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水泥路面養護經驗及教訓
發布時間:2012-2-20  瀏覽人次:5387
 

砼路面病害主要表現為裂縫、沉陷、嚴重破碎板、板角斷裂、唧泥、錯臺、接縫材料破損等。針對這些病害如果不及時養護維修,其路面使用性能將迅速下降。因此,這十多年來針對路面不同病害,采取相應的養護措施,在多年的水泥路養護中,不斷總結教訓積累了一定的經驗。下面就水泥砼面養護維修問題談談具體的看法和做法,以求共同探討。
    一、主要病害的成因  
  從目前產生的病害來分析,主要原因有以下五種:(1)水的防治不夠,路基土質差及路基地下水位高;(2)路基不均勻沉降;(3)路面基層,面層強度不足;(4)超重荷載的作用;(5)設計和施工缺陷。
  (一)水的防治不及時,是產生病害的主要原因。水泥路面的橫向縫都是采用瀝青灌塞,縱縫為施工縫不灌瀝青。路肩盲溝排水的設置基本沒有設置。經過多年的行車作用,路面板塊間相互擠壓,原路面橫縫的填縫料已剝落破損。路面的地表水通過裂縫接縫滲入基層,由于滲水無法從路肩滲出,造成基層軟化。在車輛荷載的重復作用下,產生唧泥現象將基層細料沖走導致板端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿,最后開裂斷板破碎。
  (二)路基不均勻沉降造成板斷裂和破碎。病害大部分分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面與橋涵等構造物交接路段,造成路面病害的主要原因是路基的不均勻沉降引起的,因為路基的不均勻沉降造成路面的沉陷,在車輛高速沖擊作用下造成錯臺滲水、唧泥導致斷裂和破碎板。
  (三)路面基層和面層強度不夠也是造成破碎板的原因。現在公路路面面層厚度為24㎝、基層厚度為2530㎝,采用石灰與粉煤灰穩定碎石結構。作為砼路面基層,首先要求強度高、整體性和水穩性好。從現場觀察到的二灰基層來看,其強度本身不是很好,加上基層施工拌和不夠均勻,壓實不夠等施工原因造成基層不板結,局部地方還有松散現象,基層強度難以滿足設計要求。在行車荷載作用下,砼板底的拉應力增大,甚至在超載超限車的作用下,砼板可能產生過大的荷載應力而造成強度破壞。另外,由于種種原因原砼路面施工局部地段厚度達不到設計厚度,砼配合比也達不到設計要求,從而降低砼路面的強度,在荷載強作用下,砼路面無法承受荷載帶來的豎向剪切力從而導致路面斷板、碎破板。
  (四)超重荷載的作用也是造成砼路面斷板、碎板的主要原因。隨著經濟的發展,車流量不斷增加,如行駛在我區南梧公路上的通量由原來通車時的30004000車輛/晝夜,猛增到目前的1200014000/晝夜,加上絕大部分的車輛已經進行改裝,加高車廂,加厚大梁等等,嚴重超載的荷載遠遠超過了設計承受車輪的作用壓力,造成砼板塊疲勞,形成斷裂和破碎,大大縮短正常使用年限。據我局去年上路稽查超限車輛統計有80%車輛超限超載,有70%的車輛已進行改裝。一晝夜嚴重超限載車輛有20003000輛,其中有些掛車載重量為100多噸,大大超過路面設計荷載。
  (五)設計和施工方面缺陷隔敢導致砼路面各種病害的產生。觀察車流量大的路段,路面病害變化最快,原因是設計對交通量預測計算不夠準確,基層、面層設計厚度設計偏薄,設計時當量軸載由于都按當地車型額定載重進行換算,而近幾年來交通量迅增,超載超限車輛不斷增多,這種設計換算當量軸載已不適應,按當時砼路面設計規范,設計中采用下式換算系數進行標準軸載換算:K=αi()16其中αi為軸數系數,單軸時αi=1,雙軸時αi=1.46×10-5Pi-0.3767,從上式可看出,當車輛軸載增加時,換算軸載作用的次數按16次方遞增,這樣會大大影響砼路面的壽命。
  二、針對目前存在的病害采用不同的處治方法  
  (一)路面日常性養護維修方法:這種方法主要有瀝青灌縫和瀝青碎石罩面兩種
  1.適用砼路面病害:(1)瀝青灌縫適用于輕微的裂縫,板角斷裂,橫向伸縮縫,縱向接縫張開和已作灌漿處理的唧泥,板底脫空等;(2)瀝青碎石罩面適用于錯臺,沉陷,嚴重板角斷裂,中等、嚴重裂縫。
  2.使用的材料及技術要求:(1)瀝青灌縫采用瀝青為A90#A100#和過篩干凈石粉及0.30.5㎝石屑;(2)瀝青碎石罩面采用的碎石為S14型,瀝青標號為A90#200#,其它技術指標應符合瀝青路面施工技術要求。
  3.施工要求和操作方法:(1)瀝青灌縫:A.首先把老化的填料及縫內雜物清掃干凈,深度達34㎝,如遇過深時,縫的下部可填2.53.0㎝高的泡沫塑料支撐條;B.加熱瀝青注意控制好溫度,一般控制在140160之間,同時要在灌縫瀝青加入10%20%A60#瀝青,防止夏季溫度高時縫中瀝青冒出,污染路面,甚至被車輪帶走。C.灌縫前先撒一些石粉,以便收集多余的瀝青,灌縫后撒上一層石粉防止瀝青被車輪帶走。對板角斷裂、輕微裂縫或已作灌漿處理過的輕型唧泥和板底脫空,灌瀝青后應撒上0.30.5㎝石屑處理。(2)瀝青碎石罩面:A.采用熱拌法進行拌和均勻同時注意控制料和瀝青的溫度,用油量采用6%8%(油石比);B.處理病害鋪裝前注意清掃干凈后,并涂抹上一層熱瀝青作為粘層油,用量為0.40.6/㎡。C.鋪裝時注意與舊路面的銜接平順,線形美觀,中等、嚴重裂縫,罩裂縫寬度要求不小于20㎝;D.刮平后,用車子碾壓幾遍,并撒上一層石粉。
  (二)鉆孔壓漿處治法  
  1.適用范圍:脫空板、沉陷、錯臺、破碎板(未出現松動現象)等。
  2.使用的材料和技術要求:(1)灌漿所用的材料為:普通硅酸鹽水泥425#、粉煤灰、膨脹劑、早強劑和水;(2)配合比(重量比)為:水泥:粉煤灰:膨脹劑:早強劑:水=1:10.07:0.015:1(單位㎏)。
  3.施工要求和操作方法:(1)用空壓鉆孔機在處治的板塊面鉆24小貫穿板厚的洞孔,孔徑約為5㎝,灌漿孔的布設一般為品字型;(2)灌漿機械可壓力灌漿機或壓漿泵,灌漿壓力為35Mpa,利用壓漿泵把流動式的水泥漿合物,從上述的鉆孔壓到板底空隙;(3)灌漿作業應先從沉陷量大的地方灌漿孔開始,逐步由大到小,由近到遠,直到水泥板達到預定的高度或裂縫冒出漿為止(一般灌注壓力為1.52.5Mpa),用木楔堵孔;(4)待砂漿搞壓強度達到5Mpa時,用高強砂漿堵孔,抗壓強度10Mpa后開放交通(一般保養57天即可);(5)壓漿后進行彎沉檢測,實測彎沉應不大于0.2㎜,否則應重新進行壓漿處理。
  (三)清除破碎板再澆筑新路面法  
  1.適用范圍:適用于嚴重破碎板、沉陷、嚴重板角斷裂等。
  2.使用的材料及技術要求:(1)水泥使用普硅425#525#,碎石最大粒徑不大于31.5㎜,砂的細度模數不小于2.5,含泥量小于1%,外摻料,高早強、收縮小、耐久性好的混凝土快速修補劑;(235#水泥砼配合比:水泥:中(粗)砂:碎石:早強劑:水=370㎏:715㎏:1315㎏:3.7㎏:190㎏(坍落度控制在12㎝之間)。
  3.施工要求及操作方法:(1)鑿除破碎板塊清理干凈處理好基層使其具有足夠的強度和穩定性,如果出現基層、軟彈、松散、不板結現象,則要求全部挖除軟彈基層并用C15#砼調平,待澆筑路面時布設Φ12鋼筋網補強,規格間距為20×20㎝;(2)其它施工工序與一般水泥路面施工程序相同;(3)由于滲入早強劑,24小時內用薄膜或稻草覆蓋養生,一般45天即可開放交通。
  三、對砼路面養護的經驗和教訓  
  水泥砼路面養護工作必須貫徹預防為主、防治結合方針根據路面的實際情況和具體條件,以及水文、地質、氣候、交通和公路等級情況,采取預防性和經常性的保養和相應修補,確保路面處于良好狀況,保障行車安全、舒適、暢通。我覺得砼路面的養護首先應該堅持預防為主,以治水、養護及時到位為主。從上述砼路面病害成因分析來看:水是最主要的,其它方面的原因也是相繼影響的。
  (一)在教訓方面主要從以幾點分析  
  1.養護灌縫不及時,水泥砼板縮縫、脹縫、施工縫,施工時均是采用瀝青灌縫,使用年限一般23年,應進行更換。如果接縫養護不及時,大量的地表水極易通過接縫下滲,基層頂層積水、浸泡、軟化造成板底淘空,產生斷板、破碎板。
  2.砼路面早期一些病害處理方法不當不及時,如砼板斷裂,板角斷裂等病害就沒處理及時,而當時只側重處理嚴重病害而忽視對板裂縫的灌縫封水處理,這使地表水滲入,加劇其它病害的產生。
  3.對砼路面中、晚期嚴重病害投入資金和力量不夠,前幾年路面養護中是停留在日常養護,小面積人工修補,而對一些板底脫空、錯臺嚴重破碎的養護沒有得到及時有效的處理,這也是導致各種病害進一步發展的原因。
  (二)經驗成效  
  1.加強對砼路面病害的監控:為了正確地掌握砼路面的各種病害數量和變化規律,每月組織有關人員對砼路面進行調查,詳細記錄路面病害的樁號、類型和工程數量,并描繪砼板塊病害圖,及時將數據整理存檔,依據數據和病害類型進行修復和處理。
  2.加強預防性養護和經常性養護:首先做好路基路面排水工作,做到經常上路巡查及早發現病害,并針對性對病害進行適當的養護和維修,做到見縫必封,在每年雨季到來之前,對老化、失效的路面縱橫縫及時進行換縫、灌縫。對裂縫、錯臺、沉陷等病害進行修補,對水泥路面修補主要采用瀝青碎石罩面和條形罩面,這樣處治大大減少地表水滲入路基、路面,防止砼板塊病害進一步擴大。從經濟方面來講,這些處治方法投入資金少,簡單易操作,起到的效果和范圍也較大。
  3.加大對砼路面嚴重病害的處理:對砼路面嚴重病害,日常養護難以恢復其使用功能,特別是錯臺、脫空板、沉陷,嚴重破碎板等病害。做到見空必灌,對砼路面的脫空、沉陷、錯臺等病害進行壓漿處理,避免造成板面裂縫,裂縫擴大板體變形,形成嚴重破碎板。
  四、對水泥路養護的一些建議  
  1.必須做好預防性和經常性養護工作,做好防水、治水工作,做到四見即見水必排,見縫必補,見空必灌,見碎必補,不僅要排路面上的水,也要處理路面下的水。
  2.加大對砼路面養護資金的投入,每年都要對砼路面那些靠日常養護無法恢復砼路面使用權功能的嚴重病害的處治,鞏固和提高路況,確保行車安全、交通暢通。
  3.加大對超限超載車輛的稽查力度,從避免砼路面受超荷超載作用方面延長砼路面的使用年限。
 
 
 
(中國建材網)





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