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文档简介

1、公路水泥路面养护维修分析导致水泥路面破坏的原因是多方面的,主要分为主观原因和客观原因两大类。 主观原因有:结构设计不合理、现场施工不规范、材料选择不标准和养护管理不及 时等。客观原因有:车辆荷载作用和气候环境变化等。 在造成路面破坏的众多因 素中,客观因素是人为难以改变的,而主观因素中的前三项都是在水泥路面建成之前 发生的,控制起来也相对较为困难。 只有养 护管理发生在水泥路面建成以后,是对 恶化的水泥路面使用性能的缓解和使用寿命的延长 ,是我们比较容易控制的。 通过 合理的维修养护工作,能够有效的将水泥路面维持在一个较高的服务水平上,并延长 其使用年限。一、养护技术研究现状国内外对水泥混凝土

2、路面的养护,都是在对路面状况的正确评价基础上进行 的。根据路面的 使用质量,分为为优、良、中、次、差5个等级,并根据不同的等级 制定不同的养护对策。 将水泥混凝土路面的养护维修措施具体分为预防性养护、 矫正性养护、路面大中修和路面改 善等几个方面。对于日常的养护维修方面,目 前在国内外己逐渐形成了较为成熟的技术,各国都编写了符合本国水泥混凝土路面 实际情况的养护技术规范。国外对水泥混凝土路面加铺层设计的方法主要有三种 ,分别为美国工程兵兵团 的有效厚度法,美国地沥青学会AI采用的挠度法和PCA的力学一经验法。近年 来,随着我国水泥混凝 土路面的大规模建设,出现了不少早期病害,促使专家学者们 加

3、强对水泥混凝土路面病害的养护技术进一步重视,在沥青加铺、板底灌浆、快 速修复、旧路破碎和回收再生等方面都取 得了一定的成绩。虽然在水泥路面的评价方法和养护技术方面,我国已经取得不少成绩。 但是, 针对吉林省农 村的实际情况,提出符合本地区自然环境、 经济状况和交通量等因素 的路面评价方法和养护技术是十分必要的。、路面养护与维修一裂缝的修补针对不同的裂缝对路面使用性能的影响,采取不同的材料进行修补。轻微裂缝修补:我们将裂缝宽度小于3mm的细裂缝,都归类为轻微裂缝。具体 操作方法为:采用胶布将缝口封牢,采用乳化沥青作为灌封材料,用压力灌浆器将低粘 性胶乳灌入缝内。中等裂缝修补:在路面状况调查中,我

4、们将边缘有中等或严重碎裂,高度小于 13mm错台的裂缝和缝宽小于25mm的裂缝都归类为中等裂缝。本文对中等裂缝 的修补主要采用条带罩面法,具体操作方法为:1. 在顺着裂缝两侧各不小于15cm位置,平行于裂缝切两条710cm深的横缝。2用风镐在两横缝内侧凿出用风镐大约 710cm厚的混凝土。3. 在距离裂缝两侧约10cm处,每隔50cm钻一对钯钉孔。需要注意的是,钯钉孔 的直径必须略大于钯钉的直径,以便钯钉放入。4. 选择1删螺纹钢筋制作成长不小于 20 cm,弯钩长7cm的钯钉。5. 将孔槽内填满环氧树脂砂浆,安装钯钉。6. 人工将切割的缝内壁凿毛,以增强新老混凝土的粘结力,并清除干净破碎混凝

5、 土。7. 在修补处先刷一层水泥砂浆,然后浇筑快硬混凝土覆盖并养生,有条件时应喷 洒养护剂。严重裂缝修补:将13mm以上错台或缝宽大于25mm的裂缝都归类为严重裂 缝。对严重裂 缝的修补,主要采取全深度补块处治方法,具体操作方法为:(1在修补 的混凝土路面位置 上,平行于裂缝划线,沿划线位置进行全深度切割;(2将全深锯口 混凝土垂直面凿成毛面;(3处理基层合格后,修复、安设传力杆和拉杆,摊铺配合比 弯拉强度符合要求的混凝土并振捣密实;(4补块养生宜采用养护剂,板中间的各缩 缝锯切到1/4板厚处,将接缝材料 填入缩缝内;(5混凝土达到通车强度后,即可开放 父通。(二麻面和露骨的修补麻面和露骨现象

6、为常见病害,为了保证路面质量,根据地表面破损程度,我们采 用不同的材料和施工方法进行,对局部板块的表面起皮进行罩面。具体措施为:1. 表面起皮(剥落、露骨根据其表面破损程度,采用不同的材料和施工方法进行, 对局部板块的表面起皮进行罩面,采用稀浆封层加以处治。2. KG修补材料。对路面进行清扫,对需要修补的路面用路面打磨机进行打磨, 清除表面 风化和强度低的破损,坑槽用钢钎和手锤清除杂质,用电动刷打磨,不能用 电动刷的位置用钢刷反复刷磨,辅以气泵除尘,直到洁净为止。用气泵将杂质吹出,送到路基下,然后用高压水泵清洗残留的灰尘,用高压气泵 清除残留的 水分,用KG胶砂修复,将水分彻底吹干,防止潮湿。

7、用软毛刷蘸取少许界面剂涂于修复的路面或坑槽内壁 ,以此提高粘接效果。对表层破坏较严重的混凝土路面,根据情况采取不同办法进行修复。 对表层破 坏不太严重的 混凝土路面,直接用KG复合材料修复,将干料按要求配比加水搅拌, 直接倒到路面进行压 平,泥刀抹光,超平,拉毛。(三板角断裂的修补板角断裂,是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝。损坏原因通常是由于板角处受连续荷载作用,基础脱空或支撑强度不足造成混凝板从角隅处开始断裂。采用常规修补和聚合 物改性自密实混凝土修补两种方法进行维修。(四拱起的修补水泥路面拱起现象,主要是横缝两侧的板体发生明显的抬高。其原因是由于缝 被硬物阻塞,或胀缝设置不当造成的

8、。主要有以下两种情况,分别采取了处置措施:1板端拱起,但路面完好,采取的维修方法为:(1用切割机具缓慢地将被拱起端两 侧的各23条横缝切宽、切深;(2切开拱起端,将板块恢复原位;(3板块恢复原位后, 在缝隙和其它接缝内进行清缝,并灌填缝料。2. 板端发生破损或断裂,采取的维修方法为:切割、凿除断裂或损坏部分,然后按 严重裂 缝处理的方法进行维修。(五错台的修补错台,是指接缝处相邻面板的垂直高差。原因是由于车辆荷载的作用、温度和 湿度的影响、横缝处未设置传力杆、施工操作不当等因素引起的。 轻微错台主要采用研磨机进行磨平,具体操作步骤如下:1错台研磨时,从最高点开始,纵向坡度控制在1%以内,横向宽

9、度根据错台宽度 而定,直至相邻两块板块齐平。2. 研磨时同时洒水,磨平后刻纹。3. 清除接缝内的杂物,并吹净灰尘,重新灌缝。(六坑洞的修补坑洞,是指路面板表面呈现孔洞状破损现象,面积在0.01m2以上。对个别较浅的 坑洞,我们首先清除洞内的杂物,用水泥砂浆或细石混凝土填实,保持表面平整。对 于面积较大,深度在2cm以内,个别或成片的坑洞,采用聚合物改性自密实混凝土和 KG修补材料分别进行修补。(七边、角剥落的修补边、角剥落,是指接缝两侧各60cm宽度内或板角15cm范围内的破碎。对边、 角剥落维修 方法为:当边、角轻度剥落时,将剥落的表面清理干净,凿成规则的垂直 面后用接缝材料修 补平整;边、

10、角严重剥落的修补方法采用聚合物改性自密实混 凝土进行修补;边、角深度破碎的修补的方法采用严重裂缝和板角断裂处理的方 法进行。三、结语在造成路面破坏的众多因素中,客观因素是人为难以改变的,而主观因素中的前 三项都是在 水泥路面建成之前发生的,控制起来也相对较为困难。 只有养护管理发 生在水泥路面建成以 后,是对恶化的水泥路面使用性能的缓解和使用寿命的延长 , 是我们比较容易控制的。 通过合理的维修养护工作,能够有效的将水泥路面维持在 一个较高的服务水平上,并延长其使用 年限。监理论文:水泥混凝土路面的病害分析与处治对策探讨.水泥混凝土路面的病害概述水泥混凝土路面损坏可分为:断裂类、竖向位移类、接

11、缝类和表层类四种类 型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。2.水泥混凝土路面病害的处治对策2. 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。2. 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

12、,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

13、和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。2. 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,凿除(打磨宽度一般 为1030cm .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12%,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

14、处理。2. 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、凿除一 基底清理一 补设拉杆、传力杆一 混凝土拌和及运输一 钢筋 网制作一 混凝土浇筑一 接缝设置一 养生。2. 5.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

15、较隐蔽,但其危害性 却非常之大2.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。2.6.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

16、水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用3.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1.52.5cm

17、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24cm ,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。3. 水泥混凝土路面病害

18、预防的建议水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法,对水泥混凝土路面病 害,更多的应当以建立 预防为主的思想,尽量在设计和施工中予以避免减少,本文在此 提出以下几点建议:(1严格路基特别是基层参数的选取,如各基层回弹模量、含水率、液限、现场 承载力等,确保施工值与设计值一致,并且设计取值与现场客观实际相符,因此必要时 应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作,而不能仅按规范选取4;(2加强路基施工管理,对填方路基,确保分层回填,分层碾压,并强化施工单位自 检和监理检查工作,一要保证达到要求的压实度,并要求压实均匀,特别是路肩部位及 车道与路肩交接部位,此处极易产 生纵向错台;对

19、半填半挖路基,特别注意挖、填结 合部位的碾压;(3对用作路基的土,应加强土质的鉴别和性能测试,对膨胀土,注意区分其类别, 对强膨胀土,必须置换,对中、弱膨胀土 ,采用适当的方法对土质进行改良,基坡较大 时,采用适当的设施来加强土坡稳 定性,从而保证路面不破坏;(4加强路面材料研究,选择适宜的材料及配比,对特殊路段,也可适量采用成本较 高的新型路面材料,如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等,初期投资的适当增加可大 量减少后期养护费用;(5加强路面施工管理,采用规范化、程序化的施工和养生方法,适时切缝,掌握适 合的操作时机,并根据气温变化的不同情况做不同的处理。参考文献1 徐宪江。最新公路工程施工要点

20、与通病防治大全M .北京:兵器工业出版社,2001.2 潘艳珠,王端宜,谭宝龙。水泥混凝土路面板底脱空的原因及防治措施J.广州大学学报伯然科学版,2006, (013 郭晓春,张学刚。旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面前的病害处理J.山东交通科技,2006, (02 4 JTGD40-2002公路水泥混凝土路面设计规范S.北京:人民交通 出版社,2002泥混凝土路面产生唧泥病害的原因分析及处理来源:科技信息日期:2009-5-16 10:20:01李季(邓州市交通局 河南南阳474150摘要:水泥混凝土路面在使用过程中会产生许多的病害,本文尝试通过对旧水泥 混凝土路面板唧泥病害的分析,以及根据产生的

21、原因采用不同方法来解决此类病 害。关键词:水泥混凝土路面唧泥水泥混凝土路面是一种刚性路面,它对县乡交通起着越来越重要的作用。但是, 水泥混凝土路面由于设计、施工、养护以及超限运输等因素的影响,产生了许多病害,严重影响了通行能力和行车的舒适性,也给养护工作带来许多困难。下面就比较 常见的水 泥混凝土路面唧泥病害产生原因和处理方法作一介绍,以供参考。一、泥混凝土路面产生唧泥病害的原因分析水泥混凝土路面面板在施工过程中,为了防止水泥混凝土板由于温度应力及干 缩而产生裂缝,在水泥混凝土面板上进行人为造缝、施工缝以及沥青路面与水泥混 凝土路面 的界面缝,当雨水在路面汇集、流过这些缝隙时,会通过各种方式渗

22、透到石 灰土基层顶面的“ U槽中,对所有直接接触的石灰土结构进行浸蚀,主要有以下几 种作用方式:一是冻融作用。受温度变化的影响,特别是冬季,温差变化较大,由于渗 积水的存在,被水浸蚀的石灰稳定土表层在冻融的反复作用下,会产生层状剥落,形成 松散灰土层;二是石灰土为弹塑性体,在车辆荷载的作用下,面板基层产生塑性变形, 荷载重复作用,其残余变形累积,使板底形脱空。同时面板会产生振动、磨擦等机械 变荷载的运动。首先 是板的一端受压,另一端上翘并开始吸水。同时,荷载作用于面 板,使板下的水压力增大,在面板的各种缝隙间、基层顶面形成高压水流,冲刷基层石 灰稳定土。由于以上诸 多因素形成的灰土颗粒,旱季会

23、由于车轮振动真空作用成灰 尘逸出,雨雪季节当渗积水 饱和”各种缝隙时,形成泥浆会从水泥混凝土面板的各 种缝隙中溅出,形成唧泥现象。唧泥现象的出现,初期会使水泥混凝土面板的受力状 态,局部受变、受剪,从而改变了水泥混凝土面板的断裂、破碎;中期造成水泥混凝 土面板的局部沉陷;后期是形成大量的破碎板,破碎板的形成又一次改变了面板的受力状态,汽车的冲击、振动明显 加大,进而形成病害的恶性循环。二、水泥混凝土路面唧泥病害的处理对策为了防止水泥混凝土路面唧泥,可采取以下措施:1、是对未发现唧泥现象的段落,突出一个 堵”字。加强养护,使用灌缝料进行 多次重复填堵水泥混凝土面板的各种缝隙,以防止水的渗入。2、

24、是对已发现唧泥现象但较轻的段落,突出一个 填”字。采取压乳化沥青的方法来进 行补救。经调查发现,压乳化沥青有以下三方面的作用:第一,能填充板底 的空洞,减少渗积水的存储空间,起到传荷、支承作用,并在遭水浸蚀破坏的石灰土 上面形成新的封层,防止渗积水对石灰稳定土的继续破坏;第二,乳化沥青在破破乳 的过程中,能在水泥混凝土面 板的缝隙中形成下大上小的沥青反楔”有效地阻塞 了渗水渠道,起到了良好的防水效果,同时减弱了 ,渗积水在车轮荷载下产生高压,延 长了界面缝的养护周期,节约了养护资金;第三,乳化沥青能固化破坏后形成的石灰 土颗粒,防止细集料失散,形成沥青土。3、是对于严重唧泥段采用灌浆加固。第一

25、目的是为了恢复对路面结构的支承,它是通过向这些空隙灌浆而实现的。灌浆加固作为一种预防性维护措施,应在板角 刚一出现支承丧 失的情况时就尽快地进行。 支承丧失的表现是弯沉增大,横向接缝 形成错台,交通车道或路 肩的接缝和裂缝附近积存细屑。在路面板尚未发生严重裂缝时,灌浆加固是一种比较经济的 修复方法。灌浆加固不能矫正沉降,不能提高结 构设计能力,也不能消除因板内温、 温度变化及板上交通荷载而造成的垂直错台。 但是由于空隙被填充,减小了弯沉,恢复了结构的整 体性,因此减小了未来发生唧泥 以及错台和板断裂的可能性。第二加固机理是在现有混凝土 路面设计理论中,我们把混凝土板看作是小挠度弹性薄板,其假定

26、条件是面板与地基间完全接触(不脱 空。同时混凝土板是一种脆性材料,抗压强度高、抗弯拉性能差。在正常情况下, 面板均匀支承时,无论荷载作用位置,应力都较小。而一旦脱空,板角处由于基础支 撑的丧 失处于悬臂状态,板内将产生过大的应力、 剪力,混凝土板很快达到极限寿 命。水泥混凝土板灌浆是通过注浆管,施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、 板下基(垫层中,以充填、渗透、挤密等方式,赶走板底、基层裂隙中的积水、空气 后占据其位置,经人工控制一段时间后,浆液将原来的松散颗浅析水泥混凝土路面病害的成因及防治摘要:混凝上公路路面适用范围很广,高速公路、普通公路、水利工程的防汛道 路等,均采用其作为主要结构形式

27、。本文通过对水泥混凝土路面深入的研究探索, 总结分析了水泥混凝土路面常见病害、成因及基本预防维修方法,试图对混凝上公 路路面施工及养护提供一些有益的启示或借鉴。关键词:水泥混凝土路面 病害预防维修水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点,是我国高速公路路面的主要形式之一。 但是高速公路在运营到一定时期后由于汽车超载、水泥混凝土路面接缝较多,从而导致脱空、裂缝等先期病害,以及由于填土 碾压不均匀沉降造成的桥头跳车,若不及时处治最终将导致路面的破损。 本文笔者 结合自己水泥混凝土路面的施工经验,阐述了水泥混凝土路面先期病害主要 原因及 预防和维修对策。、原因分析1.1水泥混

28、凝土面层原因水泥混凝土是一种人造石料,抗压强度较高,抗拉强度较低。水泥混凝土在设计 强度达不到设计要求时,易出现裂缝、断板等病害。其原因主要有以下几个方 面。1.1.1水泥采购的水泥标号达不到设计强度要求,或主要矿物成分不符合标准规定、水泥 贮存期过长都会影响水泥的标号。 所选用水泥标号与水泥混凝土设计的强度等 级 不相符时,如不掺加一定量的外加剂,水泥混凝土的质量也会降低。1.1.2粗集料粗集料的强度、坚固性不符合设计要求,针、片状颗粒含量不符合规范要求 都 会影响面层质量。 级配不符合水泥混凝土所要求的级配,表面特征与形状对水 泥混 凝土的质量也有影响。最大粒径的选择。新拌水泥混凝土混合料

29、随着最大粒径的增大,单位用水量相 应减少。在固定用水量和水灰比的条件下,加大最大粒径,可获得较好的和易 性,但 最大粒径必须受水泥混凝土的厚度,钢筋净距等要求的限制。 如果粗集料最大粒径 大于规范要求,很容易造成水泥混凝土悬空而引起沉陷,使水泥混凝土质量降低。1.1.3细集料(砂水泥混凝土用砂必须符合标准级配区的要求。所用砂试样是否符合水泥混凝土用砂,必须经过砂的筛分试验,计算出砂的级配参数,并计算出砂的细度模数。 然 后评价砂是否符合水泥混凝土用砂要求。有害杂质含量对水泥混凝土的质量影响很大。集料中含有妨碍水泥水化、降低集料与水泥的粘附性以及使水泥水化产生不良反应的各种物质,称为有害物 质。

30、砂中常见的有害杂质有含泥量、云母、轻物质、硫酸盐和硫化物以及有机质 等。这些物质的存在影响水泥混凝土的抗冻性、抗渗性,强度和耐久性也有所降低。硫酸盐和硫化物将使水泥混凝土体积膨胀,易引起水泥混凝土裂缝。1.2 土基和基层的原因1.2.1 土基。土体是由固相、液相、气相三相体组成。因气体是充填土之间的孔隙 ,土基压 实后,土中的孔隙虽有所减少,但仍然有孔隙存在。路基土的压实度如果不符合设 计的压实度要求,将引导起路基受力不均匀,致使土基出现不均匀沉降,引起路面变 形,以致引起路面出现裂缝和断块病害。 由于路线所经地域较广,土基层有很多小 范围的软土,如果处理不当,易出现不均匀沉降,而使路面出现裂

31、缝、 沉陷等病害。1.2.2基层基层的材料一般使用的是无机结合料稳定土 (石灰稳定土、二灰稳定土 ,它最 大的缺点是干缩或低温收缩,容易出现裂缝。这种裂缝一般会反射到路面,致使路 面出现裂缝。基层的压实度不符合设计要求,与土基层或面层连接过渡出现问题, 致使路面出现裂缝。1.3施工接缝、胀缩缝施工接缝或胀缩缝处理不当,致使地表水随缝下渗,使基层积水,路基强度降低, 路面易出现各种病害水泥混凝土路面常常会因为胀缝被硬物堵塞,或下部填缝不具有良好的压缩性 而使胀缝功能消失,路面板热胀时无伸展余地而使面层拱起。路面设计时未按规定 正确设置胀缝,或胀缝施工时上下部连浆、胀缝间距过大或位置不当等都会引起

32、路 面拱起。水泥混凝上连续浇筑,没有适时切割缩缝或切割缩缝深度不足 ;或缩缝间距过 长会引起水泥混凝上路面出现裂缝。1.4水泥混凝土其它原因车轴过重、低温、积水都会造成水泥混凝土面板强度降低,使路面出现变形, 进而出现裂缝、断块等病害。养护不及时也是引起水泥混凝土路面裂缝增大、 断 块增多的原因。二、预防措施2.1 土基、基层的处理土基和基层压实度必须达到设计规范要求。软土地基必须适当处理。基层的 强度必须符合规范要求。基层和路面板避免有脱空现象。2.2面层的处理水泥混凝土路面板厚度必须达到设计要求,水泥混凝土板的抗折强度也必须达 到设计要求。水泥混凝土的各组成材料必须符合质量要求。2.3设计

33、、施工、监理、养护方面的预防预防病害的出现,除对具体部位进行处理外,还应从以下几个方面进行预防。2.3.1设计方面设计合理的路面厚度和路拱。路面各结构层应按强度和模量自上而下递减的组合方式设计。胀缩缝的位置和间距应设计合理。2.3.2施工方面要预防路面病害,施工单位必须做到:有完善的规章制度,设施齐全的质量保 证 体系,有足够的专业技术人员、施工管理人员,良好的机械设备和精密的试验检测 仪器。在面层施工时应做到加强原材料的自检,未经检验或检验不合格的材料不得 进入施工现场,不同规格的石料不得混放。选择水泥时,应考虑厂方的质 量情况和信誉,结合路面类型和交通量,选择水泥标号,并及时化验。材料进厂

34、 后,要现场取样, 认真做好施工配合比。在基层施工时应做到使用合格的材料,配比要准确,拌合要均匀,碾压要密实,同时应严格控制好平整度和路拱。在土基施工时应做到控制好路基高程,压实度。2.3.3监理方面要求监理人员严格按监理程序进行监理。严格按照规范和标准进行检查评定,对每道工序的交换要严格把关。各分项工程都应单独报开工报告,驻地监理必须 严格审查。2.3.4养护方面施工缝和胀缩缝应及时、正确的处理。如出现路面变形应及时采取措施。三、水泥混凝土路面的维修3.1.1填缝料的处理填缝料夏天被挤出应及时铲除。冬天缝隙增宽或填缝料脱落,应及时补灌。日 久老化的,也应铲除更新。3.1.2裂缝的修补对较小的

35、裂缝,应及时将缝隙间的尘土清除干净,再灌入沥青等填料,对严重的 裂缝,应将松动部分凿掉,清理干净,在干燥的情况下,用沥青涂刷缝壁,再用沥青砂填 入、捣实,用细砂覆盖。此项工作宜在初冬季节进行,因此时气温较低,缝隙较宽。3.1.3麻孔剥落、局部磨损和坑洞修补先将尘土碎屑清除干净,再用1: 2水泥浆(水灰比0. 4- 0. 5或硫磺水泥填 补。3.1.4挤碎、拱起、断裂的修补根据损坏的位置,凿成相应的长方形槽,刷洗干净后,用水泥砂浆涂抹槽壁,然后 用混凝土填补。彻底的办法是在槽壁板间中打洞,深10cm,直径3-4cm水 平间距30-40cm,每个洞先将周围湿润,插入一根直径18-20 cm,长20

36、cm的钢筋,然后最大 粒径5-10mm的细混凝土填塞捣实。洞口留下1-2cm不浇足,钢筋一半伸 出洞外,待混凝土硬结后,再将壁湿润,涂刷水泥浆,然后将与原来相同的混凝 土浇筑槽中夯 实捣密实。3.1.5整板修复当裂缝分布全板时,可将该板击碎清除,重新浇筑新混凝土板。四、结语本文分析了混凝土公路路面出现的几种常见病害的成因 ,提出了相应的预防 和 处理对策。对于水泥混凝土路面使用出现的各种病害,为保证使用效果,应采 取预 防为主的方针,处理好设计、施工、养护三者的关系。实践证明,设计、施 工质量良 好的路段,在设计使用年限内不会出现较大的病害。 而在养护中,应坚持预防为主, 研究病害规律,将病害

37、消灭在萌芽阶段,使路面质量不断得到完善。 参考文献:1、姚玲森,钢筋混凝土梁桥M,北京:人民交通出版社,19922、陈淼,混凝土公路路面常见裂缝成因与对策 J,广东科技,2007年第1期3、 房保华,灌浆技术在处治高速公路混凝土路面病害中的应用J,安徽建筑, 2007年第1期水泥混凝土路面病害分析及预防修复措施1、概述随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善,水泥混凝土路面发展的速度较快,在 技术、经济上也将显示出明显的优势,然而由于水泥混凝土自身的低韧 性,随温度、 湿度变化的变形大,以及需设置接缝等缺点,特别是由于受到所 经地区的地质,气候等 自然环境多变的影响,加上混凝土路面设计标准不高和建

38、设者们对路基、路面修筑 技术的认识不足,工程质量监管机制不完善,养护管理不到位等原因,不少路段竣工交 付时养护前就出现断裂、掉角、表面干裂 等病害,其损坏率根据每次鉴定和验收的 结果记载,(按板块计在百分之三到 百分这十之间,随着使用年限的延长,病害逐年增 多,为此,有必要针对水泥 混凝土路面的常见病害进行仔细分析,找出其产生的原因, 并采取有效的预防 措施。2、水泥混凝土路面常见病害及其原因水泥混凝土路面常见的病害有两类,一是水泥混凝土板损坏,二是接缝破损,下面 就其产生的原因分别作出分析。2. 1水泥混凝土板损坏的原因水泥混凝土损坏可分为纵向裂缝。横、斜向裂缝,掉角,交叉裂缝破碎板、孔洞,

39、 磨耗层层脱落。2.1.1纵向裂缝纵向裂缝通常大多出现在高填方,半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段, 主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的,特别是当路 堤从局部洼地通过时,如果路堤两侧没有有效的排水,设施、路堤两侧就会产 生积水,积水除向地 基渗透外,还能渗入路堤下部。边部土层中,并通过毛细 作用逐渐向上,使路堤上部边 部的土层也变湿。由于路堤边部土层的压实度较中间部分差,一旦边部土层变成潮湿,边部土就产生固结变形,路堤形成横向不均匀沉降,在行车荷载作用下,久而久之, 路面就会出现纵向裂缝,半填半 挖地段路基处理不好,这样也会导致中路现出现纵向 裂缝,此外,有些高速公 路采用

40、先填筑超车道和主车道,一半的路基,以保持路线贯通, 再填筑其余部 分的方法进行施工,实践证明,按这种施工方法修筑路基,其路面产生纵 向理解裂缝几乎是不可避免的。采用大型滑模机械摊铺 ,因前进速度快,振捣棒划沟 不能充分振捣,也会产生纵向裂缝。2.1.2横斜向裂缝路面横、斜向裂缝通常发生在填挖相交断面新老路基交接处土基密度 不同部位桥涵通道等构造物和路基连接处 软弱地基失陷性黄土等特殊路 段。其原因土基强度不够或不均匀 混凝土浇注后。缝切割较晚,因板底各断 面 磨擦系数不等,很可能在没割缝前出现混板收缩,拉应力和温度应力集中,并超过当时 混凝土的抗拉应力温差大,春秋两季施工的混凝土路面,白天与晚

41、上的温差较大, 一般在7一 8C,最大可达12C。混凝土板的上面,下面对外界温度敏感程度相差 也较大,一般在10C左右,因温度的影响产生较大的翘曲应力 现在所修的水泥混 凝土路面,所用水泥全部采用建筑指标,至今无有路用指标水泥,只能采用外加剂进行 缓凝,其材料指标不稳定。在人工施工过程中,插入振捣棒时应是梅花形,如果在 一个断面插入过多,造成这一断面浆体过多,骨料下沉集中的分层离析,至使下沉骨料 集中,浆体含量少,收缩值小,上层浆体集中骨料少,收缩值大,这个断面很容易出现断裂。 真空吸水的搭接处, 处理不合理,造成混凝土板含水量分布不均匀,中部已达到塑性强度,边部仍呈弹软状 态,这样搭接处也容

42、易出现断裂,养生不及时,或因路面有纵坡出现 养生空白段,至 使强度降低,都可出现裂缝。 因施工时不断交,半幅施工,混凝土浇注在塑性强度 时,由于旁边重型车辆的行驶,产生的振动,混凝土板有 可能出现裂缝。 施工时两 车料相接处振捣时没有特别注意,振捣不密度,蜂窝较多,因而形成一个强度薄弱的 横断面,也容易在断面上出现裂缝。 当路线纵 坡超过20%时,应尽量采用上坡为 施工前进方向,下坡施工因塌落度原因也会 出现裂缝。(11)施工中因养生不及时,出现 干缩裂缝,这种裂缝窄、短、浅,尽管它在一般情况下不会影响路面的正常使用,但它 降低路面的耐磨性,耐腐蚀性 并加剧混凝土的风化,影响使用寿命。2.1.

43、3掉角掉角通长由于胀、缩缝或施工缝填料选择不当,或者填缝料失效,造成路表水沿 缝隙不渗,尤其是当板下基层排水不畅,或基层材料细料过多,基层材料耐冲刷性较差 时,在车辆荷载反复作用下,真空吸力就会使扳角处产生唧泥,板下被冲刷掏空,造成 板角应力集中,从而导致路面板出现掉角,路面板的接 缝传荷能力差,或在施工中,为 了使角部容易振捣,少出现蜂面,特意用些粗 骨料少的混凝土,振捣时间又长一些,造 成表层浆体过多,骨料下沉集中的分 层离析,使其抗折强度降低,反之因振捣不密度, 角部侧面有蜂窝麻面,这两种情况在车轮的作有下,很容易出现掉角。2.1.4交叉裂缝和破碎板交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的一种

44、严重破坏形式,对行车的安全和舒 适性产生较大的影响,公路运输超载严重,路面板厚度不足或强度偏低,板底脱空基层 松散或强度不够,土基的不均匀沉降地下水位过高路基液化等都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板,另外,当路面出现纵向横、斜向等 各种裂缝时,如果养护不及 时,路表水沿缝隙进入基层或路基,导致基层和路基浸水软化,在重载反复作用下,裂 缝会进一步扩展,如此循环,久而久之,路面就会产生交叉裂缝,甚至出现破碎现象。2.1.5孔洞混凝土路面表面呈现破损和孔洞,主要原因是施工质量差,或混凝土材料中夹带 朽木纸张和泥块树叶等杂物,还有春季施工,水中夹带冰块造成的。2.1.6磨耗层局部 脱落磨耗层局部脱

45、落,出现露骨麻面现象,其原因:行驶在路面上的某种车辆 机械 的金属硬轮,硬石子等撞击,摩擦路面而形成,破损施工中,因缓凝剂级 配不合理或 指标不稳定,造成成型时间超过了初凝时间,造成面层强度损失。 在施工中,振捣 过后混凝土板不够厚度,为了省事,只拌砂浆找平,或用推擀 的方法找平,从而形成一 层砂浆层,这地方不仅造成表面水灰比不均匀,出现网裂,在车轮反复作用下,甚至出 现脱皮,露骨,如果水泥稳定性能差一些,就很容易出现麻面现象。2. 2接缝破损原因接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节,出现病害的机率大类型也多,接缝病害,损坏 的形态和影响范围主要包括,接缝挤碎,拱起,唧泥和板底脱空,错台、填缝料丧失

46、和 脱落。等几种病害。2.2.1接缝挤碎接缝挤碎是指邻近接缝或裂缝约 50CM宽度范围内,出现未扩展整个板厚的 裂 缝或者混凝土分裂碎块,接缝挤碎主要是由于接缝施工不当(包括缝板不垂直上宽下 窄,传力杆,拉杆设置不当等,或者因填缝料,剥落,挤出,老化,接缝被硬石子阻塞,则当 混凝土伸胀时,混凝土板的上部产生集中压实力,在超过混凝土的抗剪强度时,板即发 生剪切挤碎,接缝处两端混凝土强度不一致,由于传力杆的作用,同样会造成混凝土板 破碎现象,但这种情况,一般在普通 路段上比较少见,多出现在构造物接头部位,此外, 板边混凝土振捣不密度,强度降低,或者接缝中渗入水后,导致基层,路基软弱和唧泥, 造成沿

47、接缝边缘处板底小范围的脱落,在行车荷载反复作用下,也会导致接缝出现碎 裂。2.2.2拱起混凝土板胀缝间距较长,头一至二年混凝土板在伸胀时还不明显。收缩时,因接 缝填缝料失效,板缝就会掉进土或石子,加上养护不及时清扫,年复一年的热胀冷缩,板缝一年年加宽,导致混凝土板伸胀时产生的压力大于基层与混凝土板间的摩擦力,但未超过混凝土的抗压强度时,由于板的伸长,在真缝处 相邻,两板 就会向上拱起。有个别胀缝拱起,落下后因板折断,重叠后有17厘米之多。据不完 全调查,春秋两季,气温较低时施工的混凝土路面,因胀量较 大,更容易出现拱起现 象。我市混凝土路面的拱起病害,都在使用六年以后。2.2.3唧泥和板底脱空

48、唧泥和板底脱空病害是指板接裂缝或边缘下的基层细料被渗入并滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出,并由此造成板底面与基层顶面出现局部范围脱空。接缝填缝料失效,基层材料不耐冲刷,接缝传荷能力差和重载反复作用是引起唧泥的主 要原因。公路排水系统不完善如路面横坡设置不当或路基排水不畅时。路基、路面被水浸泡时也会使路面产生唧泥现象,进而出现板底脱空;另外由于基层材料局部 松散,路基土压实不均匀或基底不均匀沉降同样会导致底板出现脱空。224错台产生的原因较多,如当胀缝下部接缝板与上部缝隙未能对齐,或账缝不垂 直, 则缝旁两板在伸胀挤压过程中会上下错动而形成错台由于水的渗入使基层软化传力杆放置不合理,使传力效果

49、降低,都会导致错台的产生 当交通量或基层承 载力在横向各幅上分布不均匀,各幅的沉降不一致,或路基填料土质不均匀,地下水位 高,碾压不密实,这三种情况结合在一起,冬季产生不均匀冻胀,纵缝也产生错台现 象。225填逢料丧失和脱落在板缝填逢料失效和车轮行走振动的作用下,填缝会被挤出而被车轮带走。3. 水泥混凝土常见病害的预防措施3. 1设计方面我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中,尽管考虑了温度疲劳应力等因 素。 但设计的板厚依然较薄,难于承受巨大的冲击破坏动能。另外,在实际应 用中,过于相 信应力计算,而对水泥混凝土路面的典型结构物的研究和实际观测的较少。为此在水泥混凝土路面设计中,应该由静力学向

50、动力学发展。在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后,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;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;在路 基基层下,地下水位高和多雨地区,应考虑设计一定厚度的渗透

51、排水砂砾垫层。严寒 地区应综合考虑设计排水和防 冻垫层。另外,保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键 ,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,路线设计中,应尽量避免路线穿过洼地(包括 平原上的局部小块洼地在不得已的情况下,应在路堤两侧都采 取措施,截断表面水流 向路堤。再应加大面层与路基之间的摩擦力或有用铁路无缝线路的原理把每块混凝土板锁住(此办法有待研究这样会大大减少接缝的拱起和挤碎。3. 2施工方面合理地选择原材料,严格控制材料质量是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提,科学,准确地进行混凝土配合比设计,生产稳定,均匀的混凝土是保证水 泥混凝土路面质量的关键;

52、推广使用滑摸机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面 板,质量的有利措施,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。至使接缝 处的混凝土强度偏低,为此应加强接缝 和板角处的振捣;板件成型后,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;应尽量断交施工,如有困难非不断交施工,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;当路线纵破超过2% 时应及时调整

53、摊铺一定要一顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝 和板体断裂,拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。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;也不要将两种材料性质差异甚大的路堤相接,而需要设置一个不太长 的过渡段,在桥头或其它构造物与一般路堤 相接处,应进行加载,甚至超载预压加快地 基沉降,在可能的条件下,可彩透水性砂砾填筑台背后的路堤,减少开放交通后的填土 沉降

54、。3. 3管理、养护方面水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损 坏迅速 发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面 必须经常清扫,不让路面上有碎石及其它硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成 麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损 坏的填缝料,使接缝填料保 持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进 入接缝内,从而导致路面的破坏,对 路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面 排水系统的养护,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作

55、外,应定时组织有资质的检 测或科 研机构进行路面状护调查,及进制度养护工作计划,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. 4水泥混凝土路面病害的处理大家都清楚水泥混凝土路面具有强度高荷载能力强 ,抗磨力强,稳定性较好 的 特点,被广泛采用,如果不进行正常养护或重点抓的不对头,在车轮行驶作 用下,混凝 土路面会造成很多病害,一但发现病害,发展是很快的,直接影响 使用年限。就是做到 精心养护,混凝土路面还会随着年限的延长,而病害逐渐增多,根据以上混凝土路面病 害产生的原因,提出几点修复对策。(1、缝挤碎的处理办法。当接缝产生挤碎面积不大 ,只有1 3厘米的啃 边,可 清除接缝中的杂物,然后用沥青混凝土补平夯实。如果挤碎比较严重,用上面办法简 单处理是补不住的,应根据最大挤碎尺寸,用切割机械开槽,开出正规和直壁的槽形, 槽深应根据碎的情况而定,然后清洗槽内杂物并

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