凤凰县公路建设养护中心
湖南省湘西土家族苗族自治州416200
摘要:水泥混凝土路面因其强度高、稳定性好、耐高温和磨耗小而得到了广泛应用。随着时间的推移,水泥混凝土路面会产生损坏,需要对路面进行修复和养护,使道路的使用寿命延长,提高驾驶员以及乘客的行车舒适度。水泥混凝土路面养护主要方针为“预防为主,防治结合”。水泥混凝土路面有效地日常养护可以避免交通事故以及重大病害的出现。对于存在严重病害的道路,应通过对路面的检查评定,确定道路的养护对策,安排大、中修以及专项或者改建工程进行防护或者整治。基于此,对水泥混凝土路面病害治理与养护进行研究,以供参考。
关键词:病害治理;形成原因;养护;使用寿命
引言
水泥混凝土路面由面层,基层、垫层所组成,由于其以水泥混凝土板作为面层,又称刚性路面。普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土、碾压混凝土等均可被用作面层材料。水泥混凝土路面被广泛应用于公路、城市道路及机场道面中,这类混凝土路面除接缝区和边缘或角隅外,不采用钢筋,亦称为素混凝土路面。水泥混凝土路面病害由于先期建设,运营期交通以及后期养护等原因,在公路、老旧小区道路以及农村道路中较为常见,其对道路的正常使用具有极为不利的影响。
1工程概况
四级标准,长13.98公里,双向2车道。在公路建设施工前,经对工程所在地周围环境的勘探,以及同类工程的调查中发现,此区域内的公路存在病害问题,其中最为明显的病害为裂缝、坑槽、变形,如不能及时处理,将直接影响公路的整体质量。因此,为保证该公路的施工质量,要求施工单位在该公路建设过程中做好混凝土路面的病害预控施工。
2水泥混凝土路面病害
2.1混凝土板损坏
(1)断裂。路面板所受外部应力超过混凝土强度时所引起的现象,此现象发生时即预示水泥混凝土路面结构已处于破坏临界状态。其主要形式为各向或板角的断裂裂缝,严重时会导致板体破碎。板体尺寸(过薄)、车辆荷载(超载)以及交通量预估(偏小)存在问题,地基承载力不足,面层材料养护不到位,材料不达标等等均有可能引起该问题。断裂使得板的结构整体性发生破坏,发生断裂的板失去承载能力,不适合继续使用。(2)坑槽。此类水泥混凝土表面局部出现一定深度的洞穴的现象在水泥混凝土路面病害中极为常见。其主要原因为水泥胶结能力弱,致使骨料发生剥离散落。
2.2施工原因
标准化的机械技术可减少道路分隔的发生。但是,与施工现场相结合,目前的混凝土路面施工会导致更多的问题,可能导致道路裂缝:(1)在道路施工初期,机翼整体较干,但施工人员未能及时喷水,造成高耗水量和水分配不均。(2)混凝土本身温度较低,相对于原料温度、材料的热响应和浇筑完成后的水动力调节,材料的外部冷却速度较快,内部温度较高,导致热冷却裂缝;(3)混凝土道路施工中出现裂缝,如果施工不按预期连续浇筑,造成不正常情况,且维修不定期,则可能出现裂缝;(4)其他因素如不准时切割、检修等可能导致道路过早分割。
3水泥混凝土路面病害治理与养护
3.1表面损坏养护
坑槽的产生主要是由于混凝土中粗骨料的脱落或局部未振捣密实。一块板上可能会有多个大大小小的坑槽,小坑槽虽然对行车安全未造成严重影响,但对于道路的美观有一定的影响,较大的坑槽则会对行车安全造成较大影响。露骨的产生是由于在汽车不断的荷载作用下,道路表面的水泥浆逐渐剥落,露出了粗骨料,道路表面形成坑坑洼洼、高低不平的现象,严重影响到了行驶过程中的舒适感。对水泥混凝土路面损坏进行修复,如少量的坑洞,应直接对坑洞填补水泥砂浆材料;对于较多的坑洞,应采取涂刷罩面的方法修补;对于道路大面积的坑洞,则选择组合式路面修复或采用沥青混凝土罩面修复。表面损害养护分为预防养护和修复养护,具体修复措施见表1。其中预防养护是很重要的。对于道路而言,发现轻微的坑洞以及露骨应引起重视,及时进行相应的修复养护,避免对道路造成严重的损坏。
病害类型 | 养护类型 | 修复措施 | 预期使用年限 |
露骨 | 预防养护 | 局部薄层罩面、 | 2~4年 |
局部薄层罩面、 | |||
坑洞 | 修复养护 | 坑洞修补√局部薄层 |
表1表层类病害修复措施
3.2路面裂缝的补修
(1)纵向或横向裂缝。于裂缝位置切V形槽,清灰后于槽壁位置涂粘结剂,随后采用水泥砂浆对破损位置进行填充修补;(2)板角部分裂缝。早期裂缝不大,通过乳剂和嵌缝料即可进行修补,晚期时应凿成方形槽,清理干净后涂环氧粘结剂,该过程若为钢筋混凝土板,要注意保留原位置钢筋。待破损位置处置完毕后,采用同强度混凝土进行现浇或填入预制块,最后用填缝料将连接位置进行嵌缝处理。若其下部基础同样存在一定破坏,应先处置地基后再行修补;(3)网状裂网。浅层裂缝可用环氧粘合剂或乳剂等填充,如裂缝集中而密集且较深,常规修补方法已经无法奏效,建议翻修处理;(4)严重宽裂缝接缝或断裂。此种程度的破坏翻修为益。应先凿除断裂或破碎部分,凹槽边缘板厚中央位置钻孔,孔径3~4cm,孔深10cm,水平间隔30~40cm。随后将所钻孔洞周变湿润,插入一根长约20cm,直径为18~20mm的钢筋,然后用细石混凝土或快凝砂浆填塞捣实,待其硬结后采用原位置相同混凝土进行现浇;(5)对于支路和街道路也可用沥青混合料对裂缝位置进行修补。
3.3施工材料控制
原材料的性能对路面的使用性能有决定性影响,因此,保证水泥混凝土路面各种原材料的质量有利于保证路面的整体施工质量。施工前需要严格控制原料质量,根据道路设计等级、现场环境、气候、工程路段重载车比例等因素,以及施工单位选择施工工艺的需要,选择符合建设需要的水泥品种和符合规范要求的其他原材料,如骨料、矿物质、其他添加材料等。由于原材料的数量充足与否会直接影响工程能否如期完成和路面浇筑的质量等,故需要尽量选择供应充足的材料。为保证进场的材料能满足工程质量技术指标要求和确保能及时供应,要充分重视材料选购工作。
3.4面层施工
浇筑成形工艺的应用对混凝土裂缝控制有积极影响。(1)在项目施工初期,需要严格控制原材料质量。材料的组成是根据设计要求进行的,搅拌时间过长或过短,防止混合灰度调控过强。(2)控制浇筑工艺、浇筑速度和材料下落的材料地面阶段。(3)准备稳定安全的电源,以避免泄漏电和用电时的稳定(。4)同时确保施工的连续性。重新安排工程时,应将接缝视为施工工艺。(5)道路整治、及时维修、防止剪影裂缝的重要性。(6)做好防晒措施,以避免烈日爆晒未到保养期的路面。(7)正确安装拉杆以确保两车道面板的衔接。(8)控制交通车辆,不能过早开放交通。
3.5排水设施的养护
道路排水设施的维护往往最容易被忽视,但水是道路损坏、确保道路排水设施的适当使用和道路维护的主要因素之一。常见的道路排水设施有边沟和排水管涵,危及道路的水分为地面水和散状地下水、未能及时排出的积水。排水系统应及时进行排查及疏通,每5年进行一次全面排水系统修复。
结束语
随着城市建设的不断发展,以往较多使用的混凝土路面面临不小的交通压力,一些路面已开始出现病害,同时人们对出行时车辆行驶的安全舒适性要求逐渐提高,混凝土路面进行“白改黑”已成发展趋势。通过对道路混凝土路面质量现状的检测调查,掌握路面实体质量状况,为项目的改造设计、施工以及养护工作提供必要的基础资料和依据。
参考文献
[1]周毅荣.水泥混凝土路面施工质量控制探析[J].四川水泥,2020(12):3-4.
[2]梁淇.浅谈水泥混凝土路面维修与改造[J].四川水泥,2020(11):25-26.
[3]陈祝妹.水泥混凝土路面病害防治及其维护养护方案[J].四川水泥,2020(08):28-29.
[4]郭凌宇.水泥混凝土路面病害及防治对策[J].工程技术研究,2020,5(15):151-152.
[5]陈建民,李刚.水泥混凝土路面常见病害及处理方法[J].四川建材,2020,46(07):159-160.