小議水泥路面病害維修關(guān)鍵技術(shù)

■王 偉 ■太倉市水利工程有限公司，江蘇 太倉 215400

1 水泥混凝土路面的病害

通過水泥混凝土路面病害的特征，將路面病害分為裂縫類、接縫類、變形類和表面破損等四大類:(1)裂縫類病害。其一，貫穿裂縫在公路問題中教我常見，指的是貫穿板全厚的裂縫，分為橫、縱、斜、交叉等方向裂縫;其二，斷板和破碎板:此類問題是基于裂縫而逐漸演變而成的，當(dāng)裂縫為及時(shí)進(jìn)行修改發(fā)展到一定程度上即可引整個(gè)路面板塊破裂起。(2)接縫類破損。接縫處是水泥混凝土路面應(yīng)力分布最集中的地方，也是水泥混凝土路面病害的高發(fā)位置。接縫處病害主要包括:錯(cuò)臺(tái)、卿泥、脫牢、拱起、接縫剝落及接縫材料損壞等。其一，卿泥和脫牢卿。卿泥指水泥混凝土路面在行車或重物作用下，板下基層的細(xì)粒材料從接縫與水一同噴出，致使板體與基礎(chǔ)逐漸脫牢;其二，錯(cuò)臺(tái):導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象的原因主要有雨水滲入、溫度應(yīng)力、基層斷裂等;其三，路面拱起:主要是因相鄰板塊或多塊面板與鄰近面板之間在外力作用向上凸起的現(xiàn)象;其四，填縫材料的脫落或丟失:由于水泥路面的特性，在使用一定時(shí)間后受到自然因素和其他外力因素的影響必然出現(xiàn)老化問題，填縫材料出現(xiàn)破損、脫落、丟失現(xiàn)象致使砂石流入其中，阻礙了板面的膨脹導(dǎo)致破損和剝落等危害。(3)變形類破壞。變形類破壞指的是水泥路面的沉陷，導(dǎo)致此問題的原因與施工材料質(zhì)量差以及路基施工不均勻有關(guān)。例如，施工中使用性能差，不符合需求的材料加之施工中壓實(shí)不到位，在外力作用下即可引發(fā)路面的局部沉陷，若不及時(shí)加以修改則可引起整體的沉陷。(4)表面破損。表面破損主要包括路表面的露骨、坑洞、表面剝落及表面裂縫等，水泥路面表面的露骨、坑洞及表面剝落多與雨水對(duì)路表面材料的沖刷及行車荷載的綜合作用有關(guān)。

2 水泥路面病害產(chǎn)生的主要原因

2.1 溫度應(yīng)力的影響

氣候環(huán)境對(duì)于公路的危害性不容忽視，尤其是在西北高寒地區(qū)，由于晝夜溫差過大導(dǎo)致路面產(chǎn)生巨大的溫度應(yīng)力，如果在施工過程中未設(shè)置伸縮縫或者進(jìn)行板塊切割，極其造成板面的拉裂，影響公路的使用和壽命。

2.2 路面荷載的影響

在當(dāng)今我國經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，公路貨運(yùn)日益的發(fā)達(dá)，日貨運(yùn)量逐日上升增加了公路的使用頻率和運(yùn)載壓力。尤其是大型與重型運(yùn)輸車輛的增加以及屢禁不止的超載現(xiàn)象，導(dǎo)致水泥路面出現(xiàn)破損、斷裂、坑面等問題的概率大大增加。

2.3 雨水侵蝕的影響

由于水泥混凝土路面的橫向縫是采用瀝青灌塞，縱縫為施工縫是不灌瀝青的，而國內(nèi)路面的路肩盲溝排水設(shè)置基本沒有。造成施工縱縫水分大量積存，在車輛載荷的重復(fù)作用下，產(chǎn)生卿泥現(xiàn)象將基層細(xì)料沖走，則會(huì)降低板邊緣的基礎(chǔ)部分的支撐力進(jìn)而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的破壞，出現(xiàn)松動(dòng)，錯(cuò)臺(tái)，開裂等問題。

2.4 設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量和材料質(zhì)量的影響

一方面，在設(shè)計(jì)階段如果公路用途，車輛情況，周圍環(huán)境因素等缺乏足夠的調(diào)研和數(shù)據(jù)分析，有可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)基層與后面不符合實(shí)際需要，在車輛不斷增加的情況下，路面出現(xiàn)損害問題則不可避免。另一方面，施工階段如果路面澆筑結(jié)構(gòu)不合理，壓實(shí)度不打標(biāo)等，均是導(dǎo)致路面出現(xiàn)病害的原因之一。此外，水泥混凝土質(zhì)量也會(huì)造成極大的影響:不同標(biāo)號(hào)及品種的水泥混雜使用，硬化時(shí)間及收縮量不一樣同樣會(huì)形成裂縫。水泥用量過大，單純用增大水泥用量致使水化熱大，極易發(fā)生收縮裂紋

2.5 路面防護(hù)不及時(shí)的影響

水泥路面由于運(yùn)行的壓力，隨著時(shí)間的累計(jì)不可避免出現(xiàn)破損現(xiàn)象，而養(yǎng)護(hù)管理不及時(shí)則會(huì)導(dǎo)致破損問題不斷加劇。例如，水泥路面裂縫填補(bǔ)不及時(shí)或不到位，隨著雨水的滲入以及車輛通行時(shí)的壓力會(huì)導(dǎo)致路面基層與墊層的損壞。

3 水泥混凝土路面病害的防治

3.1 科學(xué)合理設(shè)計(jì)

施工前期做到充分調(diào)研，收集數(shù)據(jù)與各類信息，包括路面周圍環(huán)境的情況，公路的用途，預(yù)估車輛數(shù)量等，將之納入到公路設(shè)計(jì)當(dāng)中，也即在設(shè)計(jì)階段即開始公路的養(yǎng)護(hù)管理而不僅僅是事后的補(bǔ)救。重點(diǎn)包括以下內(nèi)容:應(yīng)該考慮到公路的使用用途、車輛種類，車流量;應(yīng)收集當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)λ嗷炷谅访嬖斐傻膿p害，溫差，降水量，牢氣濕度數(shù)據(jù)路基特別是基層參數(shù)的選取，如各基層回彈模量、含水率、液限、現(xiàn)場承載力等，并且設(shè)計(jì)取值要與現(xiàn)場客觀實(shí)際相符。

3.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量與材料的管理

其一，強(qiáng)化對(duì)路基施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，重點(diǎn)針對(duì)路基工程的填方與碾壓工作加強(qiáng)監(jiān)督，要求分層回填以及碾壓。嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求做到壓實(shí)平整、均勻、壓實(shí)，尤其是對(duì)于路肩部以及交接處部分要更加注重碾壓的效果。其二，嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量，將可控的質(zhì)量影響因素最大限度的排除掉以確保工程整體質(zhì)量。對(duì)于路面工程而言，水泥的質(zhì)量以及施工中混凝土攪拌的質(zhì)量直觀重要，須在施工前加強(qiáng)對(duì)水泥采購質(zhì)量的嚴(yán)格管理，同時(shí)在施工中嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求，合理配置攪拌料，保障混凝土的質(zhì)量。

3.3 施工階段加強(qiáng)防護(hù)管理

加強(qiáng)水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)管理，使之處于健康狀態(tài)之中，不僅可以提升道路運(yùn)行能力而且利于延伸使用壽命。然而，如若養(yǎng)護(hù)管理不到位，一旦出現(xiàn)破損現(xiàn)象不及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，破壞會(huì)日益嚴(yán)重，危及交通安全以及縮短其使用壽命，因此必須要做到養(yǎng)護(hù)管理及時(shí)到位。

3.4 強(qiáng)加竣工后養(yǎng)護(hù)管理

水泥混凝土路面的病害多樣化，現(xiàn)在針對(duì)裂縫型，接縫型、錯(cuò)臺(tái)、破碎板等的防治措施做出匯總:其一，對(duì)于裂縫型的處理。縫寬不足0.5cm以下的非擴(kuò)展性表面裂縫，應(yīng)采用壓注灌漿法;局部性裂縫，且縫日較寬的，采取擴(kuò)縫灌漿法;對(duì)貫穿全層的裂縫，采用條帶罩面法。對(duì)裂縫寬度大于3－17cm的裂縫，可直接澆筑環(huán)氧樹脂與固化劑混合物。此外，選用使用壽命更佳的填補(bǔ)材料對(duì)整體構(gòu)造縫進(jìn)行清縫處理，注意保障密封性;其二，對(duì)于錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象的處理:首先，通過壓漿進(jìn)行調(diào)整，待其平順整后再使用磨平機(jī)對(duì)高出的部分進(jìn)行打磨處理，使之恢復(fù)平整;其次，在必要的情況下，可以使用聚合物水泥砂漿加以修補(bǔ);其三，對(duì)于大面積的麻面、露骨、平整度較差等現(xiàn)象，可以通過使用瀝青混凝土罩面加以處理，恢復(fù)路面的原狀;其四，破碎板。對(duì)于路面出現(xiàn)嚴(yán)重破碎問題可以采用換板進(jìn)行處理也即將破損所在的整塊進(jìn)行挖除，澆筑新的水泥混凝土，板底脫牢處使用流質(zhì)材料進(jìn)行填充壓實(shí)而達(dá)到穩(wěn)固板塊的目的并恢復(fù)路面原貌。此外，加鋪瀝青層是舊水泥混凝土路面有效的補(bǔ)強(qiáng)措施之一，不僅可以提高路面的承載能力，消除原有接縫處易產(chǎn)生卿泥、斷裂、脫牢等多種病害的不利影響，同時(shí)也可提高路面平整度和抗滑能力，改善路面使用性能

4 結(jié)語

通過對(duì)水泥混凝土路面病害的產(chǎn)生原因和防治方法的分析，能夠在各個(gè)環(huán)節(jié)有效的避免路面病害的發(fā)生，延長水泥混凝土路面的使用年限，使國家在公路方面的資金投人得到最大價(jià)值的回報(bào)。

［1］王進(jìn)思，程海潛.路基路面病害處治［M］.人民交通出版社，2010－05－01.