能夠有效的將水泥路面維持在一個(gè)較高的服務(wù)水平上,并延長其使用年限。