張香菊
(襄汾縣交通運輸局)
水泥混凝土的設計原理是將混凝土板看作是四邊自由的小撓度彈性矩形模板,如果混凝土均勻支撐則負荷位置和應力都很小,且一旦脫落板內會產生巨大的附加彎拉應力,會縮短水泥混凝土路面的極限。這樣就會給路面帶來各種各樣的病害,下面具體闡述一下。
(1)從路面的設計和材料的選擇角度上看,農村公路在設計水泥混凝土路面時不夠合理,設計資料不完善,路面的結構選擇不當,對路面基層的要求不是很高,而且在原始路面設計上過分采用中高級交通設計。這樣容易使路面產生斷板或錯臺,非常不利于后期路面的保養和維護。另外,混合材料的不合理搭配也是水泥混凝土路面產生病害的原因。
(2)從環境和人為因素角度上講,在設計水泥混凝土方案時對路基密實度和對交通量發展的估計不足,導致路面在使用過程中路基產生不均勻沉降。而且隨著最近車流量和超載車輛的增多,使得水泥混凝土路面損壞更加嚴重,路面基層和面層覆蓋過早。
(3)從路面的保養和修護角度上看,在設計水泥混凝土路面時就應該為以后路面的養護做好預留和安排。大部分的農村公路設計比較早,在防護措施、排水措施、防患處理方面的設計上有欠缺,從而導致對損壞路面修復不及時、養護不到位,對水泥混凝土路面的損壞較大。
處理農村公路水泥混凝土路面病害的關鍵是找到路面產生病害的主要原因,從根本上解決問題。目前我國對水泥混凝土路面的保養修復上有一定的要求和方案。對于水泥混凝土路面的修復大致有三種方法,(1)在不改變水泥混凝土路面基層的情況下,在其上加鋪其他結構層,這種方法是修復路面嚴重損壞的情況,對路面的結構改動較大;(2)在原結構上進行壓漿處理、灌注聚酯膠類粘接劑和短板更換等處理方法,這種方法對損壞比較小的路面修復效果顯著;(3)將舊水泥混凝土打碎穩壓后作為路面基層,然后在其上鋪上瀝青混凝土和混凝基層,對路面整修效果顯著。
水泥混凝土路面的養護是防止路面出現大范圍病害的關鍵,不僅體現在路面設計之初就預留出養護空間,而且要有健全的養護規范和要求。我國對農村公路水泥混凝土路面病害的處理和養護具有以下要求:(1)對在使用的水泥混凝土路面每年要進行性能調查評價,并且做到有計劃的維修保養;(2)對于不符合修復保養標準的,應該按照農村公路技術評定的結果制定養護對策和病害處理措施;(3)對農村水泥混凝土路面的病害檢查和保養要及時,做好預見性和經常性保養和修補工作。下面就分別對農村水泥混凝土路面的裂縫、板角斷裂和麻面露骨提出處理措施。
(1)裂縫是農村水泥混凝土路面經常出現的病害之一,它包括橫向、縱向、斜向和交叉向裂縫,產生這種病害的主要原因是基層和土層強度不夠、施工操作不規范、基層脫空和接縫養護不合理等。對這種現象的處理一般分為常規修補方案和快速維修新技術方案。
常規修補方案是首先判斷路面裂縫的程度,根據輕微、中等和嚴重裂縫情況分別進行處理。對于輕微裂縫(裂縫寬度在3mm以下)只需采用灌縫的掩護方法,中等裂縫(3~15mm)的處理可采用條帶罩面法,嚴重裂縫(大于15mm)采用全深度補塊處治。快速維修新技術采用聚合物改性自密實混凝土修補裂縫,這種方法達到了盡快開放交通的目的,克服了難于振搗的缺點。
(2)板角裂縫是一條垂直通底與板角兩邊接縫相交的裂縫,板角處受到連續負荷作用使得支撐強度不足這樣就造成混凝板從角隅處斷裂。
常規的修補方案是根據斷裂面的斷裂大小對裂縫進行切縫處理,然后在原有路面板的接縫面涂刷瀝青,并澆筑與路面同標號的混凝土,搞振密實,最后在與老混凝土板之間切3~4mm的接縫槽,加入填縫材料。新的技術補救措施是采用聚合物改性自密實混凝土修補,其具體修補步驟是:①確定切割范圍;②切割及清理板角裂縫;③配置修補用混凝土及樹脂膠;④對清理后的混凝土進行水面浸潤處理;⑤粘止水膨脹條;⑥灌注;⑦養生。
(3)麻面和露骨是由施工過程中混凝土強度不足、水灰比過大和砂漿上泌水提漿等原因造成。麻面和露骨是一種常見的農村公路水泥混凝土路面病害,其處理措施也可分為常規修補措施和新技術修補措施。
常規的修補方案是根據路面的破損程度,采用不同的材料和施工方法對路表面的麻面和露骨進行罩面,所以采用稀漿封層處理。新技術的修補措施是采用快速修補材料對路面表面進行處理、清理,并且涂刷界面劑,然后對薄層罩面和超薄層罩面進行修復,最后進行凈漿罩面修復。
對農村公路水泥混凝土路面的病害分析應該充分考慮人為因素、自然因素、質量因素和工程施工規范因素。在路面設計過程中,應該預留出路面修復和保養的空間,做好對現有農村水泥混凝土路面保養防護工作。不斷研發新型材料,將常規修復方案與新技術修補措施結合,延長路面的使用壽命,為推動農村社會經濟發展和推動新農村建設做出貢獻。
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