水泥混凝土路面的病害研究
發(fā)布時(shí)間：2014-02-25 共1頁(yè)
1 水泥混凝土路面的病害概述
水泥混凝土路面損壞可分為：斷裂類(lèi)、豎向位移類(lèi)、接縫類(lèi)和表層類(lèi)四種類(lèi)型。斷裂類(lèi)主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等；豎向位移類(lèi)主要指沉陷和脹起；接縫類(lèi)主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯(cuò)臺(tái)和拱起等；表層類(lèi)主要指坑洞、露骨、網(wǎng)裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補(bǔ)損壞等。
2 水泥混凝土路面病害的處治對(duì)策
2.1 裂縫修補(bǔ)
水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時(shí)要根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的技術(shù)措施。縫寬不足0.5mm的非擴(kuò)展性表面裂縫，采用壓注灌漿法；局部性裂縫，且縫口較寬時(shí)，采取擴(kuò)縫灌漿法；對(duì)貫穿全厚的裂縫，采用條帶罩面法。對(duì)裂縫寬度于3mm的裂縫，用環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。
2.2 接縫修補(bǔ)
接縫施工時(shí)，為保證清縫質(zhì)量，對(duì)雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機(jī)切割，其它縫也應(yīng)用鐵鏟對(duì)雜物和老化的填料進(jìn)行清理，然后用高壓氣體吹凈。對(duì)加熱型填縫材料，按規(guī)定進(jìn)行熔化，使其具有較好的流動(dòng)性，加熱溫度不宜過(guò)高、過(guò)低，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以避免材料老化或流動(dòng)性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿(mǎn)為止（不宜過(guò)高或過(guò)低），灌縫深度至少應(yīng)于1.5cm.灌縫應(yīng)在路面干燥及路面板下沒(méi)有積水時(shí)進(jìn)行，保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據(jù)填縫料性質(zhì)，做好施工交通控制工作，待填縫料冷卻后開(kāi)放交通（一般需30min），以免其被行車(chē)粘掉。堅(jiān)持周期性養(yǎng)護(hù)，根據(jù)填料有效使用壽命，對(duì)全部構(gòu)造縫進(jìn)行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進(jìn)行補(bǔ)灌，保證構(gòu)造縫全部密封。
2.3 局部修補(bǔ)
對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的板塊，先采用壓漿調(diào)整，恢復(fù)平順，調(diào)整后仍有高差，且錯(cuò)臺(tái)量小于10mm，可用建筑磨平機(jī)打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除（打磨）寬度一般為10~30cm.錯(cuò)臺(tái)量于10mm的，在低的一側(cè)用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青碎石襯平，襯補(bǔ)長(zhǎng)度按高差的1~2%，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補(bǔ)。修補(bǔ)前應(yīng)用鋼絲刷將原路面清理干凈。面積麻面、露骨、平整度差等結(jié)構(gòu)性病害，常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應(yīng)于2.5cm，罩面前要對(duì)破碎板及整個(gè)路面進(jìn)行修補(bǔ)和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對(duì)露骨嚴(yán)重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理。
2.4 破碎板塊修補(bǔ)
采取換板方式處理水泥混凝土路面嚴(yán)重破碎板，即挖除整塊破碎板，然后澆筑水泥混凝土，板厚與原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否則可采用鋼筋混凝土進(jìn)行修復(fù)。板角斷裂等破損采用局部修補(bǔ)方式，即對(duì)板角斷裂的部分漸除成正方形或矩形，在原板壁上加裝傳力桿后，在鑿除位置澆筑混凝土。其具體工藝流程為：板塊破碎、鑿除→基底清理→補(bǔ)設(shè)拉桿、傳力桿→混凝土拌和及運(yùn)輸→鋼筋網(wǎng)制作→混凝土澆筑→接縫設(shè)置→養(yǎng)生。
2.5 脫空板塊處治技術(shù)
路面使用期間出現(xiàn)的裂縫、破碎板兒乎都與板底脫空有關(guān)。即使一些當(dāng)時(shí)看來(lái)既沒(méi)有破碎又沒(méi)有裂縫的板塊，其板底仍可能存在脫空，這種病害較隱蔽，但其危害性卻非常之。在路面修復(fù)中，若脫空板不處理，即使加鋪層達(dá)到20cm以上，也無(wú)法防止反射裂縫的出現(xiàn)。板底脫空可使用鉆孔壓漿法處理，此法是借鑒后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的孔道壓漿原理，在混凝土面板底部有脫空處鉆孔，通過(guò)孔洞利用高強(qiáng)壓力將流質(zhì)材料壓入脫空空隙，流質(zhì)材料凝固后產(chǎn)生一定的強(qiáng)度，對(duì)面板產(chǎn)生均勻承托的作用，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)固板塊的目的。
2.6 加鋪瀝青層
加鋪瀝青層是舊水泥混凝土路面有效的補(bǔ)強(qiáng)措施之一，不僅提高了路面的承載能力，消除了原有接縫處易產(chǎn)生卿泥、斷裂、脫空等多種病害的不利影響，同時(shí)也提高了路面平整度和抗滑能力，改善了路面使用性能，提高了路面服務(wù)水平，目前在城市道路水泥混凝土路面維修工程中逐漸推廣應(yīng)用。
舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工主要環(huán)節(jié)為：（1） 處理破碎板：將原路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強(qiáng)混凝土或早強(qiáng)鋼筋混凝土進(jìn)行修補(bǔ)至與原路面齊平，原路涵洞蓋板鋪裝層出現(xiàn)破碎的也應(yīng)一并處理。（2） 穩(wěn)定原路面板：對(duì)唧泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進(jìn)行板底壓漿處理，使混凝土面板處于穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)，原路面基層為石灰土等水穩(wěn)定性不良結(jié)構(gòu)的路段，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，可對(duì)全部原有的混凝土面板進(jìn)行壓漿處理。（3） 提高原路面防水能力：對(duì)所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后，用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層，不做隔離層的應(yīng)灑布粘層油，以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結(jié)合能力。（4） 加鋪瀝青層：在隔離層（粘層）上加鋪瀝青混凝土面層一般應(yīng)分為二層，下面層較厚（一般4~8cm），采用熱穩(wěn)定性較好的開(kāi)級(jí)配粗粒式或中粒式瀝青碎石或?yàn)r青混凝土，上面層較薄（一般厚2~4cm），采用防水性能較好的密級(jí)配細(xì)粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時(shí)，通過(guò)瀝青面層調(diào)整路面橫坡不小于1.5%.碾壓時(shí)，選擇壓實(shí)機(jī)具噸位應(yīng)考慮瀝青層的厚度，防止過(guò)振引起瀝青混合料二次細(xì)粒化。為防止瀝青層滲水導(dǎo)致混凝土路面加鋪后再次唧泥問(wèn)題，可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層。
3 水泥混凝土路面病害預(yù)防的建議
水泥混凝土路面的病害處治始終是一種事后補(bǔ)救的方法，對(duì)水泥混凝土路面病害，更多的應(yīng)當(dāng)以建立預(yù)防為主的思想，盡量在設(shè)計(jì)和施工中予以避免減少，本文在此提出以下幾點(diǎn)建議：
3.1 嚴(yán)格路基特別是基層參數(shù)的選取，如各基層回彈模量、含水率、液限、現(xiàn)場(chǎng)承載力等，確保施工值與設(shè)計(jì)值一致，并且設(shè)計(jì)取值與現(xiàn)場(chǎng)客觀實(shí)際相符，因此必要時(shí)應(yīng)加基本設(shè)計(jì)依據(jù)、參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定方面的工作，而不能僅按規(guī)范選取。
3.2 加強(qiáng)路基施工管理，對(duì)填方路基，確保分層回填，分層碾壓，并強(qiáng)化施工單位自檢和監(jiān)理檢查工作，一要保證達(dá)到要求的壓實(shí)度，并要求壓實(shí)均勻，特別是路肩部位及車(chē)道與路肩交接部位，此處極易產(chǎn)生縱向錯(cuò)臺(tái)；對(duì)半填半挖路基，特別注意挖、填結(jié)合部位的碾壓。
3.3 對(duì)用作路基的土，應(yīng)加強(qiáng)土質(zhì)的鑒別和性能測(cè)試，對(duì)膨脹土，注意區(qū)分其類(lèi)別，對(duì)強(qiáng)膨脹土，必須置換，對(duì)中、弱膨脹土，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)土質(zhì)進(jìn)行改良，基坡較時(shí)，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)施來(lái)加強(qiáng)土坡穩(wěn)定性，從而保證路面不破壞。
3.4 加強(qiáng)路面材料研究，選擇適宜的材料及配比，對(duì)特殊路段，也可適量采用成本較高的新型路面材料，如鋼纖維混凝土、連續(xù)配筋混凝土等，初期投資的適當(dāng)增加可量減少后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
3.5 加強(qiáng)路面施工管理，采用規(guī)范化、程序化的施工和養(yǎng)生方法，適時(shí)切縫，掌握適合的操作時(shí)機(jī)，并根據(jù)氣溫變化的不同情況做不同的處理。
水泥混凝土路面損壞可分為：斷裂類(lèi)、豎向位移類(lèi)、接縫類(lèi)和表層類(lèi)四種類(lèi)型。斷裂類(lèi)主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等；豎向位移類(lèi)主要指沉陷和脹起；接縫類(lèi)主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯(cuò)臺(tái)和拱起等；表層類(lèi)主要指坑洞、露骨、網(wǎng)裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補(bǔ)損壞等。
2 水泥混凝土路面病害的處治對(duì)策
2.1 裂縫修補(bǔ)
水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時(shí)要根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的技術(shù)措施。縫寬不足0.5mm的非擴(kuò)展性表面裂縫，采用壓注灌漿法；局部性裂縫，且縫口較寬時(shí)，采取擴(kuò)縫灌漿法；對(duì)貫穿全厚的裂縫，采用條帶罩面法。對(duì)裂縫寬度于3mm的裂縫，用環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。
2.2 接縫修補(bǔ)
接縫施工時(shí)，為保證清縫質(zhì)量，對(duì)雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機(jī)切割，其它縫也應(yīng)用鐵鏟對(duì)雜物和老化的填料進(jìn)行清理，然后用高壓氣體吹凈。對(duì)加熱型填縫材料，按規(guī)定進(jìn)行熔化，使其具有較好的流動(dòng)性，加熱溫度不宜過(guò)高、過(guò)低，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以避免材料老化或流動(dòng)性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿(mǎn)為止（不宜過(guò)高或過(guò)低），灌縫深度至少應(yīng)于1.5cm.灌縫應(yīng)在路面干燥及路面板下沒(méi)有積水時(shí)進(jìn)行，保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據(jù)填縫料性質(zhì)，做好施工交通控制工作，待填縫料冷卻后開(kāi)放交通（一般需30min），以免其被行車(chē)粘掉。堅(jiān)持周期性養(yǎng)護(hù)，根據(jù)填料有效使用壽命，對(duì)全部構(gòu)造縫進(jìn)行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進(jìn)行補(bǔ)灌，保證構(gòu)造縫全部密封。
2.3 局部修補(bǔ)
對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的板塊，先采用壓漿調(diào)整，恢復(fù)平順，調(diào)整后仍有高差，且錯(cuò)臺(tái)量小于10mm，可用建筑磨平機(jī)打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除（打磨）寬度一般為10~30cm.錯(cuò)臺(tái)量于10mm的，在低的一側(cè)用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青碎石襯平，襯補(bǔ)長(zhǎng)度按高差的1~2%，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補(bǔ)。修補(bǔ)前應(yīng)用鋼絲刷將原路面清理干凈。面積麻面、露骨、平整度差等結(jié)構(gòu)性病害，常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應(yīng)于2.5cm，罩面前要對(duì)破碎板及整個(gè)路面進(jìn)行修補(bǔ)和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對(duì)露骨嚴(yán)重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理。
2.4 破碎板塊修補(bǔ)
采取換板方式處理水泥混凝土路面嚴(yán)重破碎板，即挖除整塊破碎板，然后澆筑水泥混凝土，板厚與原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否則可采用鋼筋混凝土進(jìn)行修復(fù)。板角斷裂等破損采用局部修補(bǔ)方式，即對(duì)板角斷裂的部分漸除成正方形或矩形，在原板壁上加裝傳力桿后，在鑿除位置澆筑混凝土。其具體工藝流程為：板塊破碎、鑿除→基底清理→補(bǔ)設(shè)拉桿、傳力桿→混凝土拌和及運(yùn)輸→鋼筋網(wǎng)制作→混凝土澆筑→接縫設(shè)置→養(yǎng)生。
2.5 脫空板塊處治技術(shù)
路面使用期間出現(xiàn)的裂縫、破碎板兒乎都與板底脫空有關(guān)。即使一些當(dāng)時(shí)看來(lái)既沒(méi)有破碎又沒(méi)有裂縫的板塊，其板底仍可能存在脫空，這種病害較隱蔽，但其危害性卻非常之。在路面修復(fù)中，若脫空板不處理，即使加鋪層達(dá)到20cm以上，也無(wú)法防止反射裂縫的出現(xiàn)。板底脫空可使用鉆孔壓漿法處理，此法是借鑒后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的孔道壓漿原理，在混凝土面板底部有脫空處鉆孔，通過(guò)孔洞利用高強(qiáng)壓力將流質(zhì)材料壓入脫空空隙，流質(zhì)材料凝固后產(chǎn)生一定的強(qiáng)度，對(duì)面板產(chǎn)生均勻承托的作用，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)固板塊的目的。
2.6 加鋪瀝青層
加鋪瀝青層是舊水泥混凝土路面有效的補(bǔ)強(qiáng)措施之一，不僅提高了路面的承載能力，消除了原有接縫處易產(chǎn)生卿泥、斷裂、脫空等多種病害的不利影響，同時(shí)也提高了路面平整度和抗滑能力，改善了路面使用性能，提高了路面服務(wù)水平，目前在城市道路水泥混凝土路面維修工程中逐漸推廣應(yīng)用。
舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工主要環(huán)節(jié)為：（1） 處理破碎板：將原路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強(qiáng)混凝土或早強(qiáng)鋼筋混凝土進(jìn)行修補(bǔ)至與原路面齊平，原路涵洞蓋板鋪裝層出現(xiàn)破碎的也應(yīng)一并處理。（2） 穩(wěn)定原路面板：對(duì)唧泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進(jìn)行板底壓漿處理，使混凝土面板處于穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)，原路面基層為石灰土等水穩(wěn)定性不良結(jié)構(gòu)的路段，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，可對(duì)全部原有的混凝土面板進(jìn)行壓漿處理。（3） 提高原路面防水能力：對(duì)所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后，用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層，不做隔離層的應(yīng)灑布粘層油，以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結(jié)合能力。（4） 加鋪瀝青層：在隔離層（粘層）上加鋪瀝青混凝土面層一般應(yīng)分為二層，下面層較厚（一般4~8cm），采用熱穩(wěn)定性較好的開(kāi)級(jí)配粗粒式或中粒式瀝青碎石或?yàn)r青混凝土，上面層較薄（一般厚2~4cm），采用防水性能較好的密級(jí)配細(xì)粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時(shí)，通過(guò)瀝青面層調(diào)整路面橫坡不小于1.5%.碾壓時(shí)，選擇壓實(shí)機(jī)具噸位應(yīng)考慮瀝青層的厚度，防止過(guò)振引起瀝青混合料二次細(xì)粒化。為防止瀝青層滲水導(dǎo)致混凝土路面加鋪后再次唧泥問(wèn)題，可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層。
3 水泥混凝土路面病害預(yù)防的建議
水泥混凝土路面的病害處治始終是一種事后補(bǔ)救的方法，對(duì)水泥混凝土路面病害，更多的應(yīng)當(dāng)以建立預(yù)防為主的思想，盡量在設(shè)計(jì)和施工中予以避免減少，本文在此提出以下幾點(diǎn)建議：
3.1 嚴(yán)格路基特別是基層參數(shù)的選取，如各基層回彈模量、含水率、液限、現(xiàn)場(chǎng)承載力等，確保施工值與設(shè)計(jì)值一致，并且設(shè)計(jì)取值與現(xiàn)場(chǎng)客觀實(shí)際相符，因此必要時(shí)應(yīng)加基本設(shè)計(jì)依據(jù)、參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定方面的工作，而不能僅按規(guī)范選取。
3.2 加強(qiáng)路基施工管理，對(duì)填方路基，確保分層回填，分層碾壓，并強(qiáng)化施工單位自檢和監(jiān)理檢查工作，一要保證達(dá)到要求的壓實(shí)度，并要求壓實(shí)均勻，特別是路肩部位及車(chē)道與路肩交接部位，此處極易產(chǎn)生縱向錯(cuò)臺(tái)；對(duì)半填半挖路基，特別注意挖、填結(jié)合部位的碾壓。
3.3 對(duì)用作路基的土，應(yīng)加強(qiáng)土質(zhì)的鑒別和性能測(cè)試，對(duì)膨脹土，注意區(qū)分其類(lèi)別，對(duì)強(qiáng)膨脹土，必須置換，對(duì)中、弱膨脹土，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)土質(zhì)進(jìn)行改良，基坡較時(shí)，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)施來(lái)加強(qiáng)土坡穩(wěn)定性，從而保證路面不破壞。
3.4 加強(qiáng)路面材料研究，選擇適宜的材料及配比，對(duì)特殊路段，也可適量采用成本較高的新型路面材料，如鋼纖維混凝土、連續(xù)配筋混凝土等，初期投資的適當(dāng)增加可量減少后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
3.5 加強(qiáng)路面施工管理，采用規(guī)范化、程序化的施工和養(yǎng)生方法，適時(shí)切縫，掌握適合的操作時(shí)機(jī)，并根據(jù)氣溫變化的不同情況做不同的處理。
