黑龍江省公路水泥混凝土路面常見病害維修技術

馬 琳

(齊齊哈爾市龍沙區農村公路管理站，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

黑龍江省公路水泥混凝土路面常見病害維修技術

馬 琳

(齊齊哈爾市龍沙區農村公路管理站，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

黑龍江省公路水泥混凝土路面的早期病害廣泛存在，其發生原因與路面結構、施工、養護、超載及環境因素有關。主要包括橫向裂縫、縱向裂縫、斷角、沉陷、碎裂，以及錯臺、啃邊等。其中橫向裂縫和縱向裂縫是出現較早、數量較多的主要損壞形式，破碎板亦是由這兩種裂縫發展而成。對應的路面病害原因比較復雜，需要在加強路面結構方面研究的同時，對路面病害進行及時維修。分析總結黑龍江省公路水泥混凝土路面常見病害的維修技術，可供有關維修養護施工參考。

公路；水泥混凝土路面；病害；維修

1 前 言

二十世紀九十年代，黑龍江省公路水泥混凝土路面得到了較快的發展。至2015年末，全省修建的公路水泥混凝土路面已超過10 300 km，主要分布于國、省道上。

黑龍江省的公路水泥混凝土路面，多采用水泥穩定粒料半剛性基層，潮濕路段設粗粒料墊層，這些工程絕大部分處于季節性冰凍地區，一般均按最小防凍厚度的要求進行設計。

水泥混凝土路面具有剛度大、強度高、穩定性好、耐疲勞等優點，在正常情況下，使用壽命應達到20～30年。但在行車荷載及環境因素的長期作用下，也將逐步出現損壞，如養護工作跟不上，破損必然加快，難以達到預期壽命。尤其在交通量繁重的路段，常常出現早期破損。

2 水泥混凝土路面養護的基本要求

首先要求路面必須具備與動荷載相適應的強度和剛度，其次對環境的侵蝕能相應地保持其足夠的穩定性和耐久性，再者就是根據公路等級行車速度的要求保持相適應的表面功能。

《公路養護技術規范》JTGH10-2009對路面保養、維修和改善的要求：(1)及時、經常地對路面進行保養和維修，防止各種病害的產生和發展；(2)保持和提高路面的平整度和抗滑能力，確保路面安全、舒適的行駛性能；(3)保持和提高路面的強度，確保路面的耐久性；(4)防止因路面損壞和養護操作影響沿線環境。

3 水泥混凝土路面損壞修補技術

3.1 小面積表層修補

水泥混凝土路面通車后，逐步出現磨損、麻面、脫皮、剝落等損壞，使路面平整度受到影響，可視病害情況進行修補。

當深度不超過2 cm時，對交通量小的路段可采用水泥砂漿修補，水泥砂漿的重量配合比為：水泥∶ 砂=1∶ 3，水灰比應小于0.45。為了提高強度，加強與老混凝土的粘接，也可采用摻聚合物的水泥砂漿或專用的表層修復材料。

當深度大于2 cm時，可采用細粒式混凝土修補，其重量配合比為：水泥∶ 砂∶ 石=1∶ 2∶ 2，水灰比小于0.45。與水泥砂漿一樣，也可采用摻聚合物的混凝土。

3.2 坑洞修補

水泥混凝土路面出現坑洞，主要是施工時混合料中夾帶泥塊、木塊等雜物，或在營運中受到尖硬物件撞擊，面層骨料局部脫落而形成坑洞，宜及時修補。修補時應將孔洞鑿成形狀規則的直壁坑槽，清除碎屑，用壓縮空氣吹凈，以水沖刷，再以配合好的細集料混凝土填補，與原板面齊平。

3.3 錯臺

受行車和自然環境的作用，板與板之間出現錯臺，影響路面平整度。對高差小于10 mm的錯臺，可鑿去后用磨平機磨平。高差大于10 mm時，可磨低高處，低處采用高標號水泥砂漿或細粒式混凝土找平，找平前應將原板面鑿毛，以加強結合。

3.4 裂縫修補

(1)灌縫修補

裂縫寬度小于3 mm的輕微裂縫，可采用擴縫灌漿。其工序如下。

擴縫：順裂縫擴寬成1.5～2 cm的溝槽，槽深可根據裂縫深度確定，最大深度不得超過2/3板厚。

清縫：用壓縮空氣吹除混凝土碎屑。

灌縫：選用補強或密封材料，調制完畢后灌入縫內。待灌縫材料固化后，達到通車強度，即可開放交通。

(2)條帶罩面

縫寬大于3 mm，小于25 mm已斷裂的板塊，除查明板下是否脫空并已處理外，可對板塊沿裂縫進行條帶罩面修補。即將裂縫兩側各約23 cm范圍內鑿出深10 cm左右的槽，并沿裂縫兩側每隔50 cm鉆一對鈀釘孔，以φ16螺紋筋制成20 cm，釘長7 cm的鈀釘，安裝鈀釘后將孔槽內用砂漿填實。最后選用標號與原路面相同的快硬混凝土填補，振搗密實并找平，經養生后開放交通。

3.5 全深度板塊修補

(1)全深度補塊邊界范圍的劃定

平面范圍的劃定首先要根據破損的類型和嚴重程度確定，要使下方基礎已惡化的部分能夠全部清除掉。鋸口位置應距破損位置至少30 cm。

對于基層的處理應予注意，如有松散跡象一律清除，整平后澆注混凝土填補。

(2)接縫的荷載傳遞

全深度補塊必須注意接縫的處理，以保持新舊板塊之間的荷載傳遞，一般可采用集料嵌鎖接縫或傳力桿。小于3 m的補塊可采用集料嵌鎖接縫。由于黑龍江省氣候嚴寒，大于3 m的補塊不宜采用嵌鎖接縫。采用嵌鎖接縫的施工溫度宜在15 ℃以下。

3.6 板下封堵

(1)封堵位置的確定

評定混凝土板底脫空的方法較簡易的可用目測、錘擊等方法。采用彎沉測定法，定性較為準確，且可取得量的概念，目前已有雷達測空技術，但費用較高。目測法是通過混凝土板在車輛通過時的振動變形情況來判斷，錘擊法是憑經驗在錘擊時從聲音來判斷。這些都只能判定板底是否脫空，可作一般的定性。在日常養護中進行少量封堵時可以應用。在進行大量封堵時應經彎沉測定來判斷。

(2)封堵要點

確定鉆孔位置主要考慮砂漿灌填均勻，可根據板長、脫空情況每塊板布置3～4個鉆孔，鉆孔距板邊宜大于0.5 m，孔距1.2 m左右，應進行試驗，注意觀察相鄰孔液流動和溢出情況，對鉆孔位置進行調整，鉆孔應穿過板和基層，鉆入土基內，深度不超過7 cm，鉆孔直徑不大于5 cm。鉆孔后應用楔形木塞蓋住，以免落入雜物。

板下封堵采用的材料要求有足夠的強度和耐久性。流動性好能夠深入空隙，早期強度要高。

3.7 水泥混凝土路面板塊的修復

水泥混凝土路面板塊出現嚴重破損，不宜再用或部分路段出現破損嚴重，不堪利用時，可將破損板塊鑿除翻修。

在路面排水不良地帶，翻修路面板時宜在板塊邊緣及路肩設置縱、橫向排水設施。

當混凝土路面出現大面積破壞，采用修復技術不經濟，需要破除重建時，對舊混凝土路面可以破除后再生利用。

3.8 水泥混凝土路面加鋪層

(1)加鋪層的目的和作用

一般來講，加鋪層有兩種目的。一是在路面表面行車功能不合格，但結構承載能力尚能滿足要求時，為了改善行車條件，恢復表面功能，對原路面進行薄層加鋪。二是當原路面結構承載能力不能滿足要求，或承載能力需要提高標準，需進行結構補強時，對路面加鋪補強層。

(2)改善行車功能加鋪層

對于水泥混凝土路面板較大范圍的磨損和露骨，現有路面結構功能與交通負荷基本適應。僅表面功能需要改善時，可設置瀝青磨耗層或稀漿封層。

(3)結構補強加鋪層

現有路面結構承載力不足或承載能力需要提高標準時，可鋪筑結構補強加鋪層。結構補強加鋪層可選用普通水泥混凝土、鋼纖維混凝土或瀝青混凝土。

水泥混凝土或鋼纖維混凝土加鋪層的結構形式可根據路面情況選用結合式、直接式或分離式。當原有路面評價為“優”，且其結構性損壞已經修復，路拱基本符合要求，板的平面尺寸及接縫布置合理，原路面污物易于清除，加鋪層混凝土與原面板易于結合時，可采用結合式水泥混凝土加鋪層。

當舊路面狀況評定分級為“良”或“中”，路面結構性損壞已經修復，路拱坡度基本符合要求，板的平面尺寸和接縫布置合理時，可用直接式加鋪層。

當原路面狀況評定分級為“可”或“差”，或新舊混凝土平面尺寸不同，接縫位置不完全一致，或路拱不一致時，應采用分離式加鋪層。

4 結 論

黑龍江省公路水泥混凝土路面病害主要包括橫向裂縫、縱向開裂、斷角、路面沉陷、碎裂，以及接縫錯臺、啃邊等。其中橫向裂縫和縱向開裂是出現較早、比重較大的主要損壞形式，破碎板亦是由這兩種裂縫發展而成。路面病害的形成原因比較復雜，需要在加強路面結構設計等方面的研究的同時，對路面病害進行及時的維修。

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[2] 唐伯明.環境因素對水泥混凝土路面使用性能的影響[C].城市建設與發展研究論文集.同濟大學出版社，1992: 580-585..

[3] 高偉.黑龍江省公路水泥路面疲勞開裂形態分析[J].公路，2010，(6):128-131.

U416.216

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1008-3383(2017)11-0071-02

2017-03-12

馬琳(1985-)，女，黑龍江齊齊哈爾人，工程師，從事公路建設與養護管理工作。