农村水泥公路路面维修技术探讨
2015-10-21陈智立
陈智立
摘要:随着城镇化建设的不断推进,以及城乡社会经济的不断发展,农村公路已经成为促进地方经济发展的关键因素,如何搞好公路的维修养护,尽可能地发挥公路的通行能力,是我们农村公路维修、养护工作的关键所在。
关键词:省县道公路;水泥公路;维修
随着城镇化建设的不断推进,以及城乡社会经济的不断发展,农村公路已经成为促进地方经济发展的关键因素,随之道路维修与养护也逐渐受到了广泛的关注。
1.农村公路的建设与使用现状
1.1自然因素中水形成的病害
农村水泥路面的横缝多数是采用沥青灌缝,纵缝为施工缝不灌缝,路肩盲沟排水的设施基本没有设置。农村公路建设过程中多数业主和施工单位对水泥路面性能认识不足,相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时,经过多年的行车作用,一种是路面板块间相互挤压,原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损,路面板出现挤碎、拱起、错台、剥裂等病害。另外路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层,还会造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉,两侧就会产生积水,积水向路基渗透,通过毛细作用逐渐向上,使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下,出现基层承载力不足,地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后出现断板破碎。
1.2公路建设的客观问题
主要是:水泥混凝土公路建设的工艺缺陷尤为突出;建造过程中混凝土搅拌时间不科学,导致混合料搅拌不均匀,混凝土强度变低时间一长会有裂纹和裂缝的情况出现;建造过程中混凝土振捣时间把握不科学,时间过短会导致混凝土空隙率大,强度低,直接后果是面板出现裂缝;而振捣时间过长混凝土会离析,石子全部沉在地基中而灰浆浮在板面上,造成路面表层出现裂缝;工程养护不及时不到位,特别在七八月份施工气温偏高,空气湿度小,风力强蒸发迅速等环境下,会使混凝土面层水分不能保留而被蒸发,造成水泥干路面缺少水分,引起表面出现许多裂缝;施工过程中切缝不及时完成,掌握不好时间不科学不得当,使混凝土过硬,切缝锯片磨损严重,导致切缝效果差。
1.3公路使用过程中的问题
农村公路水泥混凝土路面使用的主要问题,在于使用的超载和维护不到位两方面:(1)使用超载.其主要因素在于大量的货车来往和建设时的设计限载量的矛盾,农村经济日新月异,大量农副产品需要外运,所以整个公路使用就非常的超负荷运转。(2)维护不到位,修好了的公路谁来维护谁来管理问题一直是公路治理的难点,虽然说现在各地的交通主管部门都要求要做到有路必养,但是现在农村公路的养护经费少,没有做到真正的有路必养,所以很多裂缝、断层不能得到及时的保养导致路面损坏严重。
2.农村水泥公路路面病害的预防
公路水泥混凝土路面常见病害,主要表现为:断裂、挤碎、拱起、唧泥、错台、剥裂(起皮)、裂缝等。
公路水泥混凝土路面破损的原因,主要是设计方面缺陷、施工控制质量不严、养护不到位、车辆超载和各种自然因素的作用。必须增强对水泥混凝土路面技术性能的认识,加强建设、设计、施工、养护四个方面工作,从源头抓好。
2.1设计方面的预防
在实际应用中,重视结合当地实际发展情况,要超强设计,适当提高技术标准和设计厚度,以适应我国公路不断增长的交通量的需要;在软基路段,桥头下挖路段和填挖路段交换频繁的路基上必须深挖进行补强设计并增加相应的预算;其次,水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求,必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题,即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型,合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配;在对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上,如果可预见沉降变形过大,可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式;待沉降稳定后,再施工永久混凝土路面板;同时,保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键,根据当地自然条件胀缝尽量做长,因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料。
2.2施工方面的控制
主要是:(1)严格控制材料质量,合理地选择原材料。(2)科学,准确地进行混凝土配合比设计,生产稳定、均匀的混凝土,并推广使用机械施工方式。(3)传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求,与接缝侧壁垂直,与路面板和路面中心线平行。嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型,不易振捣密实,致使接缝处的混凝土强度偏低,为此應加强接缝和板角处的振捣。(4)板块成型后,根据当地气温条件及时切割和严格养生,避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙,造成强度不足。(5)应尽量中断交通施工,如有困难不能中断交通施工,现场便道一定要平整,避免有大的坑槽和石块,以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂。(6)当路线纵坡超2%时应及时调整摊铺,一定要顺着上坡方向进行摊铺。(7)基层施工时,应将基层材料集中进行厂拌,并采用摊铺机进行摊铺,待基层整平压实后,严格进行养生,防止基层出现干缩或温缩裂缝;为减少路基土的压实变形,增加路基强度和稳定性,必须认真进行压实,特别是要加强路堤边部碾压,使路堤横向的密度尽可能均匀。
另外,公路的养护管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养护的质量,此外,还应加强路政的管理,严格控制超载车辆的行驶。
3.农村水泥公路路面的维修治理措施
3.1裂缝修补
水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。
3.2接缝修补
接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通(一般需30min),以免其被行车粘掉。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。
3.3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,鑿除(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%。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。
3.4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。
3.5脱空板块处治技术
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
4.小结
随着新农村建设的加快推进,农村水泥混凝土公路建设步伐也相当快,积极修建以水泥混凝土为主的公路,大大方便了人们的生产生活,也为当地农村经济建设带来了巨大帮助,可以迅速的把农产品运输出去,保证农产品的新鲜。因此,搞好水泥混凝土公路建设与维修保养,是我们今后不断值得探讨和关注的课题。