農 亮
(都安公路管理局,廣西 都安 530700)
混凝土面板的表面裂縫主要是混凝土澆筑后表面未及時覆蓋,在炎熱或大風天氣,表面游離水分蒸發過快,施工時過度抹面,養護不及時,混凝土體積急劇收縮和碳化收縮引起的。
橫向裂縫:是指垂直于路線方向的規則裂縫,產生的原因主要有水泥混凝土失水,水泥漿體收縮,形成干縮,水泥混凝土和其他材料一樣具有熱脹冷縮的性能,而冷縮屬于拉伸變形,很容易引起開裂。
縱向裂縫:順路方向出現的裂縫稱為縱向裂縫,產生的主要原因是路基填料土質不均勻,含水量不均勻,基底在不符合規范要求情況下盲目施工,導致路基不均勻沉陷,從而使面板在自重和行車荷載作用下,使混凝土板發生縱向斷裂。
交叉裂縫:兩條或兩條以上相互交錯的裂縫稱為交叉裂縫,產生交叉裂縫的主要原因有:一是,水泥混凝土強度不足;二是,路基和路面基層的強度和水穩性差;三是,由于使用了安定性差的水泥澆筑的混凝土路面就會產生大面積龜裂成交叉裂縫。
斷板是指由縱向、橫向、斜向交叉裂縫發展而產生的貫穿板厚折斷成兩塊以上的水泥混凝土路面板,產生斷板的原因主要有:一是,水泥安定性差,且強度不足;二是,由于基層標高失控,基層不平整,導致路面厚度不一致;三是,混凝土配合比不合理;四是,施工工藝不當;五是,路基和路面強度不足和受力不均勻產生不均勻沉陷,在溫度變化和行車荷載作用下致使面板發生斷裂,超載超限車輛的增加也是混凝土路面斷板的重要原因。
麻面是指水泥混凝土路面板表面結合料磨失,呈現粗糙表面,是由于混凝土路面施工過程中,在初凝時,是由自然因素造成的。露骨產生的原因主要是灰漿不足,泌水嚴重。造成路面表層強度不足,細集料散失和粗骨料暴露。
由于水泥混凝土混合料是多種不均勻材料相結合組成,在面板強度較低處易產生局部破損并形成有一定深區的洞穴,即孔洞,面層骨料局部脫落成坑洞,叫坑槽,兩者產生的主要原因是由于集料含泥量過大或含有其他雜物。
接縫包括縱、橫向施工縫和縱、橫向縮縫等,接縫病害產生的原因:灌縫材料老化、脫落、軟化和溢出也就是說混凝土路面板受熱膨脹,致使填縫材料被擠出不能正常復原等;接縫碎裂,致使泥、砂等雜物進入,造成了接縫處剝落或脹裂;填縫材料和接縫板質量較差。
水泥混凝土路面在養護良好的情況下,使用年限比其他路面長。但一旦開始損壞,有時損壞發展很快。因此,必須做好預防性、經常性養護,發現缺陷,弄清原因,及時采取維修措施,以保持路面的完好。
2.1.1 控制超重車、大噸位車通行,嚴禁履帶車通行。
2.1.2 保持路面整潔,經常清掃路面上的污泥、雜物,特別對帶到路面上的碎石子要及時清除,避免車輛行駛損壞面層。
2.1.3 保持邊溝、橋涵構造物排水暢通,尤其是在汛期到來之前要把邊溝疏通,以保證路面不積水,排水良好。
2.1.4 控制公路兩側的永久性建筑距離邊溝外沿不低于5米,保持有一個良好的行車環境。
2.1.5 公路兩側的路肩寬度一般不低于50厘米,有條件的地方可采取漿砌或干砌片石硬化路肩,也可采用土路肩,如有塌陷,要及時培土,路肩的橫坡度按1.5%控制。
水泥混凝土路面的保養重點在接縫處,應經常填充或鏟除多余的填縫料,保持接縫完好,表面平順,行車不顛跳。當氣溫下降接縫擴大有空隙時,宜選擇在當地氣溫最低時灌縫填隙,當氣溫上升縫料擠出縫外時,應將擠凸出的填縫料鏟除,并防止泥、砂土擠壓進接縫內,影響板的正常伸縮。
對寬度在3mm以下的非擴展性裂縫,用低粘性瀝青或環氧樹脂等材料灌注;如為擴展性裂縫,則沿裂縫鑿槽,注入灌縫材料;對于因混凝土板下有構造物或埋設硬物而產生的裂縫,也應沿裂縫開鑿后灌注填縫料。
灌縫材料有環氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。環氧樹脂類灌縫材料有耐熱、活性高、內聚力高、粘附力強,收縮率較低等優點,但它本身延伸率低,脆性大,因此需對環氧樹脂進行改性,加入低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等。常用的改性環氧樹脂類材料有聚硫改性環氧灌縫材料,雙組分快速固化灌縫材料。
對出現錯臺的板塊,先采用壓漿調整,恢復平順,調整后仍有高差,且錯臺量小于10mm,可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分,鑿除(打磨)寬度一般為10-30cm。錯臺量大于10mm的,在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平,襯補長度按高差的1-2%;也可用聚合物水泥砂漿薄層修補.修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。
大面積麻面、露骨、平整度差等結構性病害,常采用瀝青混凝土罩面處理,處理厚度應大于2.5cm,施工應滿足《瀝青路面施工技術規范》要求,罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理,只對露骨嚴重部分作整段處理,可用聚合物砂漿作薄層處理,其配合比為水泥:砂=1:2,用J6型膠液拌和至均勻稠度,在清洗干凈的混凝土表面涂上IV型超早強界面劑,待稍干后,將聚合物砂漿均勻攤鋪在路面上,厚度在15mm以下,抹平、整形、拉紋、養生8h即可開放交通。
路面使用期間出現的裂縫、破碎板幾乎都與板底脫空有關:即使一些當時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊,其板底仍可能存在脫空,這種病害較隱蔽,但其危害性卻非常之大。在路面修復中,若脫空板若不處理,即使加鋪層達到20cm以上,也無法防止反射裂縫的出現。
3.5.1 處理破碎板:將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除,用早強混凝土或早強鋼筋混凝土進行修補至與原路面齊平,原路涵洞蓋板鋪裝層出現破碎的也應一并處理。
3.5.2 穩定原路面板:對卿泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進行板底壓漿處理,使混凝土面板處于穩定狀態。
3.5.3 提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后,用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5-2.5cm瀝青混和料隔離層,不做隔離層的應灑布粘層油,以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結合能力。
3.5.4 加鋪瀝青層:在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應分為二層,下面層較厚(一般4-8cm),采用熱穩定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或瀝青混凝土,上面層較薄(一般厚2-9cm),采用防水性能較好的密級配細粒式或中粒式瀝青混凝土。
水泥混凝土路面的特點是在養護良好的條件下,具有使用質量好,使用年限比其它路面長。養護不及時,一旦開始破壞,破損會迅速發展。因此,必須做好預防性,經常性養護,通過經常的巡視觀察,及早發現缺陷,查清原因,不失時機地處治病害,以保持路面狀況的完好。
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