淺談水泥混凝土路面的“病害”及防治
2015-06-18
水泥混凝土路面具有承載能力大、剛度大、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用低等特點(diǎn)。如何修補(bǔ)好損壞的水泥混凝土路面，是擺在公路施工與養(yǎng)護(hù)工作者面前的一個(gè)嚴(yán)峻課題。先來(lái)分析水泥路面產(chǎn)生病害的原因：
一、水泥路面產(chǎn)生病害記產(chǎn)生原因
1.1表層類病害與成因
表層類病害的首要表現(xiàn)是路面的網(wǎng)裂、紋裂、板面起皮、坑洞。其原因是行車荷載反復(fù)用力、施工抹面不均勻、混凝土的耐磨性差以及養(yǎng)護(hù)缺失所造成路面起紋裂；混泥土中過(guò)多的泥沙、混凝土的用料耐磨性差以及路面表面結(jié)合料缺失造成了路面出現(xiàn)露骨、磨光、麻面等病害。
1.2接縫類病害與成因
路面的接縫類病害主要表現(xiàn)是填縫料損壞、錯(cuò)臺(tái)、唧泥和拱起等。病害產(chǎn)生的主要原因是路面在使用過(guò)程中產(chǎn)生的氣溫差距造成了填縫料的空隙，給了泥沙、碎石等可趁之機(jī)，致使路面的面板接縫處破損，雨水入侵導(dǎo)致了唧泥；唧泥的產(chǎn)生使路基土面被消減，土質(zhì)變軟的路基發(fā)生錯(cuò)臺(tái)的可能性隨之增大；拱起，由于混凝土板收縮裂縫張開，板膨脹后產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力，出現(xiàn)縱向壓區(qū)失穩(wěn)所造成。
1.3斷裂類病害與成因
路面的斷裂類病害可以歸納為縱、橫、交叉裂縫和板角斷裂?？v向裂縫主要是由于填料土質(zhì)不均勻、膨脹性土、濕度不均勻、壓實(shí)不足、凍土等多種原因形成；橫向裂縫常由于混凝土的失水處理不及時(shí)、切縫遲延等因素造成；交叉裂縫產(chǎn)生的原因主要是與水泥混凝土的強(qiáng)度不足、路基和基層穩(wěn)性差和強(qiáng)度等因素有關(guān)系；板角的支撐強(qiáng)度和反復(fù)的荷載作用是導(dǎo)致板角斷裂的主要原因；龜裂產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后對(duì)表面覆蓋不及時(shí)，在氣溫急劇升高或是大風(fēng)的天氣下，表面水分散發(fā)加快，路面體積急劇收縮所致。
此外，車輛超載也是造成水泥路面斷板、碎板的主要原因。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 車流量不斷增加, 特別是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)急烈, 運(yùn)輸戶只雇經(jīng)營(yíng)利益, 絕大部分的貨車進(jìn)行改裝, 加高車廂, 加厚大梁等等, 嚴(yán)重超載, 據(jù)路政部門檢測(cè)統(tǒng)計(jì)雙軸車輛總重量均在 23～ 24t、三軸車輛總重均在 35～ 45t, 荷載大大超過(guò)路面設(shè)計(jì)荷載, 造成混凝土板塊疲勞, 形成水泥板斷裂、破碎, 大大縮短正常使用年限。
二、水泥混凝土路面病害的預(yù)防對(duì)策
對(duì)于水泥混凝土路面病害的預(yù)防主要從以下幾個(gè)方面抓起：完善科學(xué)的施工方案、加強(qiáng)施工過(guò)程的規(guī)范以及后期的維護(hù)管理到位等方面。
2.1施工技術(shù)方面的預(yù)防對(duì)策
2.1.1路基的預(yù)防措施
路面依存的基礎(chǔ)是道路路基，路基的穩(wěn)定會(huì)延長(zhǎng)路面的使用壽命。主要的措施是：要有合理、科學(xué)的路基設(shè)計(jì)，路基擁有良好的排水功能，適當(dāng)加高路基的高度，防止雨水等入侵路面的內(nèi)部；路基要壓實(shí)，對(duì)于軟土路基做科學(xué)處理，保持路基的干燥；做好邊坡防護(hù)工作、修筑擋土結(jié)構(gòu)物、對(duì)土體進(jìn)行加筋等防護(hù)。
2.1.2路面裂縫的預(yù)防措施
嚴(yán)格把關(guān)路面的原材料，選擇的集料應(yīng)該是堅(jiān)硬、耐磨、潔凈、低收縮、低熱的不具有堿活性且的水泥，并且加入網(wǎng)狀纖維或改性聚丙烯單細(xì)纖維等防裂材料使用。嚴(yán)格控制施工過(guò)程，確保工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格掌握混凝土路面切縫時(shí)間和切縫深度，在天氣異常條件下施工時(shí)要注意覆蓋潮濕材料對(duì)于路面水分的保護(hù)，防治路面出現(xiàn)龜裂。嚴(yán)格控制水泥混混凝土的攪拌均勻度，尤其是模板四周及邊角處要振搗壓實(shí)?？梢試L試上下層布鋼纖維混凝土的工藝能夠提高混凝土抗折強(qiáng)度約40%。嚴(yán)格控制拆模時(shí)間、交通開放時(shí)間，以確保路面的粘合度、硬實(shí)度達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)。
2.2施工管理方面的預(yù)防對(duì)策
2.2.1材料選擇管理
選材的合理，關(guān)系著公路路面的工程質(zhì)量?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)的科學(xué)，是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵；水泥的選擇型號(hào)也關(guān)系這路面未來(lái)的承載能力。例如，對(duì)于超重型路面，可采用標(biāo)號(hào)52.5以上普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥；對(duì)于水泥混凝土中的外加劑添加量也是選材的關(guān)鍵所在，質(zhì)地堅(jiān)硬、細(xì)度模數(shù)宜在2.5以上的潔凈的河沙是細(xì)骨料的外加劑。
2.2.2施工過(guò)程的預(yù)防措施
路面施工大都是機(jī)械施工，因此施工人員要熟練操作機(jī)械，保證機(jī)械的精確程度，保證傳力桿、拉桿的位置、間距符合規(guī)格。嚴(yán)密關(guān)注天氣變化，避免突變天氣造成的整體斷裂、空隙或是強(qiáng)度不足。施工過(guò)程盡量現(xiàn)場(chǎng)平整、有序，防止前期混凝土板在初凝期因行車振動(dòng)造成板體斷裂，嚴(yán)格按照時(shí)間拆除模板。后期按照規(guī)范壓平路基，避免出現(xiàn)基層的干裂或是裂縫。為減少開放交通后的填土沉降可以采用透水性砂礫填筑臺(tái)背后的路堤保持硬度。
2.3養(yǎng)護(hù)管理方面的預(yù)防對(duì)策
此處的養(yǎng)護(hù)管理具有雙重含義，一是對(duì)于水泥混凝土的養(yǎng)護(hù)；二是對(duì)于路面清掃、修復(fù)的養(yǎng)護(hù)。水泥混凝土的養(yǎng)護(hù)主要是通過(guò)施工管理進(jìn)行，其次采用養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，以保證路面表層具有防水養(yǎng)護(hù)膜，以避免路面出現(xiàn)裂縫等病害。對(duì)于路面的人工養(yǎng)護(hù)主要是及時(shí)清掃，死角要干凈，保證路面的干凈，嚴(yán)格監(jiān)管接縫處的填料動(dòng)態(tài)，防止病害發(fā)生；重視路面排水系統(tǒng)維護(hù)，保持排水設(shè)施的完備與順暢，防止積水造成路面的損害。
公路的養(yǎng)護(hù)、管理部門, 除了日常的養(yǎng)護(hù)工作外,應(yīng)定時(shí)組織有進(jìn)行路況調(diào)查, 及時(shí)制定養(yǎng)護(hù)工作計(jì)劃,確定養(yǎng)護(hù)內(nèi)容, 規(guī)范養(yǎng)護(hù)工作, 提高養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍素質(zhì)和機(jī)械化的水平, 確保公路養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量, 此外, 還應(yīng)加強(qiáng)路政的管理, 嚴(yán)格控制超載車輛的行駛。
2.4修補(bǔ)水泥混凝土路面應(yīng)注意的其他問(wèn)題
2.4.1由于修補(bǔ)水泥混凝土路面是在不斷交通的情況下施工，因此要求重新澆筑混凝土的強(qiáng)度不小于舊混凝土的強(qiáng)度。原材料標(biāo)準(zhǔn)、配合比、施工工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合有關(guān)設(shè)計(jì)施工規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)混凝土試塊抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，方可開放交通。
2.4.2發(fā)現(xiàn)公路水泥混凝土出現(xiàn)損壞,及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)
對(duì)于水泥混凝土板裂縫的現(xiàn)象,可采用灌漿處理。對(duì)裂縫的徹底處理,可在裂縫兩邊各30～40cm范圍內(nèi)將混凝土板鑿除,放置鋼筋網(wǎng)再澆筑與原來(lái)面板標(biāo)號(hào)相同的混凝上,夯搗密實(shí)后,磨光拉紋,兩側(cè)應(yīng)設(shè)置縮縫,縫內(nèi)填充瀝青材料防止雨水滲入;對(duì)于基層已遭破壞的裂縫,或發(fā)生斷板爛板及脹縫破壞的路面,需將混凝土板大面積鑿除,結(jié)合實(shí)際對(duì)基層進(jìn)行處理后,再沿用以上辦法處理。
三、結(jié)束語(yǔ)
水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)工作必須貫徹“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針。因?yàn)樗嗷炷谅访嬉淮涡酝顿Y大，出現(xiàn)病害不好修復(fù)，所以對(duì)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真負(fù)責(zé)。根據(jù)路面實(shí)際情況和具體條件，以及水文、地質(zhì)、氣候、交通和公路等級(jí)等情況，采取預(yù)防性、經(jīng)常性的保養(yǎng)和相應(yīng)修補(bǔ)，對(duì)于較大范圍路面修理，應(yīng)安排大、中修或?qū)ｍ?xiàng)工程，使路面處于良好的技術(shù)狀況。
