水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討

摘 要：水泥混凝土路面在外界因素、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等影響下，面層或基層損壞，直接影響行車。本文通過詳細(xì)的分析并闡述了路面病害形成的原因，從而提出如何進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)及維修方法等。并建議養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)部門，要不斷交流、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索出更好的水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：混凝土路面；病害類型及原因；養(yǎng)護(hù)方法；維修措施

【中圖分類號(hào)】U416.216 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1008-1151(2007)12-0070-02

　　水泥混凝土路面具有承載能力大、穩(wěn)定性好、使用壽命長、日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，是我國目前高等級(jí)、重交通公路推廣使用的路面類型之一。2007 年初，我區(qū)混凝土路面里程已達(dá)8979km，且多是上世紀(jì)九十年代修建的，水泥路面普遍存在面板薄，基層強(qiáng)度不足、抗沖刷能力差，路面結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)不完善等先天缺陷。因此使用5 ～ 6 年后，路面一般都開始出現(xiàn)了唧泥、錯(cuò)臺(tái)、脫空、斷裂和破碎板等病害。現(xiàn)根據(jù)G209 國道融安段和X628 線水泥混凝土路面病害的類型及原因、養(yǎng)護(hù)方法、維修措施等作一探討。

（一）混凝土病害類型及原因

　　水泥混凝土路面的病害可以歸納為四大類：面板破碎、裂縫類——貫通面層厚度的斷裂裂縫，把板分為數(shù)塊，破壞了面層結(jié)構(gòu)的完整性。裂縫類的損壞形式有：橫向裂縫、縱向裂縫、交叉裂縫和板角斷裂等；變形類——面層板的整體性未破壞，但出現(xiàn)較大的豎向位移，影響行車舒適性。變形類形式有；錯(cuò)臺(tái)、層陷、和拱起等；接縫損壞類——橫縫和縱縫填縫料的喪失或失效。如板縫處填縫料剝落；表面損壞類——非結(jié)構(gòu)性損害，發(fā)生在面層的局部損壞。如露骨、坑洞等。

1.嚴(yán)重破碎板及裂縫

　　裂縫將整塊面板分割成三塊以上，并有嚴(yán)重剝落或沉陷的嚴(yán)重破碎面板及混凝土面板內(nèi)長度1m 以上的各種開裂，按其行車的影響程度分為輕微、中等、嚴(yán)重裂縫三種。由于板內(nèi)應(yīng)力超過了混凝土的強(qiáng)度而出現(xiàn)橫向、縱向、斜向或交叉斷裂裂縫，或者角隅處的折斷裂縫。發(fā)生嚴(yán)重破碎板及裂縫的原因是多方面的：板太薄或輪載過重，板的平面尺寸太大（使溫度翹曲應(yīng)力過大），地基穩(wěn)定性差產(chǎn)生過量塑性變形使板底脫空失去支撐，養(yǎng)生期內(nèi)收縮應(yīng)力過大及荷載和溫度應(yīng)力作用下的疲勞等。斷裂的出現(xiàn)，破壞了板的結(jié)構(gòu)整體性，使混凝土面板喪失部分以至大部分承載能力。

2.唧泥

　　基層材料形成泥漿從接縫處或板邊緣擠出，板底出現(xiàn)脫空。唧泥是汽車行經(jīng)接縫時(shí)，由縫內(nèi)噴賤出稀漿的現(xiàn)象。在輪載的頻繁作用下，板邊緣和角隅下的路基和路基由于塑性變形累積而同面層脫離接觸；由于接縫填縫料的失效，下滲的水積聚在面層下的脫空區(qū)內(nèi)；在輪載作用下的彎沉變形使空隙內(nèi)的積水變成有壓水，侵蝕基層并同基層內(nèi)沖刷出的細(xì)料攪混成懸液，并沿接縫縫隙噴賤出。唧泥的出現(xiàn)，使面層板邊緣部分失去支撐，久之，引起錯(cuò)臺(tái)并導(dǎo)致板出現(xiàn)裂縫。

3.錯(cuò)臺(tái)

　　接縫處相鄰兩塊板垂直高差在8mm 以上出現(xiàn)的豎向相對(duì)位移。接縫處僅有部分傳荷能力時(shí)，輪載作用下相鄰板端出現(xiàn)撓度差；沿接縫滲入面空隙內(nèi)的水分沖蝕基層和路肩；車輪駛經(jīng)時(shí)，帶有被沖蝕材料的有壓水把這些材料沖積在駛近板板底脫空區(qū)域內(nèi)，使之升高，而駛離板后由于板下基層材料被沖蝕而下沉。因此，錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象取決于接縫的傳荷能力、基層材料的耐沖蝕性和水分三方面因素。錯(cuò)臺(tái)的出現(xiàn)，降低了行車的平穩(wěn)性和舒適性。

4.沉陷

　　路面連續(xù)數(shù)塊板下沉，低于相鄰路面板平面的，深度在3cm 以上的下沉。通常是由于路基土沉陷或固結(jié)所引起，特別是接近橋涵構(gòu)造物處，會(huì)由于壓實(shí)不足而產(chǎn)生沉陷。沉陷使路面平整度變差并會(huì)導(dǎo)致板的開裂。

5.拱起

　　縱向相鄰兩塊板或多塊板相對(duì)其鄰近面板向上突起在3cm 以上的現(xiàn)象。其成因在春季和炎熱夏季時(shí)，混凝土面層板在熱膨脹受到約束時(shí)，某一接縫兩側(cè)的數(shù)塊板突然出現(xiàn)的向上拱起的屈曲失穩(wěn)。板收縮時(shí)接縫縫隙張開，填封料失效，堅(jiān)硬的碎屑落入縫內(nèi)，致使板在收熱膨脹時(shí)產(chǎn)生較大的熱壓應(yīng)力，板發(fā)生縱向失穩(wěn)而出現(xiàn)拱起。輕度拱起使路面平整度變差，而嚴(yán)重拱起則會(huì)導(dǎo)致前后板塊斷裂。

6.接縫養(yǎng)護(hù)差

　　接縫內(nèi)無填縫料，或出現(xiàn)填縫料與板邊脫離、哦陷（突出）在1cm 以上的接縫?？v向由于未設(shè)拉桿而縫隙張開或由于填封料損壞和縫隙張開，水分易滲入而導(dǎo)致唧泥、錯(cuò)臺(tái)、接縫碎裂等病害出現(xiàn)。

7.露骨、坑洞等病害

　　均為路面板表面粗（細(xì)）集料散失、脫落或暴露的現(xiàn)象。系由于水泥質(zhì)量差（如安定性不合格）或使用礦渣水泥、贓集料、水灰比偏大、高溫下施工、水分蒸發(fā)快、施工過度抹面或施工結(jié)束遇雨、養(yǎng)生不及時(shí)等引起板表層內(nèi)出現(xiàn)的病害。

（二）養(yǎng)護(hù)方法

　　水泥混凝土路面在養(yǎng)護(hù)良好的情況下，使用年限比其他路面長。但一旦開始損壞，有時(shí)損壞發(fā)展很快。因此，必須做好預(yù)防性、經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)，發(fā)現(xiàn)缺陷，弄清原因，及時(shí)采取維修措施，以保持路面的完好。

　　水泥混凝土路面經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)工作，主要是清掃路面上的砂、石和其他堆積物；整修路肩，整理路容；開通邊溝，排除積水；面板接縫填料的修補(bǔ)，防止和減少混凝土面板的損壞。

　　水泥混凝土路面經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)工作，可以歸結(jié)為“四勤”和“四要”?！八那凇笔牵?/P>

　　勤掃——路面要經(jīng)常清掃，保持清潔。尤其丟棄在路上的石料、金屬等硬質(zhì)物應(yīng)隨時(shí)掃除，以免行使在路面上的車輪碾壓、摩擦路面而引起破損。

　　勤灌——混凝土路面的重點(diǎn)在接縫處，混凝土面板的伸縮縫是路面及縱縫等縫隙是路面使用質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)，要十分重視接縫養(yǎng)護(hù)。灌縫材料通常采用聚氯乙烯膠泥或?yàn)r青橡膠等，應(yīng)經(jīng)常填滿接縫，夏季被擠出的多余填縫料要及時(shí)鏟除；冬季混凝土面板收縮使填料欠缺，應(yīng)予填補(bǔ)。填封前要清除以老化的填縫料和縫內(nèi)雜物，再灌填縫料。填縫料與路面齊平，以保持接縫的完好，表面平順，行車舒適。

　　勤削——高路肩土或路肩草應(yīng)經(jīng)常削，以防路肩積水，一般每季度應(yīng)削一次。

　　勤疏——兩側(cè)邊溝應(yīng)及時(shí)疏通，特別是暴雨之后，山區(qū)公路更應(yīng)注意，否則，容易泡軟基礎(chǔ)或沖毀路基邊坡。

“四要”是：

　　要配備必要的交通工具。因?yàn)樗嗷炷谅访骛B(yǎng)護(hù)管理站管理線路比較長，需要配備養(yǎng)護(hù)工具車或機(jī)動(dòng)車輛，駕駛員最好由站長兼任，這樣便于指揮和節(jié)約勞動(dòng)力。

　　要管好公路綠化。公路綠化是水泥路面養(yǎng)護(hù)的一個(gè)重要組成部分。

　　要配合搞好公路標(biāo)志、標(biāo)線工作。公路標(biāo)線既為行車安全服務(wù)，又增加公路的美觀。

　　要協(xié)助搞好路政管理工作。

（三）維修措施

　　水泥混凝土路面維修措施總的有：裂縫修補(bǔ)，部分板或整塊板更換；表面局部損壞修補(bǔ)；板底灌漿抬高或加固地基；錯(cuò)臺(tái)處理；恢復(fù)抗滑能力等。

1.裂縫修補(bǔ)

　　（1）直接灌入法適用于施工中產(chǎn)生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一但發(fā)現(xiàn)混凝土板出現(xiàn)裂縫，可用聚硫環(huán)氧等高分子化學(xué)粘結(jié)材料灌注。

　?。?）對(duì)于通車路段裂縫的修補(bǔ)可采用新型的灌縫機(jī)和配套施工工藝：首先，車輛、機(jī)具和材料的準(zhǔn)備：

　?、?1 臺(tái)1.5 噸的運(yùn)輸車，1 臺(tái)18KW 發(fā)電機(jī)，1 臺(tái)熱熔釜，2 臺(tái)清縫機(jī)，1 臺(tái)吹縫機(jī)，2 臺(tái)灌縫機(jī)

　　② 改性灌縫瀝青接著，施工工藝（方法）

　　①     施工前的現(xiàn)場安全警示標(biāo)牌的設(shè)置；

　?、?nbsp;    熔料或攪拌材料（改性灌縫瀝青）；

　　③     清縫：保證縫深達(dá)3cm；

　　④     吹縫：將縫內(nèi)的灰塵和雜物吹干凈；

　　⑤灌縫：灌縫前使用灌縫機(jī)的加熱噴頭對(duì)縫進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行灌縫。

2.部分板或整塊板更換

　　由于接、裂縫滲水軟化基層，混凝土板斷裂成破碎板時(shí)，應(yīng)將整塊板鑿除，在處治好基層后，重新澆筑新的混凝土板塊。如系接縫處滲水、唧泥引起板脫空段裂，則鑿除1/3～1/2 板塊面積，處理好基層后，用早強(qiáng)混凝土澆筑修復(fù)。

3.表面局部損壞修補(bǔ)

　?。?）局部磨損、坑洞和剝落的修補(bǔ)：先用鋼絲刷將損壞處塵土碎屑清除干凈，選用上述快凝高強(qiáng)材料配制砂漿進(jìn)行修補(bǔ)?；蛘哂蔑L(fēng)鎬鑿深3～5cm，沖刷干凈后，用上述快凝高強(qiáng)材料配制小石子混凝土予以修補(bǔ)。

　　（2）大面積磨損修理：可用風(fēng)鎬鑿除表面3～5cm，用氣泵高壓水沖刷干凈后，用上述快凝高強(qiáng)材料配制小石子混凝土修補(bǔ)與鄰板齊平，再同樣作面養(yǎng)護(hù)。

4.板底灌漿抬高板塊和加固地基

　　混凝土路面和基層之間，由于出現(xiàn)脫空導(dǎo)致路面沉陷，可采用板底灌漿抬高板塊的方法，使之恢復(fù)到原來位置。

5.恢復(fù)抗劃能力

　　一般采用機(jī)械（如金剛石鋸切機(jī)、螺旋銑刀盤鋸機(jī)）刻槽或銼痕。

6.錯(cuò)臺(tái)處理

　　輕微錯(cuò)臺(tái)可采取機(jī)械磨平或罩面方法修理。如屬于基礎(chǔ)過軟造成，則宜采用板底灌漿抬高板塊處理。

　　水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)是一門具有較強(qiáng)科學(xué)性、實(shí)用性的學(xué)科。作為我們養(yǎng)護(hù)部門應(yīng)積極探討，從實(shí)際工作中出發(fā)，不斷總結(jié)、交流經(jīng)驗(yàn)，為養(yǎng)護(hù)技術(shù)積累更多的、可行性的方法。

參考文獻(xiàn)：

　　[1] JTJ075-94, 公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及補(bǔ)充說明[R].中華人民共和國交通部發(fā)布.

　　[2] 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)[M].人民交通出版社,1991.