高远
摘要:通过多年来的工作实践经验,总结了水泥路面不同病害的成因以及提出了相应的措施,供大家参考借鉴。
关键词:水泥混凝土 公路 路面病害防治
0 引言
随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善,水泥混凝土路面在社会经济及施工技术方面开始展示出优势。但随着水泥路面建设项目的逐渐增多,水泥路面也出现了多种病害。具体体现在板角断裂、严重破碎板、接缝材料破损、错台、唧泥、路面沉降和裂缝等。很多原因都会导致混凝土路面产生病害,这些因素包括设计不合理,施工或养护上的缺陷,还有部分外界因素,笔者根据几年的从业经验,总结了水泥路面各种病害及其成因,并提出了具体的解决途径及工作思路,供大家参考借鉴。
1 如何做好水泥路面病害的预防措施
防治水泥混凝土路面病害,可从设计、施工、养护三方面着手,强化对水泥混凝土路面技术性能的认识。
1.1 设计方面
水泥混凝土路面设计计算理论,涵盖了温度疲劳应力等方面的理论,但缺乏对应力计算的探讨,以致于极少研究及世纪观测水泥混凝土路面典型结构的变化,路面被迫承受较大的冲击破坏动能。所以,水设计的过程必须由静力学逐步发展为动力学。冲击动荷载影响路面结构的因素必须考虑进去,同时,设计厚度和技术标准也要相应的提高,从而尽快与国内逐步增长的公路交通的需求量相适应;对于软基路段的建设,一定要在桥头下挖路段或填挖路段交换频繁的路基上进行深挖,以补强设计、提高预算;另一方面,确保水泥混凝土路面基层支撑稳固,将基层耐冲刷及弯沉均匀性作为工作重点,用于路面施工的基层材料必须符合当地的气候特征和交通量,摊铺集料级配优良,且设计合理;仔细处理过高填方软基及台背填土后,如果會产生较大的沉降变形,则可采取薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式;沉降变形稳定以后,然后进行永久混凝土路面板的施工活动;在路基基层下,多余或地下水位较高的区域,要设置渗透排水砂砾垫层。严寒地区要同时设置排水及防冻垫层。此外,确保接缝质量良好,能有效避免水泥混凝土路面结构遭到破坏,按照本地区的自然环境特点做长胀缝,所以,设计接缝时要科学的制定接缝形式,采用优质的填缝材料。
1.2 施工方面
施工时,必须对进场材料进行严格的质量检验,以确保材料质量符合水泥混凝土路面设计及使用要求,而且混凝土配合比设计力求科学合理,而且要确保水泥混凝土路面质量优良,首先要生产均匀、性能稳定的混凝土;要使水泥混凝土路面面板质量过关,应尽量采用机械施工,按要求设计拉杆和传力杆的规格、方位、间距,使其垂直于接缝侧壁,平行于路面板及路面中心线。由于受嵌缝板及传力杆的影响,往往无法将嵌缝处的混凝土一次浇注成型,而且振捣时也不易振捣密实,因而接缝处混凝土强度不高。这个问题一定要引起施工部门的重视,必要时可加强接缝及板角处的振捣;板块成型后,按本地区天气状况尽快切割,进入养生阶段,以防切割不及时致使整体断裂,或水泥混凝土因养生不及时,受水化作用的影响而产生空隙,降低混凝土强度;可断交施工,如有困难非断交施工,必须整平现场便道,以防出现大的石块或坑槽,导致混凝土板初凝阶段,行车振动引起板体断裂;若路线纵坡大于2%,则要沿上坡方向摊铺,避免塌落度设计不合理使板体细小的横缝及板体断裂。拆卸模板时,不要将板角碰掉而出现对称的啃边。
开展基层施工活动时,可集中厂拌基层材料,用摊铺机摊铺,整平并压实基层后,为避免基层混凝土产生干缩裂缝或温缩裂缝,应立即开展养护工作;为避免路基土压实变形,以加大路基强度及路基稳定性,严格执行压实工艺流程,路堤边部要加强碾压,以确保路堤横向密度均匀;若两类路堤材料的性质不一致,则不允许其相接,应设置一个的距离较短过渡段,路堤与桥头及其他构造物相接处必须增加定量的荷载,必要时可进行超载预压以促进地基沉降,如果条件允许,则可采取透水性砂砾对台背后的路堤进行填筑,以避免通车后填土沉降。
1.3 养护管理方面
水泥混凝土路面局部破坏后,若得不到及时修复,会加剧病害蔓延,所以要及时对接缝进行清理和养护,还应该定期清理路面上的碎石和其他硬物,以防碎石被车轮反复碾压,破坏路面结构而产生麻面,为确保接缝起到应有的作用,填缝料老化或损坏后一定要及时更换,以面接缝被水、石子、泥砂等物体填充破坏路面结构。对及时修复和处理路面裂缝及早期病害,以免病害范围扩大。同时,路面排水系统要加强养护,增加项目建设资金,进一步完善边沟等排水系统;路面排水设施要定期疏通,以免水通过裂缝和接缝破坏路面结构。
负责路面养护的相关部门,必须加强混凝土路面的日常养护工作,同时定期组织路况调查,及时编定养护计划,合理安排养护内容,使养护工作更加规范化,以提高机械化水平和养护人员的专业素质,保证路面养护的质量。同时,加强路政管理,严格限制超载车辆通行。
2 水泥路面病害的处治方法
2.1 沥青类材料维修
开展养护工作时,对于轻微的接缝损坏、板角断裂、路面沉降、孔洞和错台等病害,可利用沥青材料加以处理。
2.1.1 填缝灌缝。用于灌缝的材料是产自新乡的专用填缝料,采用专用机具清缝和灌缝,而且使用几年之后质量完好。自制填缝料配合比:(60号沥青96%+重柴油4%)60%~65%、石棉屑5%~10%、石粉10%~15%、橡胶粉15%~20%,效果较好。
2.1.2 通过沥青碎石罩面的方式进行过渡性处理。使用沥青碎石施工,造价低廉,简便快捷,施工成型后车辆即可通行,也不会对车辆通行造成困扰,而且便于日后维修。采用这种方式施工,虽然工期较短,但路容路貌达不到美观的要求,只可作为一种临时性措施,不能从根本上解决问题。
2.2 整块混凝土板翻修
混凝土路面发生严重的沉陷、破板和板角断裂的情况下,可采用这种治理方法。操作规范和工艺流程为:将破碎板块凿除并及时清理,检查并确保基层的强度及稳定性符合施工要求,若存在基层松散、软弹或不板结等问题,则全部开挖到稳定层,再使用C15贫混凝土补强调平,根据水泥路面铺筑要求进行其他工序的施工。
混凝土配合比及其所用的施工材料,按路面通车的时间要求采用快速修补材料。常用的快速修补材料主要包括两种,一种是JK-24早强剂推荐掺量为水泥用量的16%(外掺),每立方米混凝土配合比:水泥400kg、JK-24修补剂64kg、水150kg、砂629kg、碎石1220kg。另一种是YF-3型混凝土道路增强剂推荐最佳掺量为水泥用量的5%(外掺)。工艺流程与普通混凝土没有太大差别,外加剂用JK-24早强剂24h内用薄膜或土工布养生,一般36h即开放通车;外掺剂用YF-3增强剂的混凝土,在土工布或薄膜养生4~5天后开放交通。实践证明,这两种外加剂的使用效果都比较好。
3 结语
综上所述,水泥混凝土路面的常见病害防治是个不容忽视的课题,在路面施工技术日新月异的今天,在水泥混凝土路面养护工作中我们必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。从设计、施工、养护管理每一个环节都要认真做起。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和公路等级等情况,采取预防性、经常性的保养和相应修补,对于较大范围路面修理,应安排大、中修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。