水泥混凝土路面裂缝处理措施

2015-05-30 17:19王景哲
科技创新与应用 2015年3期
关键词:水泥混凝土路面处理措施裂缝

摘 要:水泥混凝土路面因材料、设计、施工及运行管理等方面的原因会导致水泥混凝土路面产生裂缝,一旦产生裂缝需采取相关处理措施。

关键词:水泥混凝土路面;裂缝;处理措施

1 概况

水泥混凝土路面具有强度高、承载能力强、稳定性和耐久性好、维护费用低等优点,被广泛运用于各等级道路。但混凝土的抗拉强度低、易开裂等缺点会导致混凝土路面产生裂缝,进而出现断板、错台等病害,使路面逐步碎裂甚至完全丧失使用功能。对水泥混凝土路面裂缝及时采取处理措施,对提高其使用质量、延长使用寿命有非常重要的意义。

常见的水泥混凝土路面裂缝宽度有以下几种:宽度小于0.3mm、宽度大于0.3mm但小于等于3mm及宽度大于3mm,针对不同宽度的裂缝需采取不同的处理措施。

2 裂缝处理措施

宽度小于0.3mm且不再扩展的裂缝属于无害裂缝,不必处理。宽度大于0.3mm的裂缝为有害裂缝,需根据裂缝对水泥混凝土路面的损坏程度,采取相应的处理方法。水泥混凝土路面裂缝处理方法有三种,即裂缝修补、局部修补及整块板更换。

2.1 裂缝修补

无剥落或轻微剥落、宽度大于0.3mm但小于等于3mm的裂缝,采用粘结剂灌浆法进行修补。

2.1.1 灌浆方法及材料:常用灌浆方法有直接灌浆法、喷嘴灌浆法、钻孔灌浆法及注射器灌浆法等。常用灌浆的粘结剂材料有聚胺树脂、聚硫环氧树脂、甲凝及环氧树脂等灌缝料。

2.1.2 裂缝修补工艺。a.直接灌浆法:在开放交通之前,对于水泥混凝土路面产生的收缩裂缝,可采用聚硫环氧树脂材料等直接灌注裂缝,以增强混凝土面板的整体性。b.喷嘴灌浆法:对于已经通车并且在冬季产生裂缝的混凝土路面,可采用喷嘴灌浆法灌注裂缝。具体施工工艺如下:将鸭嘴形喷嘴套在高压风枪上,吹出裂缝中的尘土及杂物,对不能吹出的杂物采用细铅丝小钩进行掏除;然后埋设灌浆嘴并封闭裂缝,根据缝口宽度选取合适的灌浆材料;将配制的灌浆材料倒入灌浆器中,在30min~40min内完成灌缝工作;最后采用红外线灯对已灌裂缝进行加热,温度控制在50℃~60℃。c.钻孔灌浆法:除冬季之外的其他季节,可采用钻孔灌浆法修补混凝土路面裂缝。采用冲击钻沿裂缝打一排φ15mm的带状槽;用高压风枪清除槽内的混凝土残屑;在槽内填φ5mm~φ10mm洁净的小碎石后灌浆;用乳胶和水泥拌和物覆盖槽口,并用红外线灯对覆盖后的槽孔加热1h~2h后即可恢复交通。d.注射器灌浆法:对于通车时间较短、裂缝中杂物颗粒较小并且裂缝宽度在3mm左右的混凝土路面裂缝,可采用注射器灌浆法进行修补。

2.2 局部修补

2.2.1 對于裂缝宽度大于3mm,但未断裂的裂缝,采用非全厚度切除条块修复法进行处理。a.条块切除。首先在裂缝两侧各约15cm(两条切缝的间距应视裂缝的弯曲程度而定),切缝平行于裂缝方向,深约10cm,将切缝内的混凝土条块凿除。b.钢筋网绑扎。按垂直于裂缝方向布置长28cm、间距15cm、直径Φ16mm的螺纹钢,平行于裂缝方向布置2~3根直径Φ10mm的圆钢的方法绑扎钢筋网。将切割的条块内混凝土凿毛,并用水冲洗清理干净。c.浇筑补偿收缩细石混凝土。在切割的条块内涂一层低水灰比的水泥浆(0.5:1),拌制与原路面相同标号的细石混凝土,混凝土浇筑前预置1小时,使其预缩。然后分层回填,分层厚度为4cm。开始回填混凝土至4cm后,将预先绑扎好的钢筋网铺设在混凝土面上并夯实。继续回填混凝土,用木锤夯实至表面泛浆后再回填下一层。回填至路面高程后,将混凝土捣实并整平。

2.2.2 对于裂缝宽度大于3mm,轻微断裂的断板,应在裂缝两侧各20cm的的范围内切混凝土形成凹槽,深度为混凝土板厚的一半,凹槽与道路中线垂直。在凹槽底部裂缝的两侧采用Φ30mm冲击钻钻孔至基层表面,钻孔间距30cm~40cm,然后再清理干净凹槽和钻孔,在钻孔内安设Φ22mm螺纹钢,之后采用高标号砂浆填塞钻孔,最后用与原路面标号相同的快凝混凝土将凹槽补齐。

2.2.3 对于裂缝宽度大于3mm,无论是否断裂的混凝土面板,较为彻底的解决办法是将裂缝两侧至少各20cm宽度的条块整体切除,之后在两侧面板的中间钻孔,孔深10cm,孔径Φ40mm,水平间距30cm~40cm。在每个钻孔插入一根长约30cm、直径Φ22mm的螺纹钢,然后采用高标号砂浆填塞钻孔,最后用与原路面标号相同的快凝混凝土将该段路面补齐。

2.3 整块板更换

对于完全断裂成三块以上的混凝土面板,并且断裂块之间已形成错台或者断裂块已开始活动的断板,根据路基的不同情况采取相应的措施。

2.3.1 对于基层强度不足或渗水而引起基层破坏时,应将整块面板及基层挖除,对路基及基层重新填筑、碾压,使其压实度应达到规范要求;之后重新浇筑与原路面相同标号的快凝混凝土,也可采用与原路面相同标号的混凝土预制块或者条状块石换补断板。

2.3.2 对于因施工原因而导致的路基稳定层性差,或者施工后路基沉降还没有完全结束的路段,应挖除混凝土面板与原基层,重新施工水泥稳定结构层,并采用与原路面相同标号的混凝土预制块换补断板,预制块缝隙采用水泥砂浆或沥青橡胶填缝。

需要强调的是,采用局部修补或整板块更换措施时,均应进行新浇混凝土的表面处理及养护工作。新浇混凝土施工完之后应及时覆盖并洒水养护,养护期间应保持混凝土湿润,养护时间不少于两周。另外,在新浇混凝土初凝后,应在其表面刻槽制作抗滑构造,抗滑构造应与原路面相同并与原路面连接。在施工期及养护期内,应在路面设置标志,不允许行人或车辆在修补面上通过。

3 结束语

水泥混凝土路面由于混凝土本身抗拉强度较低的特性以及外界因素影响,加之混凝土路面较薄,基层或路基可能存在施工缺陷,造成其存在一些诸如裂缝、断板等现象,目前彻底解决这些问题难度较大。在混凝土路面出现裂缝时应根据裂缝的宽度、规模采取相应的处理措施,减少裂缝造成的损失,延长混凝土路面的寿命。

参考文献

[1]张潭,梁进钦.浅谈水泥混凝土裂缝成因分析与处理[J].大众科学,2004,5.

[2]JTG D40-2011.公路水泥混凝土路面设计规范[S].人民交通出版社,2011.

[3]JTG F30-2003.公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].人民交通出版社,2003.

作者简介:王景哲(1970-),男,陕西礼泉县人,高级工程师,从事水电工程施工组织设计工作。

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