公路路面病害的修补及提高平整度措施

孙　辰

摘要:公路投入使用多年后使用自然就会出现各种不同的病害表现,其表现形态多种多样,本文只针对几种病害提出了修补措施,并针对路面平整度的提高措施谈了自己的一些看法。

关键词:路面;病害;修补;平整度;措施

1 公路路面几种病害的修补措施

1.1 局部修补

对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。

1.2 破碎板块修补

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除->基底清理->补设拉杆、传力杆->混凝土拌和及运输->钢筋网制作->混凝土浇筑->接缝设置->养生。

1.3 脱空板块处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。

1.4 加铺沥青层

加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工主要环节为:(1) 处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。(2) 稳定原路面板:对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。(3) 提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5~2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。(4) 加铺沥青层:在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(一般4~8cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(一般厚2~4cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层。

施工过程中质量的控制:沥青的选用十分关键,要挑选符合规范各项要求的沥青,特别是沥青针入度,延度指标必须严格把关,在北方施工由于近些年的气候偏暖,因此,沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外,透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青,特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响;在沥青混合料配合比设计上要特别重视;沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行,合理安排工期,避开不利天气施工;摊铺机应选用熟练的摊铺机操作手,并选择两台前后错开同时施工,而少采用伞断面摊铺机,在摊铺过程中,应尽量避免停机,注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。

2 提高路面平整度的措施

2.1 认真处理原地面

填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于1.0m时,应注意将路基范围内的树根,草丛全部挖除。若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填,厚度视具体情况而定,一般以不小于30cm为宜,并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝,应更换符合条件土回填,并按规定进行压实。路堤通过耕地时,路堤筑填施工前必须预先填平压实。

2.2 控制路堤填料

路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,控制最佳含水量,保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。如果土质含水量特别大,通过翻晒来达到最佳含水量。

2.3 填土路基压实

路基施工时,应严格按要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、松铺厚度和碾压遍数、机械配套和施工组织。

2.4 完善排水设施

为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,使用沟渠、管道等将其排除到路基范围之外,防止漫流和下渗。

2.5 避免桥头、涵洞两端及伸缩缝处跳车

地基加固处理,为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,可采用插塑料板等方法对地基进行排水加固,另外还可根据填方路提的压力计算,采用粉喷桩等进行加固处理,湿陷性黄土可采用强夯等办法进行加固;

桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,避免跳车;

台背填料可选择当地的石渣、砂砾等透水性较好的材料,在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑;

在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方。

2.6 控制碾压

提高平整度碾压分为三个阶段,即初压、复压和终压。初压,应紧跟摊铺机后碾压,尽量保持较短的初压区长度,以使表面尽快压实减少热量损失,初压易为1-2遍。复压,紧跟初压区,不得停顿,一般碾压区不超过60m.每台压路机应全幅碾压(1/3-1/2轮宽重叠),不少于6遍,在规定温度内直至压实到标准,要防止漏压或不同部位压实度的不均匀。终压,采用双钢轮压路机全幅碾压不少于2遍,消除轮印为止。终压温度,普通沥青不低于90℃,改性沥青不低于100℃。控制好碾压,才能保证平整度。

参考文献

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[3]邓学钧《路基路面工程》人民交通出版社2000.