簡述水泥混凝土路面病害處理方法

摘要：自上世紀90年代，全國很多的水泥混凝土路面都達到了設(shè)計使用年限，要進行各種形式的舊路改造。水泥混凝土路面本身存在許多固有缺點也暴露了出來，例如抗折強度低、韌性低、脆性大、易開裂等。在車輛荷載和環(huán)境因素下，水泥混凝土路面在使用初期或經(jīng)過一段時間使用后容易出現(xiàn)一定程度的損傷破壞，如路面表面出現(xiàn)細小的裂縫、坑槽、露骨，路面板出現(xiàn)裂縫、斷板，接縫產(chǎn)生錯臺等危害�；�于這種情況，水泥混凝土路面的病害處理技術(shù)也得到不斷的發(fā)展和完善，尤其是瀝青罩面層技術(shù)逐漸顯示出便利、高效、平整度好等優(yōu)點！
關(guān)鍵詞: 水泥混凝土路面  瀝青罩面層  裂縫  脫空板
        0 引言
        水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散能力強、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。隨著修筑里程的增長，實踐經(jīng)驗的積累，科學研究的深入，水泥混凝土路的修筑技術(shù)逐步改進，質(zhì)量不斷提高。加之水泥混凝土路面的適應(yīng)性及抗災(zāi)能力強，能較好的滿足現(xiàn)代化交通的要求；就材料而言，瀝青供應(yīng)缺口很大，質(zhì)量不易保證，對石料的要求較高，而水泥材料可就近供應(yīng)。因此，水泥混凝土路面得到了較快地發(fā)展。
        1 瀝青罩面層技術(shù)應(yīng)用分類
        采用瀝青面層作為原路面的罩面層是一種非常典型的補強方法，這種形式的路面結(jié)構(gòu)能吸收兩種材料的優(yōu)點，原有水泥路面可以提供穩(wěn)定、堅實的基層，瀝青罩面層可以提供摩阻系數(shù)高、平整度好的表面層，大大改善了路面的使用性能。在進行瀝青罩面之前，必須對原路面的破壞進行相應(yīng)的處理，保證瀝青罩面層的正常施工，充分發(fā)揮其作用。處理包括下面這些方面：①沉陷、軟弱地基的處理；②表面破損的處理；③斷裂板處理；④斷裂板處治。
        關(guān)于混凝土路面斷板的修補措施，我國在近幾年已有部分單位進行研究探討。在研究初期，一般是一旦發(fā)現(xiàn)斷板，則將該塊板全部刨除，并整板鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，使之能夠獨立工作。但這種方法既費時費力，又不經(jīng)濟，同時影響交通的正常運行，目前已不采用。實際上混凝土路面斷板發(fā)生后，并不能說明已經(jīng)完全喪失使用價值。
        2 裂縫寬小于3mm的斷板修補
        2.1 直接灌入法：適用于施工中產(chǎn)生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土板出現(xiàn)裂縫，可用聚硫環(huán)氧樹脂材料等直接灌注。
        2.2 注射器注射法：此法適用于通車時間短，裂縫內(nèi)雜物少，較清潔、干燥裂縫寬度在3mm左右的路面斷板修補。具體工序如下：①清縫：采用空氣壓縮機配特制噴嘴吹于縫隙，并用細鉛絲小鉤子充分掏盡縫隙中的泥土等雜物；②配灌縫材料：將小包裝主劑與固化劑按2：1比例摻配。一般小包裝為1kg，混合劑分A桶主劑0.67kg和B桶固化劑0.33kg二個桶裝，操作時只需將固化劑直接倒入主劑中，攪拌至顏色均勻即可；③注射器注射：使用50ml醫(yī)用注射器抽入混合劑，對準插入縫隙注射，由中線向兩邊逐點注射至縫隙填滿。若先注射段落滲入較多，應(yīng)及時補注至飽滿，若15min內(nèi)不再滲入則可認為已注滿縫隙，整個縫隙注射完成后，撒少許干水泥拌砂混合料覆蓋，3h后即可開放通車。該操作應(yīng)在配料開始90min內(nèi)完成，否則材料將凝固，無法使用。
        3 水泥混凝土板面局部修補
        《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-96)規(guī)定，混凝土路面斷板可以采用局部條塊鋸除罩面修復法。要求橫向切開表面≥7mm深(非全厚度的修補)，平行斷板兩側(cè)各15cm寬(兩條切縫的距離應(yīng)視斷板裂縫的彎曲程度確定)，在垂直斷板方向上加長30cm，最小直徑12mm，間距不大于20cm，平行斷板橫向綁扎最小直徑6mm，2～3根的螺紋鋼筋網(wǎng)。然后，在鑿開的7～12cm深以及清理干凈的表面上，涂低水灰比的水泥漿或樹脂粘結(jié)劑，再澆筑同顏色高強補償收縮混凝土，表面修整成與路面平整度及抗滑構(gòu)造相同。根據(jù)此規(guī)定，視板面斷裂損壞程度不同分三種方式修補：
        3.1 輕微斷裂的處理 對于輕微斷裂，裂縫有輕微剝落的，先畫線放樣，按畫線范圍開鑿成深約5～7cm的長方形凹槽，刷洗干凈后，用快凝小石子混凝土填補。

     3.2 較寬裂縫的處理方法 對于輕微斷裂，但裂縫較寬且有輕微剝落的斷板，應(yīng)按裂縫兩側(cè)至少各20cm的寬度放樣，按畫線范圍開鑿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽應(yīng)與中線垂直，刷洗干凈凹槽，在凹槽底部裂縫的兩側(cè)用沖擊鉆，沿與中線平行方向，間距30～40cm，打眼貫通至板厚達基層表面，然后再清干凈凹槽和孔眼，在孔眼安設(shè)Ⅱ形鋼筋，沖擊鉆鉆頭采用30規(guī)格，Ⅱ形鋼筋采用螺紋鋼筋制作，鋼筋安設(shè)完成后，用高強度水泥砂漿填塞孔眼至密實，最后用與原路面相同強度等級的快凝混凝土澆筑至與路面齊平。
        3.3 徹底的處理方法 較為徹底的辦法是將凹槽鑿至貫通板厚，在凹槽邊緣兩側(cè)板厚中央打洞，深10cm，直徑4cm，水平間距30～40cm。每個洞應(yīng)先將其周圍潤濕，插入一根直徑18～20cm、長約20cm的鋼筋，然后用快凝水泥砂漿填塞搗實，等砂漿干硬后澆筑混凝土搗實至與路面齊平即可。
        4 脫空板的處理 
        采用壓漿處治，此法是借鑒后張法預應(yīng)力構(gòu)件的孔道壓漿原理，在混凝土面板底部有脫空處鉆孔，通過孔洞利用高強壓力將流質(zhì)材料壓入脫空空隙，流質(zhì)材料凝固后產(chǎn)生一定的強度，對面板產(chǎn)生均勻承托的作用，進而達到穩(wěn)固板塊的目的。
        4.1 壓漿材料 壓入板底的材料具備以下特征：一是顆粒粒徑小、流動性大，能順利壓進板底空隙；二是弱收縮性，能充分填充板底空隙。國內(nèi)外都有使用乳化瀝青作填隙材料的經(jīng)驗，雖具有較好的流動性，但強度偏低，且受溫度影響大，溫度高時易軟化，在荷載作用下容易從板底唧出，因而不宜選用。而選用純水泥漿作試驗，要達到正常施工的流動性，則需要很大的水灰比，造成材料強度偏低且泌水收縮率大。實驗發(fā)現(xiàn)選用水泥粉煤灰漿，采用較低的水灰比就可達到較好的流動性，且強度較高，收縮量小。采用水泥：粉煤灰：水=1：0.5：0.45配合比制作的灰漿試件，其室內(nèi)3天的抗壓強度高于5MPa，可作為壓漿材料。
        4.2 常用壓漿設(shè)備——灌漿機 灌漿機是專門用于公路水泥混凝土路面板底脫空處灌注混凝土的養(yǎng)護設(shè)備。特點：①自備動力，集發(fā)電、制漿、灌漿及水箱于一體，適合于各種環(huán)境下的野外流動作業(yè)；②液壓主要部件選用進口原件配套，結(jié)構(gòu)科學合理，操作簡單，維修方便；③設(shè)有壓力過載保護裝置，具有良好的安全性和可靠性；④雙向攪拌，快速均勻，可連續(xù)灌漿，工作效率高。
        調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，混凝土路面使用中出現(xiàn)的斷板、破碎板等病害大部分是由于唧泥脫空形成，因而這種類型的板底均有脫空，應(yīng)進行壓漿。完好無斷裂破碎的板塊，板底也可能存在脫空，這種類型的脫空板雖判斷較困難，但仍可采取外觀觀察及彎沉測試相結(jié)合的方法進行判斷。雨后上路觀察是否唧泥最直觀，無雨季節(jié)則采取間接方式判斷：人在板的邊緣感覺重型車輛通過時有垂直位移和翹動的板塊：板角相鄰兩條縫填縫材料嚴重剝落的板塊；相鄰板間出現(xiàn)錯臺時，位置較低的板塊一般有脫空存在。對外觀不易判斷的板塊，可測定四個邊角的彎沉，彎沉值超過0.3mm者，需要壓漿。
        5 結(jié)束語
        本文簡要的介紹了路面的損壞狀況評價方法，包括路面的結(jié)構(gòu)狀況評定和使用狀況評定，為合理評定路面使用狀況及合理補強設(shè)計提供理論依據(jù)。同時，在路面調(diào)查評價的基礎(chǔ)上，歸納了我國近年來水泥混凝土路面損壞的原因，為有針對地確定水泥混凝土路面修復方案提供了重要依據(jù)。
參考文獻：
[1]陳錦云.薄層罩面SMA20/6配合比設(shè)計[J].廣州大學學報(自然科學版).2004.Vol.3 No.5.
[2]陳峙峰.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)研究[D].大連：大連理工大學.2003.

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