王金波
摘 要:随着科技的发展,从高端的SBS改性沥青混凝土路面到中端的沥青混凝土路面,再到低端的水泥混凝土路面,这些路面的构造几乎适应了全国绝大多数地区的路况。但是总体来看,水泥混凝土路面还是占据着主导地位。因此,在路面的病害及防治中,水泥混凝土路面的部分就是尤为重要的。本文就是通过对水泥混凝土路面的各种病害进行汇总和探究,来总结如何针对水泥混凝土路面的病害,并提出防治方案。
关键词:水泥混凝土路面;病害的原因;预防措施;处治方法
在科技高速发展的今天,高科技的SBS改性沥青混凝土路面已经设计成功并获得试用。但是其高科技的混凝土路面暂时还不能全面应用,因此水泥混凝土路面还是当前路面的主力军。总结其盛行的原因,不外乎以下几点:首先是价格的低廉。低廉的价格,是一条路首先要考虑的。毕竟,造价一般和维护相互联系,高昂的造价也会意味着高昂的维护费用。其次是建造的难度。水泥混凝土路面是现今为止最简单的路面,所以在一些偏僻的地方,工人水平较为低下的地方,建造水泥混凝土路面是非常不错的选择。最后是材料的使用。水泥混凝土路面所使用的材料,也是所有路面中最容易获取的,不会存在原料短缺的问题,所以在难以获取物资的地方,它是非常好的选择。
1 水泥路面的常见问题
1.1 啃边。路面纵、横缝啃边就是路面纵、横缝处混凝土在汽车荷载作用下局部脱落。产生的原因主要是水泥混凝土水灰比过大,施工时过度抹面、养护不及时,在水泥混凝土拌和过程中用了含盐量偏高的水和质量低劣的集料。
1.2 坑槽、孔洞。由于水泥混凝土混合料是种多相不均匀材料,因此在水泥混凝土路面板强度较低处易出现局部破损,并形成有一定深度的洞穴,即孔洞。面层骨料局部脱落而产生的长槽称为坑槽。孔洞、坑槽产生的原因主要是由于集料含泥量过大,混凝土内有泥土或其他杂物。
1.3 断板。路面板内的应力超过混凝土强度会出现横向、纵向、斜向或板角的拉断或折断裂缝。水泥混凝土路面的裂缝是施工时期由于混凝土收缩产生的裂缝,即常说的断板,主要是切缝不及时造成的。造成水泥混凝土路面出现断板的主要原因分为三点:一是,由于水泥的强度不足、稳定性差所引起,从而导致水泥混凝土的早期强度不足,在受压力的作用下出现破坏。二是,由于集料里面成分含有其他杂质,或是石料本身的强度不达标,骨料与胶结料没有很好的结合,造成界面缺陷,引起破坏。三是,由于减水剂或引气剂等外掺剂使用不恰当所造成水泥混凝土的结构性能发生改变。
1.4 路面纵缝胀开、错台。路面纵缝胀开指混凝土路面沿公路纵向的缝隙胀开达5~20mm,主要原因是由于填缝料损坏,泥、砂等杂物侵入胀缝,导致路面板再次膨胀时受阻,或雨水渗入基层和垫层,使基层强度降低,从而导致纵缝胀开。错台是指接缝或裂缝两侧路面板端部出现的竖向相对位移。错产生的原因是横缝处未设置传力杆,由于基层或路基体压实不均匀,致使相邻水泥混凝土路面板在车辆的重复荷载作用下,产生不均匀沉降。
1.5 拱起。混凝土路面板在膨胀受阻时,接缝两侧的板突然向上。这主要是板收缩时接缝缝隙张开,填缝料失效,硬物嵌满缝隙,致使板受热膨胀时产生较大的热压应力,从而出现这种纵向屈曲失稳现象。
1.6 唧泥。唧泥是指车辆通过时,基层细料和水一起从接缝处挤出的现象。唧泥产生的原因是填缝料破坏,雨水下渗等。
2 水泥路面常见病害的原因
水泥路面破损的原因,主要由于混泥土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷设计因素及施工质量的原因之外,一般是在行车和各种自然因素作用下形成的,而水和超重荷载是主要因素。
2.1 水是形成病害的主要原因。水的作用在路面的建设中是非常大的。尤其是水泥混凝土路面中。可以说,大部分的水泥混凝土路面建设的时间都比较早,这些比较早的路面一般来说,施工标准不够严格,导致水泥混凝土的质量不够,所以在水的侵蚀作用下,很容易发生问题。其次,水泥混凝土路面的造价低廉,就导致了在水泥混凝土路面的建造初期,难以聘用高水准的人才进行规划和设计,尤其是在排水设计的方面,水泥混凝土路面都采用了简单处理,这就导致当雨水流量过高的时候,难以排水。从而致使路面的下面产生积水,让路面发生松动的现象。长期下去,就导致路面错台,出现断裂破碎。所以,在建造一个水泥混凝土路面的时候,排水是首先要考虑的问题。
2.2 车辆超载也是造成水泥路面断板,碎板的主要原因。车辆也是制约水泥混凝土使用寿命的一个因素。由于工业的发展,大型车越来越受到欢迎,这对路面的考验是非常严峻的。尤其是大型工业用车,其超大的载重量对路面是非常大的考验。而且由于水泥路面通常保养方式简单,所以长年累积的暗伤难以被修复,就导致当超载的大型车辆经过时致使路面断裂的情况发生。
2.3 养护不到位,加剧路面病害的发展。养护也是水泥混凝土路面的一大问题,由于水泥混凝土路面的造价低廉,所以在维护方面的投入也相对较少。年久失修的水泥混凝土路面较为常见。而由于长期的不维护,就导致,路面提前损坏,排水,灌封的部分压力更大,最终导致在整个路面崩溃。出现大面积的崩塌,碎裂等情况。
2 水泥路面病害的预防措施
水泥混凝土路面最主要的预防还是在其设计的初期。一定不能因为其低廉的造价便忽视其设计,从而导致多处不合理。这些被忽略的问题会让整个水泥混凝土路面积攒下无数的暗伤,而这些暗伤爆发的时候,将会导致整个路面的损坏。中国有句古话,叫做"防患于未然"。在水泥混凝土路面的建设中,防患的作用远远大于除患。所以,在老旧水泥混凝土路面的重建和新的水泥混凝土路面的建造中,设计一定是最重要的一环。一个好的设计,会让路面发挥的作用更大。
3 水泥路面病害的处治方法
3.1 沥青类材料维修。在养护中,对于轻微裂缝,板角断裂,轻微沉陷,错台,孔洞及接缝损坏等病害,填缝灌封,灌封材料主要采用新乡生产专用填缝料,清缝,数量不大时一般采用沥青类材料进行处理。(1)灌封宜使用专用的机具,经多年使用质量较好,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%,效果良好。(2)过度性处理采用沥青碎石罩面的办法。采用沥青碎石主要优点是维修方便,快捷,影响交通小,施工成型后立即可通车,造价省。但路容路貌不美观,使用周期短,只能作为一种临时性措施,无法根本解决问题。
3.2 整块混凝土板翻修。适用于严重破板,沉陷,板角断裂等,施工要求及操作方法;凿除破碎板块并清理干净,检查基礎是否足够的强度和稳定性,如果出现基层软弹,松解,不板结现象,则要求全部挖出直至稳定层,然后采用C15贫混凝土补强调平,其他施工,工序按水泥路面施工规范要求进行铺筑。
4 结束语
国家的道路建设是一个永不休止的课题,所以,如何建设一条好路也是一个永恒的重点。在新型道路尚不能全面普及的情况下,水泥混凝土路面依旧是路面建设的主力军。关于路面建设的课题需要不断的拓展,现有的问题并不能代表水泥混凝土路面的全部问题,只有多做科研,多去发现,才能让水泥混凝土路面发挥其最大的作用。一切经济始于道路,唯有建设一条耐用的好路,才能让国家的建设飞速发展。但是新型路面的探究也不能放松,随着科技的发展,水泥混凝土路面将会逐渐淡出历史的舞台,而我们所能做的,就是让水泥混凝土路面在最终的时刻,站好最后一班岗,完成属于它的最后使命。
参考文献
[1]JTGF30-2003.公路水泥混凝土路面施工技术规范.
[2]JTJ073.1-2001.公路水泥混凝土路面养护技术规范.
[3]JTGD40-2002.公路水泥混凝土路面设计规范.