混凝土路面病害处理

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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混凝土路面病害处理

张邵升

安徽水利开发股份有限公司安徽233000

摘要:水泥混凝土路面是一种刚性高、扩散能力强、稳定性好的路面结构。随着建设里程的增加,实践经验的积累和科研的深化,水泥混凝土路面施工技术逐步提高,质量不断提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强,能较好的满足现代化交通的要求;就材料而言,沥青供应缺口很大,质量不易保证,对石料的要求较高,而水泥材料可就近供应。因此,水泥混凝土路面得到了较快地发展。但近年来,很多的水泥混凝土路面都达到了设计使用年限,路面破损严重,需要进行各种形式的补强和改造。

关键词:混凝土;路面;病害;处理

1主要类型及产生原因

1.1路面推移

沥青混凝土面层推移,主要是指混合料在道路的纵向发生位移,它可能是在施工期间发生或者是在道路通车一段时间后产生,尤其在高温天气下。

1.2接缝破损

水泥混凝土板损坏可分为纵向裂缝,横、斜向裂缝,掉角,交叉裂缝破碎板,孔洞,磨耗层脱落等;接缝病害主要包括接缝挤碎、拱起、唧泥和板底脱空、错台、填缝料丧失和脱落等。

1.2.1横向裂缝:裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则,每隔一定的距离产生一道裂缝,裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

1.2.2纵向裂缝:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。主要集中在行车道轮迹分布密集处,因为高速公路交通渠化分明,轮迹位置及轮迹分布范围较小,大车、慢车、重型车辆全部集中在行车道上,快车、小型车,轻型车行驶于超车道机会明显增多,超车道上荷载较小,交通量相对较小,纵向裂缝也较小,纵缝缝宽一般在5~10mm,靠近标线或位于车道中央,且绵延几十米,甚至数百米。常以单条裂缝形式出现。产生的原因有两种可能性,一种情况是沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂;另一种情况是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。

1.2.3网状裂缝:裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。

1.2.4反射裂缝:基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。半刚性基层的开裂通常由温缩或干缩引起,对于这一问题的研究一直没有停止过。

在郊区环线疾病发生的实际观察发现“白人改变黑人”道路和桥梁回填部分反射裂缝是常见的疾病,究其原因,“白人,黑人,”“白”的年限的路面设计的原始设计和标准相对较低,和路基设计标准和参考以前的交通状况和需求,在交通荷载较大的情况下,沥青路面施工后出现“白色”路面裂缝,对沥青路面产生反射;桥头回填段主要是软基段沉降不均匀造成的。

此外,驱动荷载的作用加速了裂缝的发展,石灰灰碎石在施工和运行过程中会产生细小的裂缝。根据断裂力学理论,在半刚性基底中储存的能量由驱动载荷提供,能量由裂纹的不稳定传播消耗。这一过程反复重复,使得大量的独立裂纹通过宏观裂纹扩展,直至形成小裂纹,最终成为穿透裂纹。这是行车道裂缝多于超车道,交通量轴载次数大的裂缝多于交通量小的原因所在。由于沥青面层存在孔隙,路面和绿化带水分渗入,在行车荷载作用下裂缝处出现唧泥现象。二灰碎石因水而剥落,松散致使路面结构承载力不足,出现啃边现象,并可能发展成缝边网裂或坑塘、沉陷等。

2水泥混凝土路面病害的处治措施

2.1裂缝修补水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。

2.2局部修补对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。

2.3接缝修补接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。

2.4破碎板块修补采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。

2.5脱空板块处治技术路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。

2.6加铺沥青层加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

结束语

由于国家经济的快速发展,对现代化交通的需要也随之增加,促进了国内交通运精事业的健康发展。水泥混凝土路面是现代化交通的一种载体,其路面结构有稳定性好,适用性强等有与众不同的特点,而且便于施工,因此,在交通运愉的发展中较好地满足了我国时现代化交通的需要。但是,目前从水泥混凝土路面的实际情况来看,水泥混凝土路面存在裂缝破坏、挤碎、板表面破坏等几种病害,这些病害在不断影响着我国部分地区的交通安全,因此,对水泥混凝土路面病害的处理势在必行,必须对路面存在的病害采取相应的处理方法,降低病害对交通安全的损害性。

参考文献:

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[2]贾天斌.浅析水泥混凝土路面病害处理方法田.大陆桥视野.2018(18).

[3]高云水.浅析水泥泥凝土路面病害及对策田.城市建设理论研究(电子版).2018(22).