中亚大道水泥混凝土路面病害处理及罩面措施

2015-10-21于晓光

建筑工程技术与设计 2015年5期

于晓光

摘要：随着我国经济的全面发展，我国的道路建设日益增多，而与之相关的道路建设施工技术也在不断的发展壮大，其中水泥混凝土路面维护及存在的病害问题受到国家及社会大量的关注。研究者认为，水泥混凝土路面具有很多优势的存在，但是如果维护不当，那么道路损坏十分快速，这样不仅损害我国家的利益，同时也影响到百姓的生活。本文分析了水泥混凝土路面病害处理及罩面措施。

关键词；水泥混凝土；路面；病害处理；罩面；

引言：中亚大道位于乌鲁木齐经济技术开发区（头屯河区）一期，为该区域南北方向上唯一的一条次干路，是该区域的一条交通主要通道。现状机动车道为水泥混凝土路面，路面病害严重，严重影响了该道路的舒适性以及道路的服务水平。本文对该道路路面病害原因进行分析，并在前人成果的基础上，提出对水泥路面病害处理及罩面的一些措施。

一、水泥混凝土路面的特征

水泥混凝土路面作为一种常见的路面具有表面平整、振动小、刚度大、扩散荷载能力好、稳定性强等特点。但是，水泥混凝土路面的施工却依赖完善的施工工艺技术来确保路面的施工质量，保障公路路面具备平整、耐久、安全、密实的性能。同时，水泥混凝土路面施工技术水平的提高还能够有效地降低对路面的养护、维修的工程量以难度。所以，水泥混凝土路面施工的新技术对于我国公路建设以及社会经济的发展有着十分重大的影响。

二、水泥混凝土路面的病害类型及处理

1、水泥混凝土路面病害类型

由于中亚大道建设年限较早，经过对现状调查分析，机动车道路路面呈现出来的主要病害有麻面、板角断裂破坏、板沿纵向破坏、板沿纵向施工缝破坏、横向断板破坏、混凝土路面破坏。引发这些病害的原因多种多样。由于水泥混凝土路面会受到多种因素，例如环境、气候、行车情况的影响，很容易对水泥土混凝土路面造成一定程度的破坏。一般来说，板角断裂破坏时水泥混凝土路面比较常见的一种形式，主要出现在路面四块交接出，随着路面车辆荷载量的加大，出现的小部分断裂及破损会逐渐增大。

2、产生病害原因分析

麻面

主要是表面灰浆不足，洒水提浆造成路面表层强度不足或水泥的耐磨性差、用量不足；为了提高平整度，局部采用砂浆找平，在交通荷载作用下，表层产生麻面。

裂缝

由于中亚大道建设之前为农田，以黄土为主，分析中亚大道产生裂缝的原因主要为地基处理不到位或处理后路基的强度较低使得地基出现不均匀沉降，

板角断裂

板角断裂是出现较多的一种病害，产生的主要原因是混凝土浇捣时，在模板四角周边漏振或振捣不实；水泥质量差，强度不足；模板拆除过早或拆模板时损坏边角；板边、角在养生期间有施工机械碾压或外力作用；基層材料不合要求，板角隅处的地表水下渗后，在交通荷载作用下，逐步产生塑性形变积累，使角隅处应力集中，板下产生唧泥淘空和不均匀沉降，导致板角断裂。

板底脱空

车辆通过时，混凝土板接缝或边缘下的基层粒料被渗入缝下并积滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出，因此造成板地面向基层顶面出现局部范围的脱空。

3、水泥混凝土路面病害处理

麻面

由于机动车道路面需要进行罩面处理，需对原机动车道路面进行铣刨处理，故本次设计不对麻面进行处理。

裂缝

对一般裂缝，如板不松动，可用机械清缝后填沥青玛蹄脂。面板接缝或裂缝处平均弯沉大于45（0.01mm）需清除该板后重新用C35混凝土铺筑，混凝土板清除后应检查路基是否损坏，如损坏应清除损坏基础后用碎混凝土夯实，（要求碎混凝土块不大于5厘米）如无损坏应清除松土，（超挖部分超过5厘米，可用碎混凝土块填补并夯实）后浇C35混凝土。

板角断裂

凿去损坏部分（凿深应大于10厘米）后用C35混凝土填至原路面同高。

板底脱空

确定方法为弯沉测定法，仪器采用5.4m长杆弯沉仪及相当于BZZ-100重型汽车，弯沉仪测点与支座不应放在相邻两块板上，待弯沉车驶离测试板块，方可读取百分表值，弯沉值大于20（0.01mm）小于45（0.01mm）时，确定为板底脱空。需采用注浆处理，注浆孔头（d=5cm）位置布置于板体四个角以及板中央，通过注浆设备将水泥浆体压入板底空隙处，先从沉降量大的地方的灌浆孔开始，逐步由大到小，当相邻空或接缝冒浆，可停止泵送水泥浆，每灌完一孔应用木楔堵孔，注浆后，原混凝土板不能起拱，用锤击或汽车碾压后没有空洞声。待砂浆抗压强度达到3Mpa并且路段代表弯沉值小于0.2mm时，可以进行上面层的施工。

填缝

所有纵、横缝、胀缝均须清除干净，用沥青玛蹄脂填塞。所选材料必须符合以下要求：

a必须为防水材料，防止路面水进入基层和路基，避免板底因水浸使基层软化，产生卿泥等病害引起板的开裂和损坏。B与板的粘结能力强。填缝料要与混凝土板缝壁粘结牢固，而不致从混凝土缝壁上拉脱，防止水分从缝的侧壁渗入及杂物的挤入。C具有较强的温度稳定性，达到高温不流淌、低温不脆裂。D耐久性好。在行车作用和野外恶劣的气候条件下，填缝料应能在较长时间保持良好的使用性能，即具有耐磨、耐晒、耐水及耐酸碱、抗老化等性能。E为常温施工式填缝材料。施工方便、价格适中，不需现场加热和配制，启封即可使用，质量易保证。F对环境和路面无污染，为环保型材料。

原有良好的水泥混凝土面层

路面需全面清理，去除油脂、碎屑、泥土、泥浆和交通标线。

三、水泥混凝土路面罩面

加铺层厚度的确定

根据JTG D40—2002 《公路水泥混凝土路面设计规范》，沥青加铺层的厚度按减缓反射裂缝的要求确定。高速公路和一级公路的最小厚度宜为100 mm，其他等级公路的最小厚度宜为70 mm。

加铺层的厚度直接影响到道路面层的质量，适当加厚可以延缓路面反射裂缝。由于中亚大道是开发区（头屯河区）一期的主要通道，在满足沥青最小摊铺厚度的前提下，本次设计加铺层为7cm中粒式沥青混凝土（AC-16C）。

反射裂缝的减缓技术

国内外对反射裂缝的减缓技术进行了大量的研究和实践，大致可分为改善沥青混凝土罩面层性能和设置中间夹层两种方法。

1）改善沥青混凝土罩面层性能：可以结合加铺层结构设计，有增加沥青层厚度和在沥青材料中添加纤维或改性剂等方法。

2）设置中间夹层：是在旧水泥混凝土面层和加铺层之间设置中间夹层。根据国内外一些工程的实践，本次设计采用的是自粘式玻璃纤维土工格栅。

沥青加铺层设计

沥青加铺层的设计采用改善罩面性能和设置中间夹层结合的方法，以减缓反射裂缝的产生。