基于破损原因的水泥混凝土路面养护对策

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摘要:结合高速公路水泥混凝土路面运营期病害统计和养护对策,分析了水泥混凝土路面破坏的主要原因,并介绍了水泥混凝土路面养护的新工艺、新材料在该高速公路的应用,工程效果良好。

关键词:道路工程; 水泥混凝土路面; 破损; 养护

Abstract: Cement Concrete Pavement highway operation and maintenance of diseases of statistical measures, analysis of the destruction of the main cement concrete pavement and cement concrete pavement maintenance introduced new technology, new materials in the highway application, project to good effect.

Key words: road engineering; cement concrete pavement; damage; conservation

混凝土路面出现病害时,路面板的损坏给行车带来诸多不便,行车安全得不到保障。这种现象主要是因为水泥混凝土路面的使用性能在行车和自然因素的不断作用下逐渐破坏,以致出现各种类型病害,主要分为接缝破坏和混凝土面板损坏2方面[1]。修复路面主要病害是根据破坏位置的大小,将混凝土板凿深为5～7cm的长方形槽,清除松动部分扫净后用普通混凝土填补,对麻孔进行挂浆,但这样修复的路面多数在不到半年的时间全部破碎或出现较大裂缝,又要重新修补,增加不必要的经济损失[2]。此种方法养护期长,开放交通晚,给行车带来不便发挥不了高速路的效益。根据该种情况，进行认真实践研究总结经验,找出了发生病害的原因及解决方法。使水泥混凝土路面的病害得到有限控制,减少了养护费用,使路况质量达到优良标准

1病害主要原因分析

(1)断板破碎:振捣不密实、路基下沉、切缝不及时、水泥混凝土路面厚度及强度不够、砂石含泥量大于规定值、路面板的平面尺寸太大、养生期间收缩力过大。(2)桥面与混凝土路面形成错台:桥面设胀缝,位置不合理、胀缝宽度太窄及缝中有杂质。(3)纵向规则裂缝:局部砂浆自然填平,砂、碎石材料中含有杂质,养生时间不及时。(4)交通量大重车多。

2针对性养护策略

高速公路出现的上述主要破损现象和对应的养护措施如下。

(1)断裂:裂缝在2mm以内,可用环氧树脂水泥胶,断板采用水泥混凝土JK-24型修补剂。实行现场旁站,每道工序严格把好质量关。(2)桥面:必须凿到桥板,清除浮土,并用水清理干净,再浇注掺有聚乙烯纤维及JK-24型修补剂水泥混凝土。薄处要用界面胶刷在新老混凝土界面上,并用掺有适量的SD-622S丁苯胶及JK-24型修补剂的水泥混凝土浇注。(3)麻面:凿深10cm左右,清除杂物用JK-24混凝土浇注。(4)胀缝:凿除破碎处宽度不小于20cm,清除杂物放置泡沫板进行浇注掺有JK-24混凝土。(5)桥头错台:重新设置胀缝,并在桥的2段5m处各设置1道。

3病害修补工艺

3.1选出修补范围:路面坑槽、脱皮、破碎、缝宽2mm以上断板,桥两头伸缩缝处混凝土破碎、桥面破碎、混凝土路面与桥面错台。

3.2应用的修补材料及设备

(1)外加剂:主要选用JK-24型混凝土快速修补剂,聚乙烯纤维SD-622S丁苯胶。(2)水泥:525#普通硅酸盐水泥。(3)细骨料:中(粗)砂,含泥量不大于3%。(4)粗骨料:坑槽、脱皮等修补厚度小于12cm的用0.5～20mm的碎石,整板厚修补0.5～30mm的碎石,含泥量不大于1%。(5)泡沫板:厚度为2～2.5cm,胀缝、桥头伸缩缝用。(6)水:自来水、河水、井水均可。(7)运用凿除及清除混凝土必备设备及浇注中可运用设备。如:15kW、30kW发电机各2台,强制搅拌机2台,农用车6辆,水车2辆,抽水机2台,挖掘机3台,8t运输车2辆,空压机、振动梁、振动棒、平板振动器、切缝机、风镐、压纹器。

3.3修补混凝土配合比

经过多次试验,多次现场使用及对材料工序艺上的改进并优选配合比。

4修补施工

(1)放样。(2)沿放样标线用切缝机割缝,然后用风镐或人工凿除混凝土。(3)混凝土凿除深度及断面尺寸:坑槽、脱皮、破碎视破坏情况而定,但深度不小于15cm。对桥面破坏,11cm厚的铺装层全部凿除,桥面植筋,离桥面3～4cm铺设10cm×10cm钢筋网,同时对桥企口缝灌注混凝土。(4)用空气压缩机清除破碎的混凝土渣,用人工凿毛切缝机的切割面,去除被风镐松动的石子。如处理断板还需用电锤打眼,安装耙钉且间距定为50cm。(5)在即将修补的混凝土表面喷洒适量的水,0.5h后,清除表面积水,浇注修补混凝土,如需设置胀缝时,应在设胀缝位置处放置厚为2～2.5cm的塑料泡沫再浇注混凝土。(6)按配比要求用磅秤准确称量修补材料用量。混凝土搅拌时投料顺序为:石子―水泥―修补剂―砂―水,先干拌均后,再湿拌。(7)混凝土施工程序应紧凑,摊铺完后应立即进行振动找平,收光抹面,压纹(或拉毛)。振捣必须充分,尤其是新老混凝土结合部位。(8)及时清理路面切缝,路面修补后,在开放交通前,如需设缩缝(假缝),用切缝机横路切1道深度为6cm的缝,并及时灌嵌缝料。(9)桥头搭板方案：①路面基层以上施工同混凝土路面维修施工方案。②核检原路面基层是否达到设计标准。③如果达不到设计标准,将挖除灰土层,用水泥稳定沙砾进行补强。④开挖枕梁基槽,宽80cm,深60cm。⑤将制作好的钢筋笼放入基槽,浇注C25混凝土。⑥待枕梁强度达到70%时,平整好路面基层与枕梁持平。⑦排放制作好钢筋笼(配筋采用!16螺纹钢筋网,间距20cm)并浇注混凝土。(10)养护:路面修补完1h后,用草袋或麻袋覆盖并洒水养护,养护期为48h。(11)开放交通:在施工过程中,施工路段应设置明显的施工标志,并派人昼夜看管,指挥交通。施工路段的修补混凝土养生24h以上,再开放交通。

5施工过程中的注意事项

(1)清理破碎处厚度应大于10～15cm,如裂缝贯穿整块板,应清理到底。(2)在老混凝土面2cm以下应凿毛,清除松动石屑底面应平整。(3)混凝土浇注厚度必须大于22cm,厚度不够的对基层进行处治。(4)超车道同行车道之间的横向连接钢筋必须齐全,缺损的要按原设计标准在浇注混凝土前补齐。(5)2块5m板以上(包括两块板)之间加纵向连接筋(!20长45～50cm)。50～100cm的修补块必须加!8钢筋10cm×10cm钢筋网。(6)浇注混凝土前必须对基层松动部分进行清理或处治,必须对基层进行湿润。(7)桥板之间无企口缝连接筋的必须按20cm间距植连接筋,桥面铺装为!8钢筋10cm×10cm钢筋网,必须距板底3cm。(8)桥面铺装用纤维必须放在混合料的中间,先干拌1～2min,看纤维与混合料搅拌均匀后,加水湿板,比搅拌普通混合料时间长1～2min。纤维用量为0.9kg/m3。(9)在浇注新混凝土以前,应使老混凝土面和底面湿润,但不应积水。用掺有JK-24的水泥浆涂在老混凝土面。(10)桥面铺装层厚度只有7～8cm,所用的石子不应大于2cm。(11)浇注完混凝土后,应及时找平,找平时应特别注意新旧混凝土结合部位,不能随便加水提浆。找平以后在1h内立刻压纹,然后覆盖塑料膜进行养护(或者用湿草包或湿砂养护),湿养护时应不小于24h。

6.结语:

运用新材料新工艺修复水泥混凝土路面通车时间大幅度缩短,修复后路面使用寿命长,在施工时比传统修补法有较多的优点。需要注意的是,由于新材料、新工艺与传统修补方法不同,需要有合理的施工组织安排与之相适应,以避免不必要的材料、用工、设备搬迁的耗费。

参考文献：

[1] JTJ073.1-2001,公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].

[2] 曾祥芳，唐天国，杨平.水泥混凝土路面养护技术研究[J].铁道建筑，2005(10)：82-83.