混凝土路面改造纵缝啃边的原因分析和处治措施

(整期优先)网络出版时间:2020-07-14
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混凝土路面改造纵缝啃边的原因分析和处治措施

骆镇源

身份证: 44018419840813****

:经济的发展,时代的进步,建造于上个世纪60、70年代的国、省道、县道水泥混凝土路面也到了使用年限,已经大部份出现大面积的破碎、沉陷或波浪式起伏等严重病害,对行车的舒适性和安全性影响极大。因此国、省道、县道水泥混凝土路面亟待需要进行旧路面改造来满足现状社会车辆的通行和荷载的要求。新建的路面方案除接顺的过渡段、经过村落、圩镇及桥梁位置外,均拟考虑旧路面作为路床的基础上加铺水稳层及水泥路面的方案设计。由于旧路改造都有一个共性的因素就是边通车边施工,根据交通组织方案半幅施工,半幅通车交替进行。待整幅路面施工好后全面开放交通,后发现新建的水泥路面纵向施工缝有啃边现象的通病,而且随时间的发展越加严重。本文就是对纵向施工缝出现啃边的原因进行分析和采取合理的治理措施。

关键词:混凝土旧路面改造;啃边;原因分析和处治措施

引言

  为了能够消除或降低路面病害的产生,提供更加安全舒适的出行环境,营造和谐社会,针对过往出现的病害进行有效分析和采取有效的治理方法,有利于日后旧路改造项目有例子可参考,提高公路旧路改造的质量,延长使用寿命,避免中后期道路养护工作严峻,对改造后出现纵缝啃边现象应予以重视,寻求有效的防治措施。

  1. 纵向施工缝啃边的原因分析

公路旧路改造完成后,新建的水泥混凝土路面纵向施工缝出现啃边等病害,有其主观上的原因,也有其客观原因。接下来我们就从主观和客观原因上分析造成啃边的原因。

15f0d056ea5d34_html_10751bdefbe19402.jpg .1旧路改造的同时需要承担交通职能,因此大多数采用半幅施工,半幅双向通车的交通组织方案。施工位置采用安全设施封蔽后进行水稳施工,水稳施工完成后,经交验合格后进行水泥混凝土路面施工,待砼路面强度满足要求后开放交通,然后施工另外半幅。当施工另外半幅水稳层时,由于受已完成路面纵向拉杆钢筋的影响,压路机无法碾压至纵向施工缝位置,造成该位置约40cm宽度的水稳比较松散,压实度较差,当混凝土路面完成并开放交通后受高频车流和重型车辆的碾压,纵缝下面的基层产生轻微沉降,纵缝两侧板块产生应力迫使混凝土路面顶面挤压,从而破碎脱落出现啃边病害。因此,在施工另外半幅水稳层的时候,要先将纵缝位置约40cm边部松散的水稳清理干净,把混凝土路面纵向拉杆向两侧扳弯,方便压路机碾压到边部水稳,若压路机压不到边部的水稳则采用小型平板夯进行夯实,防止水稳层下沉引起纵缝啃边病害。

交通组织简图:

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1.2为了控制路面裂缝的产生,路面混凝土施工塌落度要求较小,混凝土的运输多采用翻斗车运输,自拌和料从拌和设备出料后,装入翻斗车运输至施工现场。翻斗车不像专业运输混凝土的搅拌车,具有搅拌功能,故运输至现场的混凝土容易离析,容易出现粗骨料沉在下面,水泥浆浮在上面,导致纵向的施工缝容易积聚水泥浆,开放交通后受车辆碾压产生脱落啃边等病害。因此,采用翻斗车运输混凝土至施工现场的距离不能太远,运输道路宜平坦不能太颠簸,避免混凝土上下分层,卸料时可用挖掘机适当拌和均匀。

15f0d056ea5d34_html_f104433d2ab06595.jpg5f0d056ea5d34_html_981d759191a4311.jpg .3处于超高段位置的纵缝横向坡度比较大,混凝土路面收浆后受重力的作用,表面的水泥浆向低处流,然后积聚在模板边缘,形成约3-5mm的砂浆凸体,由于强度较低,受车辆多次碾压逐渐脱落凹陷,最终发展成啃边病害。因此,在施工超高段位置时要进行二次或多次收面,即发现模板边缘形成砂浆凸体,应及时用木抹子抹平,防止病害的产生。

1.4,纵向模板(槽钢)立模完成,采用隔离薄膜(厚度约 1-3mm)代替脱模剂,薄膜宽度一般比模板宽度长5-10cm,方便固定,避免受风吹或其他因素影响脱落。半幅路面施工完成后施工另外半幅路面,模板拆除薄膜粘附在已完成路面纵向施工缝上,因难以清除或工人清理不干净,导致另外半幅路面施工时薄膜成团夹在纵缝边缘位置,或藏于路面下约2-4cm中形成夹层,开放交通后脱落变成小坑槽进而发展成啃边病害。因此,另外半幅路面施工时要将薄膜清理干净,避免薄膜残留在混凝土里。纵缝位置模板采用脱模剂,从根本上消除由于薄膜未清理干净引起的病害。

路面混凝土施工简图:

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1.6因排振和三辊轴刚性轮子对已建好路面边部的不断碾压,导致新路面边缘砼局部脱落,或产生裂缝,使砼内部疏松,最终形成小坑槽及啃边等病害。因此施工时应在新路面位置采用30-50cm宽的铁皮垫于排振和三辊轴刚性轮子下面,消除病害的产生。

15f0d056ea5d34_html_480a0b855f69ef4d.png .7为方便车辆出入村道或路边厂房,预留的进出路口采用石粉或水稳料与已经完成的混凝土路面接顺,由于车辆碾压下沉,与混凝土路面形成台阶,路面边缘受到车辆轮胎的碰撞破损,最终导致啃边病害的发生。因此路口接顺时与路面边缘接洽位置的填料应适当的比路面稍高,并压实;加强巡查力度,发现错台现象及时填料接顺修复。车辆出入村道路口或厂房简图:

二、纵向施工缝啃边的处治措施

既然纵向施工缝啃边的病害已经产生,那么采用什么样的修补方案和如何修补才能降低路面病害的继续发展,延长路面的使用寿命同时保证路面使用期间行车的安全呢?一般的修补方案采用有:刚性的水泥砂浆、细石混凝土、环氧砂浆,半刚性的水稳料,柔性的沥青冷补料、专门的混凝土缺陷修补胶。

下面采用列表的方式对各修补方案的优缺点进行对比:

纵向施工缝啃边处治措施优缺点对比表

材料名称

修复前措施

优点

缺点

修补照片

一、半刚性材料

水泥稳定料

清理病害位置,凿除松散混凝土,露出新鲜混凝土面。

施工简易,随用随拌,成本较低,修补后即可通车。

一般用于临时性修补。使用时间较短,在车辆碾压下约3-5天剥落,遇雨天使用时间更短。

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二、刚性材料

水泥砂浆

清理病害位置,凿除松散混凝土,露出新鲜混凝土面。

施工简易,随用随拌,成本较低。

修补时需要围蔽,待砂浆凝固并养护后开放交通。使用时间较短一般在15天后逐渐剥落。

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细石混凝土

采用切割机切出病害位置,尽量切成规则形状,凿除并清理松散混凝土,露出新鲜混凝土面,喷涂界面剂。

施工简易,随用随拌,成本较低,细石混凝土强度要求较高,使用时间较长,一般在3-6个月后逐渐剥落。

修补时需要围蔽,待混凝土凝固并养护后开放交通。

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环氧砂浆

采用切割机切出病害位置,尽量切成规则形状,凿除并清理松散混凝土,露出新鲜混凝土面,喷涂界面剂。

施工简易,随用随拌,使用时间较长,一般在6个月-1年后逐渐剥落。

成本较高,修补时需要围蔽,待混凝土凝固并养护后开放交通。

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三、柔性材料

沥青冷补料

采用切割机切出病害位置,尽量切成规则形状,凿除并清理松散混凝土,露出新鲜混凝土面,喷涂粘层油。

施工简易,市场购买即可,修补后即可通车。使用时间较长,一般在1年后逐渐剥落。

成本较高,修补时需要局部围蔽交通,修补后用平板夯压实后开放交通,使用1年后凹陷老化。

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混凝土缺陷修补胶

采用切割机切出病害位置,尽量切成规则形状,凿除并清理松散混凝土,露出新鲜混凝土面,喷涂胶水。

施工简易,市场购买即可。使用时间较长,一般在1-2年后逐渐剥落。

成本高,修补时需要局部围蔽交通,修补后待修补胶凝固后开放交通,使用1-2年后凹陷老化。

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结束语

改造路面纵缝啃边病害的产生,往往不是一种原因引起,而是由多种因素共同作用下出现的。如何有效的避免啃边等病害的发生,要从基层的摊铺到混凝土的浇筑,再到后期切缝和灌封等工艺的细节处做好工作;而病害产生后采取有效措施是抑制病害的持续发展,延长路面使用寿命,保证路面行车性能的必要保障。产生啃边病害的原因很多,修补的措施也不限于文中介绍的方法,都需要我们在日常工作中进一步的发现和总结,及时完善并推广修复的方法。