淺談水泥砼路面典型病害與維修
2015-05-26
為了能夠有效的對水泥路面進行狀況評價及養(yǎng)護對策的實施，必須了解水泥路面的病害類型及其成因。水泥混凝土路面破損的主要類型按破壞形式分為結(jié)構(gòu)性破損和表面破損兩類。結(jié)構(gòu)性破損的主要形式有縱向開裂、橫向及斜向開裂、斷板、板的錯臺、唧泥等。表面破損主要形式有：碎裂剝落、表面磨損等。必須充分做好調(diào)查，查明原因，從而采取針對性治理措施。以下論文在分析水泥砼路面幾種典型病害的基礎(chǔ)上提出了維修對策。
一、水泥砼路面的幾種典型病害
1、裂縫
當行車重復荷載以及溫濕變化所產(chǎn)生的荷載應(yīng)力與附加應(yīng)力超過混凝土的強度時，板將產(chǎn)生斷裂出現(xiàn)各種裂縫，包括縱向、橫向、斜向裂縫、板角斷裂以至發(fā)展成板的破碎。產(chǎn)生裂縫的原因經(jīng)分析統(tǒng)計為板的厚度太薄或車輛超載嚴重；地基強度不足特別是強度不均勻，以及雨水滲入基層產(chǎn)生塑性變形使板底脫空；板的平面尺寸太大引起過大的收縮應(yīng)力與溫度翹曲應(yīng)力；接縫損壞喪失傳荷能力；使用材料的品質(zhì)不良或施工質(zhì)量差而導致混凝土質(zhì)量低劣，以及養(yǎng)生不當或鋸縫不及時而引起混凝土的收縮應(yīng)力過大等。另外疲勞裂縫會形成一系列多邊性小塊組成的網(wǎng)狀開裂，初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫，而后，在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫，形成網(wǎng)狀裂縫。
2、接縫材料破損
水泥混凝土路面的接縫分為縱縫和橫縫，橫縫又有脹縫和縮縫兩種。脹縫材料性能差時，在使用過程中當氣溫上升時填縫料被擠出，在氣溫下降時，不能恢復而使縫中形成空隙，泥、砂、石屑等雜物落入縫中，成為再次脹伸時的障礙，加上雨雪水滲入縫中空隙引起基層和墊層的損壞，從而使路面板接縫處在行車過程中產(chǎn)生變形和破損?？s縫的變化較小，但經(jīng)多次重復凍縮后，假縫可折斷成真縫，由于填縫料自身老化等原因，也可引起像脹縫同樣的損壞。施工、養(yǎng)護不規(guī)范，切縫不及時或未達規(guī)定深度，也是造成接縫破損的原因之一。
3、邊角碎裂
邊角碎裂是指接縫兩側(cè)各60cm寬度范圍內(nèi)或板角15cm范圍內(nèi)路面板的碎裂。其原因經(jīng)分析歸納為接縫中落入堅硬的雜物，板在脹伸時產(chǎn)生超應(yīng)力，邊緣被硬物擠碎，超載車輛的重復多次作用，傳力桿的構(gòu)造設(shè)計或施工不當而阻礙板端自由伸縮；接縫處混凝土強度不足或有搭連等。
4、錯臺
錯臺是指接縫處相鄰板體產(chǎn)生的垂直高差。在澆筑混凝土板時，脹縫的填縫板未予牢固固定，在振搗中被振歪使縫壁傾斜，或接縫的上部填縫板未能對齊，兩板在伸脹擠壓過程中導致形成錯臺。當接縫未設(shè)傳力桿、傳荷能力不足或雨水通過接縫滲入基層產(chǎn)生唧泥使接縫板塊產(chǎn)生不均勻下沉，以及因溫度和濕度梯度的作用，使板的接縫處產(chǎn)生翹曲等也是引起板的錯臺的原因。
二、水泥砼路面病害的維修
1、裂縫的修補
產(chǎn)生裂縫的原因主要有：基層脫空、土基和基層強度不夠、施工操作不當、接縫養(yǎng)生不好等。針對不同的裂縫對路面使用性能的影響，采取不同的材料進行修補。裂縫寬度小于3mm的細裂縫都歸類為輕微裂縫。具體維修操作方法是采用膠布將縫口封牢,采用乳化瀝青作為灌封材料，用壓力灌漿器將低粘性膠乳灌入縫內(nèi)。邊緣有中等或嚴重碎裂，高度小于13mm錯臺的裂縫和縫寬小于25mm的裂縫都歸類為中等裂縫，對中等裂縫的修補主要采用條帶罩面法。將13mm以上錯臺或縫寬大于25mm的裂縫都歸類為嚴重裂縫。對嚴重裂縫的修補，主要采取全深度補塊處治方法，在修補的混凝土路面位置上，平行于裂縫劃線，沿劃線位置進行全深度切割。將全深鋸口混凝土垂直面鑿成毛面。處理基層合格后，修復、安設(shè)傳力桿和拉桿，攤鋪配合比彎拉強度符合要求的混凝土并振搗密實。補塊養(yǎng)生宜采用養(yǎng)護劑，將接縫材料填入縮縫內(nèi)?；炷吝_到通車強度后，即可開放交通。
2、板角斷裂的修補
板角斷裂是一條垂直通底且與板角兩邊接縫相交的裂縫，損壞原因通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用，基礎(chǔ)脫空或支撐強度不足造成混凝板從角隅處開始斷裂。維修中采用常規(guī)修補和聚合物改性自密實混凝土修補兩種方法進行維修。聚合物改性自密實混凝土修補法是先對路面進行清掃，用粉筆畫出處治區(qū)域，確定切割范圍。按照標線用切割機進行切割成5cm以上深的槽，用滾桶式攪拌機拌和混凝土，拌和時，準確控制膨脹劑和早強劑的劑量。對清理好的混凝土面用水浸潤30分鐘后，將界面水清理干凈，然后在界面上涂刷一層水泥凈漿，用抹布把邊緣擦干凈，將樹脂膠毛刷均勻地涂在止水膨脹條上及老混凝土邊緣，按照上表面與混凝土表面相同高度的原則，把膠條粘在混凝土切割縫上。灌注混凝土，用振搗棒進行振搗，用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生，三天后開放交通。
3、邊、角剝落的修補
邊、角剝落，是指接縫兩側(cè)各60cm寬度內(nèi)或板角15cm范圍內(nèi)的破碎，出現(xiàn)的邊、角剝落現(xiàn)象原因是由于接縫落入堅硬的雜物、重交通荷載的重復作用、傳力桿設(shè)計或施工不當、接縫處混凝土強度低等因素引起的。邊、角剝落維修方法為當邊、角輕度剝落時，將剝落的表面清理干凈，鑿成規(guī)則的垂直面后用接縫材料修補平整。邊、角嚴重剝落的修補方法采用聚合物改性自密實混凝土進行修補。邊、角深度破碎的修補的方法采用嚴重裂縫和板角斷裂處理的方法進行。
4、錯臺的修補
錯臺是指接縫處相鄰面板的垂直高差。原因是由于車輛荷載的作用、溫度和濕度的影響、橫縫處未設(shè)置傳力桿、施工操作不當?shù)纫蛩匾鸬?。輕微錯臺主要采用研磨機進行磨平，具體操作步驟是錯臺研磨時，從最高點開始，縱向坡度控制在1%以內(nèi)，橫向?qū)挾雀鶕?jù)錯臺寬度而定，直至相鄰兩塊板塊齊平。研磨時同時灑水，磨平后刻紋。清除接縫內(nèi)的雜物，并吹凈灰塵，重新灌縫。
3、結(jié)語
水泥砼路面在實際使用時其養(yǎng)護工作也很重要，為了降低道路養(yǎng)護成本，提高道路經(jīng)濟效益，很多國家正在大力發(fā)展新型修復技術(shù)。在水泥混凝土大規(guī)模建設(shè)時期，及時養(yǎng)護已有路網(wǎng)對保持道路完好率，控制養(yǎng)護成本尤為關(guān)鍵。我國各地的車輛，尤其是貨運車輛普遍存在超載嚴重的現(xiàn)象，這無疑加重了已有路面的承載負擔，導致路面提前損壞。無論是新建公路還是舊路，都需要進行必要的維修養(yǎng)護，對于延長使用壽命和提高服務(wù)質(zhì)量都是十分必要的。
