公路水泥路面养护与维修分析

杨晓翔 刘要玲

摘要:水泥路面俗称白色路面,又称为刚性路面。由于具有水稳定性高、高温稳定性高、使用年限长等优点,成为我国广大农村地区普遍采用的一种路面结构形式。无论是新建公路还是旧路,进行必要的维修养护,这对于延长使用寿命和提高服务质量是十分必要的。文章分析了养护技术研究现状,探讨了路面养护与维修技术。

关键词:公路养护;水泥路面;养护技术;路面维修

中图分类号:TU973文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0183-03

导致水泥路面破坏的原因是多方面的,主要分为主观原因和客观原因两大类。主观原因有:结构设计不合理、现场施工不规范、材料选择不标准和养护管理不及时等。客观原因有:车辆荷载作用和气候环境变化等。在造成路面破坏的众多因素中,客观因素是人为难以改变的,而主观因素中的前三项都是在水泥路面建成之前发生的,控制起来也相对较为困难。只有养护管理发生在水泥路面建成以后,是对恶化的水泥路面使用性能的缓解和使用寿命的延长,是我们比较容易控制的。通过合理的维修养护工作,能够有效的将水泥路面维持在一个较高的服务水平上,并延长其使用年限。

一、养护技术研究现状

国内外对水泥混凝土路面的养护,都是在对路面状况的正确评价基础上进行的。根据路面的使用质量,分为为优、良、中、次、差5个等级,并根据不同的等级制定不同的养护对策。将水泥混凝土路面的养护维修措施具体分为预防性养护、矫正性养护、路面大中修和路面改善等几个方面。对于日常的养护维修方面,目前在国内外己逐渐形成了较为成熟的技术,各国都编写了符合本国水泥混凝土路面实际情况的养护技术规范。

国外对水泥混凝土路面加铺层设计的方法主要有三种,分别为美国工程兵兵团的有效厚度法,美国地沥青学会AI采用的挠度法和PCA的力学—经验法。近年来,随着我国水泥混凝土路面的大规模建设,出现了不少早期病害,促使专家学者们加强对水泥混凝土路面病害的养护技术进一步重视,在沥青加铺、板底灌浆、快速修复、旧路破碎和回收再生等方面都取得了一定的成绩。

虽然在水泥路面的评价方法和养护技术方面,我国已经取得不少成绩。但是,针对吉林省农村的实际情况,提出符合本地区自然环境、经济状况和交通量等因素的路面评价方法和养护技术是十分必要的。

二、路面养护与维修

(一)裂缝的修补

针对不同的裂缝对路面使用性能的影响,采取不同的材料进行修补。

轻微裂缝修补:我们将裂缝宽度小于3mm的细裂缝,都归类为轻微裂缝。具体操作方法为:采用胶布将缝口封牢,采用乳化沥青作为灌封材料,用压力灌浆器将低粘性胶乳灌入缝内。

中等裂缝修补:在路面状况调查中,我们将边缘有中等或严重碎裂,高度小于13mm错台的裂缝和缝宽小于25mm的裂缝都归类为中等裂缝。本文对中等裂缝的修补主要采用条带罩面法,具体操作方法为:

1.在顺着裂缝两侧各不小于15cm位置,平行于裂缝切两条7～10cm深的横缝。

2.用风镐在两横缝内侧凿出用风镐大约7～10cm厚的混凝土。

3.在距离裂缝两侧约10cm处,每隔50cm钻一对钯钉孔。需要注意的是,钯钉孔的直径必须略大于钯钉的直径,以便钯钉放入。

4.选择Φ16的螺纹钢筋制作成长不小于20 cm,弯钩长7cm的钯钉。

5.将孔槽内填满环氧树脂砂浆,安装钯钉。

6.人工将切割的缝内壁凿毛,以增强新老混凝土的粘结力,并清除干净破碎混凝土。

7.在修补处先刷一层水泥砂浆,然后浇筑快硬混凝土覆盖并养生,有条件时应喷洒养护剂。

严重裂缝修补:将13mm以上错台或缝宽大于25mm的裂缝都归类为严重裂缝。对严重裂缝的修补,主要采取全深度补块处治方法,具体操作方法为:(1)在修补的混凝土路面位置上,平行于裂缝划线,沿划线位置进行全深度切割;(2)将全深锯口混凝土垂直面凿成毛面;(3)处理基层合格后,修复、安设传力杆和拉杆,摊铺配合比弯拉强度符合要求的混凝土并振捣密实;(4)补块养生宜采用养护剂,板中间的各缩缝锯切到1/4板厚处,将接缝材料填入缩缝内;(5)混凝土达到通车强度后,即可开放交通。

(二)麻面和露骨的修补

麻面和露骨现象为常见病害,为了保证路面质量,根据地表面破损程度,我们采用不同的材料和施工方法进行,对局部板块的表面起皮进行罩面。具体措施为:

1.表面起皮(剥落、露骨)根据其表面破损程度,采用不同的材料和施工方法进行,对局部板块的表面起皮进行罩面,采用稀浆封层加以处治。

2.KG修补材料。对路面进行清扫,对需要修补的路面用路面打磨机进行打磨,清除表面风化和强度低的破损,坑槽用钢钎和手锤清除杂质,用电动刷打磨,不能用电动刷的位置用钢刷反复刷磨,辅以气泵除尘,直到洁净为止。

用气泵将杂质吹出,送到路基下,然后用高压水泵清洗残留的灰尘,用高压气泵清除残留的水分,用KG胶砂修复,将水分彻底吹干,防止潮湿。

用软毛刷蘸取少许界面剂涂于修复的路面或坑槽内壁,以此提高粘接效果。

对表层破坏较严重的混凝土路面,根据情况采取不同办法进行修复。对表层破坏不太严重的混凝土路面,直接用KG复合材料修复,将干料按要求配比加水搅拌,直接倒到路面进行压平,泥刀抹光,超平,拉毛。

(三)板角断裂的修补

板角断裂,是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝。损坏原因通常是由于板角处受连续荷载作用,基础脱空或支撑强度不足造成混凝板从角隅处开始断裂。采用常规修补和聚合物改性自密实混凝土修补两种方法进行维修。

(四)拱起的修补

水泥路面拱起现象,主要是横缝两侧的板体发生明显的抬高。其原因是由于缝被硬物阻塞,或胀缝设置不当造成的。主要有以下两种情况,分别采取了处置措施:

1.板端拱起,但路面完好,采取的维修方法为:(1)用切割机具缓慢地将被拱起端两侧的各2～3条横缝切宽、切深;(2)切开拱起端,将板块恢复原位;(3)板块恢复原位后,在缝隙和其它接缝内进行清缝,并灌填缝料。

2.板端发生破损或断裂,采取的维修方法为:切割、凿除断裂或损坏部分,然后按严重裂缝处理的方法进行维修。

(五)错台的修补

错台,是指接缝处相邻面板的垂直高差。原因是由于车辆荷载的作用、温度和湿度的影响、横缝处未设置传力杆、施工操作不当等因素引起的。轻微错台主要采用研磨机进行磨平,具体操作步骤如下:

1.错台研磨时,从最高点开始,纵向坡度控制在1%以内,横向宽度根据错台宽度而定,直至相邻两块板块齐平。

2.研磨时同时洒水,磨平后刻纹。

3.清除接缝内的杂物,并吹净灰尘,重新灌缝。

(六)坑洞的修补

坑洞,是指路面板表面呈现孔洞状破损现象,面积在0.01m2以上。对个别较浅的坑洞,我们首先清除洞内的杂物,用水泥砂浆或细石混凝土填实,保持表面平整。对于面积较大,深度在2cm以内,个别或成片的坑洞,采用聚合物改性自密实混凝土和KG修补材料分别进行修补。

(七)边、角剥落的修补

边、角剥落,是指接缝两侧各60cm宽度内或板角15cm范围内的破碎。对边、角剥落维修方法为:当边、角轻度剥落时,将剥落的表面清理干净,凿成规则的垂直面后用接缝材料修补平整;边、角严重剥落的修补方法采用聚合物改性自密实混凝土进行修补;边、角深度破碎的修补的方法采用严重裂缝和板角断裂处理的方法进行。

三、结语

在造成路面破坏的众多因素中,客观因素是人为难以改变的,而主观因素中的前三项都是在水泥路面建成之前发生的,控制起来也相对较为困难。只有养护管理发生在水泥路面建成以后,是对恶化的水泥路面使用性能的缓解和使用寿命的延长,是我们比较容易控制的。通过合理的维修养护工作,能够有效的将水泥路面维持在一个较高的服务水平上,并延长其使用年限。

参考文献

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