錢小強
(重慶市大足區交通局,重慶400000)
水泥路面是當前我國公路最為常用的一種路面,它有養護方便、能夠承載較強承重、密度較大、易施工等特點。早期的水泥混凝土路面,施工流程不嚴謹,養護不到位,管理機制不全,并且隨著道路使用壽命的增長,原車道水泥混凝土路面出現了不同程度病害,嚴重影響道路行車安全甚至危及人民群眾人身財產安全。本文對一些水泥路面病害產生的原因進行了分析,并提出了相應的預防措施。
對于農村公路水泥混凝土路面病害治理措施歸納如下:
2.1.1 橫向裂縫。規則的橫向裂縫,是指垂直于路線行車方向的裂縫,不規則的橫向裂縫,是指不垂直于路線行車方向的裂縫。橫向裂縫產生的原因主要是交通荷載和溫度應力作用下產生的強度裂縫;養生不規范;配合比不合理等因素。
2.1.2 縱向裂縫。縱向裂縫是指與路線走向平行或基本平行的裂縫。產生原因主要是地基承載力不足,路基發生不均勻沉降。新舊路基變形不一致,長期存在超載現象。
2.1.3 板角斷裂是指與混凝土路面板角斷裂是指發生在脹縫處與脹縫斜交的、貫穿面層混凝土的裂縫,通常是在縱、橫脹縫相交部位,形成三角形的塊,多半由于該處路基侵水軟化下沉以致路面角部折斷。
2.1.4 交叉裂縫。交叉裂縫是指兩條及其兩條以上的裂縫相互交叉的裂縫。產生原因是混凝土自身強度不夠,路基的強度和水穩定性差。
2.2.1 網狀裂縫。混凝土自身強度不夠發生的網裂。
2.2.2 麻面、露骨。混凝土表面灰漿不足,水量過多,從而造成混凝土路面表層強度不足。
2.2.3 坑槽、孔洞。其原因是集料中含泥量過大或其他雜物。
2.2.4 磨光。是混凝土路面表面水泥砂漿強度很低,集料等原材料耐磨性差,或路面使用時間長等。
水泥混凝土路面變形破壞主要是指水泥混凝土路面板接縫處產生的錯臺、拱起和沉降等現象。
2.3.1 錯臺。指的是在水泥混凝土路面的接縫或裂縫處,兩面板體產生相對豎向位移的現象。產生原因是路基壓實度不滿足要求,施工方未按要求施工,基層級配不夠合理等因素。并且在車輛長期荷載的作用下路面發生錯臺損壞。
2.3.2 拱起和沉降。拱起是指水泥混凝土路面橫縫兩側的面板發生了抬高的情況。沉降則是指水泥混凝土路面橫縫兩側的面板體發生了下沉的情況。拱起產生原因的是脹縫設置的位置不當,或脹縫設置的數量過少,脹縫缺乏養護。夏季氣溫過高造成路面板受熱時導致路面板板體抬高;沉降產生的原因是填縫料損壞,路面匯集的雨水從接縫處開始往下滲,雨水軟化了路基的結構層,進而造成路面板接縫下方的基層和路基體承載力下降。
2.4.1 填料縫損壞。指的是填縫料長期在外界環境作用下脆裂;或者施工填縫料技術不專業,填縫材料質量不符合標準。導致填縫料被損壞,不能正常復原。
2.4.2 接縫碎裂。脹縫填縫材料不合格或未填滿,導致泥砂、碎石等雜物堵塞脹縫,阻礙了板塊熱膨脹,從而引起應力集中使板端脹裂。
2.4.3 唧泥。是指雨水在路面匯集通過接縫滲入到基層。在車輛荷載下板下壓力增大,基層細料和水形成的泥漿會通過水泥混凝土面板各種縫隙迸出。長期作用下會引起板的斷裂,影響行車安全。
對于輕微裂縫治理,先將凸起、麻面、裂縫等部位的松動部分去掉,低于1mm 的部位、平整的部位和有油污的部位要進行拉毛處理。將水泥混凝土路面上的裂縫用割機沿裂縫兩側各10-20mm 進行擴縫,切割深度5cm 將底面的浮土等雜物用水清掃干凈。用水洗刷干凈后,充分潤透作業面,直到不再滲水為止。用攪拌好的裂縫修補材料灌入沖洗干凈的縫內。立即用刮尺趕平。修補完成終凝后,立即進行灑水并覆蓋塑料薄膜進行養護,有助于材料性能的提高。對于嚴重裂縫治理,破除舊水泥路面時,應沿著破裂的縫深度切割,鑿除掉舊路面,清除松散的路基結構層,然后根據施工的具體情況處理壓實度不符合設計要求的路基。處理基層后,應根據現場情況澆筑膨脹水泥混凝土,并修復安設傳力桿和拉桿。修補完成后,立即進行灑水并覆蓋塑料薄膜進行養護,有助于材料性能的提高。
將原病害路面原基層銑刨拉毛至堅硬層,清理松動的石子,沙子,直至到堅硬層為止。多次沖洗后等水份充分滲透。將快速修補料與干凈清水按規定配比充分攪拌均勻,靜置三分鐘后倒入待修補區域,用人工抹子壓實抹平或用刮尺直接趕平。完成罩面后的水泥路面要及時養護,待表面初凝指甲刮不動時及時灑水覆膜養生,待養護水分完全干透后,恢復交通即可。
錯臺處理有磨平法和填補法。對于錯臺高差小于等于10mm 的水泥混凝土板,可采用磨平法,人工配合機械處治。先用人工將高出的錯臺向四周擴展開鑿,直到與相鄰兩塊板齊平為止。用磨平機磨平后,進行清縫并灌入填縫料。對于錯臺高差大于10mm 的水泥板,可采用水泥混凝土或瀝青砂進行處治,應將錯臺下沉板鑿除20~30mm 深,鑿除面應清除雜物灰塵,灑水潤濕路面再澆筑水泥混凝土。待養護水分完全干透后,恢復交通即可。
當板端發生拱起時,需采用切割機將拱起的部分和板之間切割開,釋放膨脹壓應力。然后按照要求進行清縫和填縫的處理。當板端發生破裂或斷裂時,需將相鄰最近未被破壞的板塊橫縫切隔開,鑿除破壞板塊后,按照要求處理路面基層,最后重新澆筑新水泥混凝土板塊。
水泥混凝土面板出現板底局部沉降現象,應立即采用板底灌漿的方法進行處理。板塊斷裂時,應及時的破壞部位進行修補,以免損壞周邊完好的板塊,導致斷裂部分進一步擴大。對于嚴重斷裂的混凝土采用整塊更換。先將損壞的混凝土祛除,然后再換入新的混凝土。
當進行接縫擠碎處理時。接縫產生擠碎面積比較輕微時,可以將接縫中的雜物、碎屑清理掉,混凝土補平夯實。如果擠碎比較嚴重,就要根據最大擠碎尺寸,用切割機械開槽,清洗槽內雜物并曬干,用砂漿補平。脹縫的拱起處理。如果發現涉及到脹縫相鄰兩塊板損壞,需要拆除拱起破壞的混凝土板塊,然后再重新修建路基基層和水泥混凝土路面。
本位對農村公路水泥混凝土路面病害治理措施做了較為詳細的介紹,特別是對水泥路面的裂縫、表面損壞、變形損壞、接縫損壞做了較為詳細的說明,針對類似公路的路面病害治理,具有一定參考價值,以保證工程的順利實施。