羅鵬
【摘 要】針對水泥混凝土路面常見的斷裂、唧泥、沉陷、坑槽、孔洞、麻面、露骨和磨光等破壞類型,在簡述破壞特征、原因及危害的基礎上,提出了相應的預防和修復辦法,以此為保證既有水泥路面路用性能,修復破壞提供參考依據。
【關鍵詞】水泥混凝土路面;路面破壞類型;路面破壞修復
水泥混凝土路面應用廣泛,是很多道路的首選路面形式,但在交通量激增的情況下,路面實際荷載超過設計極限,產生不同類型的破壞,影響路用性能,甚至引發交通事故。因此,有必要對水泥路面主要破壞類型進行分析,并探討有效的預防和修復辦法。
1 水泥路面破壞類型分析
1.1 斷裂破壞
1.1.1 角隅斷裂
是指角隅中發生的斷裂,具有以下特征:裂縫兩端和塊角之間的距離在邊長50%以內,且裂縫面保持豎直,貫穿整個路面的厚度。該破壞類型較為常見,必須重點防范。
1.1.2 斷板破壞
對于斷板而言,有橫、縱向之分。統計表明,橫向斷板一般在正式運營之前產生,而縱向斷板則在正式運營一段時間后產生。公路運營時,如果路基處理不合格,出現不均勻沉降,導致路面出現整體脫空,加之行車荷載的持續作用,最終會使路面產生不同程度的縱向斷裂。在很多公路中,斷板十分普遍,并且大多呈不規則狀,具有相對較大的破壞性,易引起相鄰斷塊產生明顯高差,加劇裂縫病害[1]。
1.1.3 龜裂破碎
路面上裂縫不斷發展,橫縱向的裂縫相互交錯,將整個路面分割成若干破碎塊,形成路面龜裂。如果路面上產生龜裂,則基層將遭到嚴重破壞,造成惡劣后果,而且修復的難度也很大。
1.2 唧泥現象
路面唧泥指的是由于受到行車荷載,部分細粒材料和水從裂縫或接縫當中擠出,導致板體和基礎之間不斷形成脫空,同時在裂縫或接縫處積污。這種破壞形式也較為常見,隨著唧泥的出現和加重,路面將逐漸喪失支承,一段時間后,不僅造成錯臺,而且路面將產生裂縫,嚴重時發生破碎,縮短路面壽面。
1.3 路面沉陷
沉陷是指路面出現連續下沉,實際深度超過3cm。該破壞類型在橋頭段及高填方段較為常見。當路面發生沉陷時,會使路面的平整度明顯變差,加之行車荷載的持續作用,易引發開裂,嚴重影響行車舒適度[2]。
1.4 坑槽與孔洞
因路面骨料脫落造成的局部長槽即路面坑槽;因路面破損造成的局部洞穴即路面孔洞。這兩種破壞在重載段較為常見,產生原因為是砂石料含泥量較大,或混凝土中有其它雜物等。當路段上的車輛行駛到坑槽與孔洞時,車輪將反復騰空下落,對已經損壞或者是開裂的路面造成撞擊,甚至車輪直接陷入較深的孔洞中,是引發交通事故的主要因素之一。
1.5 麻面、露骨與磨光
路面上的結合料被磨光,出現大面積粗糙即麻面;由于保護層大量脫落導致骨料外露即露骨;路面由于車輪反復摩擦,或自身耐磨度不足被磨成光面即磨光,此時的路面摩擦系數將小于極限值。雖然這些破壞不會造成太大的危害,但仍不能忽視,尤其是在陡坡段,一旦陡坡段上的路面磨光,增大車輪和路面之間的滑動摩擦,易引發安全事故。
2 水泥路面破壞解決辦法
2.1 斷板破壞的預防與修復
引起水泥路面斷板破壞的原因是多方面的,如路面厚度較薄或尺寸較大,地基變形較大導致板底喪失支承,養生過程中產生較大的收縮應力,以及施工材料不合格,或質量不滿足要求等。基于此,為了避免斷板破壞的產生,首先應做好路面的優化設計,確保路面厚度及尺寸的合理性,然后在施工時進行嚴格的質量控制,保證每個環節的施工質量,消除質量隱患,最后采取針對性措施避免在使用過程中產生病害,具體包括:(1)在路面合理設置排水系統,并確保其始終保持暢通;(2)預防新建路面產生斷裂;(3)針對已經產生的病害,必須予以重視,根據病害類型與嚴重程度早作處理,以免其進一步發展;(4)做好超速和超載管理;(5)在第一時間修補路面上產生的裂縫,防止其不斷延伸,造成更大的破壞[3]。
2.2 唧泥的預防與修復
當唧泥較為嚴重時,路面結構整體將變成懸臂板,加之荷載應力持續增大,極易造成路面斷裂。因此,必須及時發現和處理唧泥。根據以往經驗,可采取以下方式預防和修復路面唧泥:(1)做好路表面排水,提高防排水能力,避免水滲進路面,對基層造成破壞;(2)加強路面的接縫處理,因為唧泥主要是在接縫處產生的,若能保證接縫的嚴密性,則可切斷唧泥路徑,從根本上起到防治的作用;(3)采取有效措施降低路面荷載應力,為路面結構提供可靠支承,以防止斷裂;(4)提高路面基礎抵抗沖刷的能力,延緩水損壞的發生。
2.3 路面沉陷的預防與修復
路面沉陷的根本原因是材料質量不滿足實際要求,所以在實際情況中必須嚴把材料質量大關,包括采購和進場檢驗,并通過對過程控制的引入保證施工質量。如果沉陷后高度差較小,則可鑿除凸起處,使其保持平齊;如果沉陷后高度差較大,則要按照規范的要求進行鑿低補平。除此之外,在條件允許的情況下,可在低處鋪筑一定厚度的瀝青混凝土。
2.4 坑槽與孔洞的預防與修復
針對水泥路面坑槽與孔洞的修復,目前以冷補工藝較為常用:首先,確定修復范圍,以坑槽與孔洞的實際范圍為依據,向周圍擴大30cm左右;然后鑿除破壞的面層,分層鑿除,在表面形成臺階,寬度應在10cm以上;處理鑿除后的表面,清除底部散料,吸干水分;最后,填筑冷料并進行分層碾壓。在施工與運營過程中通過對以下要點的重視能有效預防坑槽與孔洞的產生:(1)嚴謹并科學的選用施工原材料,同時保證材料質量;(2)做好路段超載管理,加大宣傳力度;(3)加強上面層防排水,水損害是引發唧泥主要原因,必須予以重視;(4)嚴格控制施工過程中的質量;(5)定期進行檢查和維護,積極更新觀念并不斷提高認識,開展針對性的路面養護工作,將養護措施和管理手段落實到位。
2.5 麻面、露骨與磨光的預防和修復
對水泥路面的麻面、露骨與磨光而言,具有都是由車輪反復摩擦后形成的相同點,為了防止這些破壞的存在造成交通事故,應做到早發現早修復。實際工作中,可采用水泥路面修復材料一次性處理此類破壞,并進行有效的養護,加強交通管制,嚴格控制超載車輛通行。此外,為預防麻面、露骨與磨光的產生,施工中應控制好混合料質量,確保各項性能指標滿足設計要求[4]。
3 結束語
水泥路面的破壞除了和前期工程設計、原材料、施工等有關,還與后期運營及管理有著密切的關聯。根據經驗,建設期是路面破壞最佳防治階段,最有效的治理措施即為防范于未然。因此,在實際建設過程中應做到科學管理,嚴格把關每個施工環節的質量,以此最大限度降低破壞發生率。此外,根據以上分析內容,為保證路面整體質量,還提出以下建議:一方面要合理組織設計和工程施工,提高養護管理水平,投運后完善相關設施;另一方面要不斷加大創新力度,加速引入新技術、新材料,使其發揮應有作用和效果,并注重全體人員的教育培訓,以此適應公路工程快速發展需要。
【參考文獻】
[1]戶清華.水泥混凝土路面破壞機理分析[J].質量探索,2016(06):38-39.
[2]張宗陽.淺析水泥混凝土路面的破壞形式及防治措施[J].江西建材,2015(09):145-146.
[3]李春梅,宋祥紅,王桂師.水泥混凝土路面開裂機理及破壞過程研究[J].中國建材科技,2015(02):168-169+189.
[4]劉國才,楊青峰,畢微偉.水泥混凝土路面破壞的原因與防治[J].科技信息,2014(17):308.endprint