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摘要:水泥混凝土路面设置沥青加铺层的方法是一种较理想的市政道路处理方式。从水泥混凝土路面的路况调查入手,对沥青加铺层改造中的泥混凝土路面的病害处理措施及施工工艺的控制等方面进行了介绍。
关键词:市政道路;水泥混凝土路面;病害处理
水泥混凝土路面是我国公路与城市道路路面结构的主要形式之一, 它具有强度高、稳定性好、耐久性好,有利于夜间行车等优点。但水泥混凝土路面接缝较多,对超载较为敏感,易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害,从而导致路面的破损,而且受到行车的影响,修复较为困难。 水泥混凝土路面损坏后,可以根据旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良或中时,可采用水泥混凝土路面设置沥青加铺层的改造方式,它可以以较少的时间和资金,在最大限度利用旧路面结构能力的情况下使水泥混凝土路面的性能全面升级。
1 市政道路水泥混凝土路面病害处理重要性
在市政道路建设和维护工程中,水泥混凝土具有承载力高、强度高、耐磨性高、稳定性好的特点,所以广泛得到应用,成为日常生活中最为常见的一种路面。然而水泥混凝土的材质韧性相对其他路面材料来说较低,所以在当地自然环境以及社会环境的影响下极易出现各种不良病害,如市政道路路面出现裂缝、断板、沉陷等现象,严重危害路面行人及行车安全,对交通影响巨大。因此市政部门必须要加强道路建设施工、加强水泥混凝土路面的养护,针对存在的病害,分析其成因并采取相应的有效措施和策略,保障市政道路路面的安全性和耐久性,以发挥市政基础设施的作用、提高为人民服务的质量
2 市政道路水泥混凝土路面病害成因
市政水泥混凝土路面实际存在结构性和非结构性破坏,病害归纳为四种:裂缝类、变形类、接缝类、松散类。产生的原因也较为复杂,主要有以下几个方面:
第一,路基不稳定导致局部路基沉降引起破坏。根据对市政的路面调查,对各水泥混凝土路面的路段进行调查,断板、破碎板的检测的统计发现,断板中大部份处于不良地质段,一些路段采用没有经过处理黄粘土进行路基填筑,断板较为集中,不良地基是导致路基不稳定,出现局部路基沉降引起破坏,是导致水泥混凝土路面发生断裂破坏的重要原因之一。特别是行车道在超载车动载的反复作用下,路基与地基加速下沉,造成板底脱空或路基沉陷。
第二,气候因素影响。一年四季的温度变化是非常大的,尤其是路面上的温差更大。剧烈的温差变化导致面板的翘曲变形,使局部面板发生脱空。而且接缝出现填缝料脱落、市政道路排水不畅,雨水极易导致板底冲刷脱空,在车载的作用下引发断裂破坏。
第三,路面结构设计欠合理。从路面结构来看,市水泥混凝土道路原设计的路面结构基本为 24 厘米厚水泥混凝土面层+18 厘米二灰稳定类基层+16 厘米厚级配碎石底基层结构形式。基层与底基层易导致板底冲刷脱空。
第四,基层脱空引起断板。在东环路检测时,有些面板载重车通过时,板块剧烈起伏,并发出明亮的响声。在挖出混凝土板底时,发现板底局部与基层脱空,其间隙最大达到 3cm。
第五,超载、超限作用引起破坏。东环路交通量大,承担大部分过境柳州市区的载重车辆,特别是市区运输砂石材料、运输钢材的重车,实际载重量为均在 40 吨以上,大大超过了设计荷载。砼面板长期在高应力作用下,疲劳寿命急剧降低,断裂破坏将不可避免。
3市政道路水泥混凝土路面病害处理措施
本文以我国北方某地级市的市政道路路面病害处理为实例,分析其在施工过程中遭遇的裂缝病害、断板病害、胀缝拱起病害、错台病害、脱空板病害等。
3.1 裂缝病害处理措施
在该市市政道路建设过程中出现了比较严重的裂缝病害。所以施工人员先是考虑到水泥混凝土受环境的影响较大,会因为温度、湿度、风速、降水等自然条件而对路面产生一定的作用。比如该工程施工季节为夏季,此时该地区的温度较高、风速较快,所以水泥混凝土的水分蒸发速度也有所加快,就有可能造成收缩裂缝病害。
3.2错台处理措施
错台病害是市政道路路面病害中作为常见的一种形式,通常路面的裂缝以及接缝位置发生竖向位移的现象即是出现错台病害,在该市的市政道路路面养护中发现了错台病害。在该工程中根据错台现象的不同程度进行处理。如果错台病害程度较低,施工人员则可以先将路面清理干净,利用沥青混凝土顺接即可,或者也可以使用磨平机将错台部分进行磨平。而对于错台病害程度较为严重的路段,就要采取填补法的处理措施,即是利用切割机将路面翘起的部分切除,然后利用混凝土重新浇筑。
3.3 断板处理措施
该市市政道路路面在某一路段出现了断板病害,施工人员首先开挖凹槽,利用墨斗线在断板水泥路面上标记墨印线,然后使用切割机进行沿线切割。再根据断板的情况确定切割面的规格,在切割路面上挖掘长方形凹槽,其深度要贯穿断板的厚度,保障凹槽直角边与断板缩缝、纵缝处于平行位置,最后通过填充膨胀混凝土完成处理施工。
3.4 胀缝拱起处理措施
胀缝在市政道路路面中是一种非常难处理病害类型,在本次养护施工中同样发现了该问题。由于胀缝在发生拱起前养护人员很难发现,预防处理措施很难展开。而一旦出现了拱起现象,一般的简单处理无法根除病害,必须要对遭受拱起破坏的路板进行拆除,重新进行修建。因此在施工建设过程中要额外注意路面与路基之间的摩擦力,尽最大可能的降低出现胀缝拱起的可能性。
3.5 脱空板处理措施
在该市政道路路面施工工程中,针对脱空板病害处理主要是应用了钻孔压浆的施工工艺,具体步骤如下:首先,使用专业的路面检测仪确定脱空板的位置。其次,对路面进行钻孔,孔直径为 3cm、深度超过板厚度 2cm。第三,清理孔内杂物,同时进行压浆作业,结束后用空水泥袋将钻孔堵住,避免杂物进入。第四,压浆的浆料材质由水泥、粉煤灰、外加剂等搅拌而成,压浆的过程要从坡度较高的位置进行,逐次减低。
3.6 破板处理措施
针对该市市政道路路段出现的破板病害,施工人员采用的处理措施步骤为根据破板类型进行放样,保障放线距离破板 10cm 以上→利用切割机对破板板面进行矩形切割,深度要超过 5cm、最小规格为 40cm×40cm→使用破碎机将出现病害的路面进行破碎并清理→开挖基层基坑,为了保障新旧混凝土能够有效粘结,基坑周围要挖成粗糙面→浇筑不低于原有路面强度等级的混凝土。
结论
综上所述,在社会经济快速发展的大背景下,水泥混凝土道路路面在市政道路建设中具有重要的作用。而且因为水泥混凝土的特殊特点,使得路面会出现各种病害,对道路的正常使用具有很大的影响。因此为了保障市政道路发挥基础设施功能,相关施工和养护人员要采取科学有效的处理措施及时解决路面病害问题,保障市政道路的质量。
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