關(guān)于公路路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

鄭祎楠　張　賀

摘要：文章對水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)問題進(jìn)行了研究。通過對水泥混凝土路面的現(xiàn)狀分析，對水泥混凝土的日常養(yǎng)護(hù)和病害處治等技術(shù)問題進(jìn)行了探計，提出了相應(yīng)的解決方法。分析了水泥混凝土路面修復(fù)過程的瀝青加鋪層的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：混凝土 路面 養(yǎng)護(hù) 技術(shù)

1 概述

水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、經(jīng)久耐用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。然而，就全國水泥混凝土路面使用狀況而言，仍存在許多問題。如原有設(shè)計理論的不完善、施工經(jīng)驗(yàn)的不足及養(yǎng)護(hù)的不重視，使許多水泥混凝土路面或出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性的損壞，或表現(xiàn)為功能性的缺陷，出現(xiàn)了早期病害等問題，嚴(yán)重影響公路使用質(zhì)量。在原有混凝土板(PCC)上加鋪瀝青層是有效的恢復(fù)路面功能與補(bǔ)強(qiáng)改建的措施之一。補(bǔ)強(qiáng)瀝青層(AC)后，不僅提高了路面的承載能力，延長了路面的使用壽命，而且消除了原有接縫的不利影響，改善了使用功能，提高了路面服務(wù)水平。同時，加鋪瀝青層還有施工迅速，對交通影響小的優(yōu)點(diǎn)。

2 混凝土路面現(xiàn)狀

不同時期修建的水泥混凝土路面，其設(shè)計指標(biāo)、施工工藝及施工控制技術(shù)各異。使用過程中受到自然、行車等影響及破壞情況也不盡相同。因此在按上述調(diào)查內(nèi)容進(jìn)行全面調(diào)查前，必須將現(xiàn)有混凝土路面劃分為若干不同的段落，以便通過調(diào)查，分析不同損壞原因，采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)對策。路段劃分考慮的原則有：①設(shè)計條件；設(shè)計交通量和設(shè)計使用年限一致；路面面層、基層設(shè)計厚度、結(jié)構(gòu)類型一致；路面縱坡接近: 路基填挖類型、干濕類型和土質(zhì)、水文地質(zhì)條件一致。②施工條件、施工時間及竣工時間接近；施工單位相同。③使用狀況：同一(縣級)養(yǎng)護(hù)單位養(yǎng)護(hù)；現(xiàn)有交通量和軸載狀況基本一致；路段主要路面病害種類及數(shù)量接近。

可從以下幾個方面開展工作：結(jié)構(gòu)調(diào)查；損壞狀況調(diào)查；排水狀況調(diào)查；施工資料調(diào)查；養(yǎng)護(hù)資料調(diào)查；交通狀況調(diào)查。

3 常見的裂縫形式

3.1 板中部橫向裂縫 這種裂縫依深度分為表面裂縫和貫穿裂縫，產(chǎn)生的主要原因如下:①工作縫設(shè)置不當(dāng)(包括施工暫停形成的縫)。由于工作縫兩邊混凝土澆筑時間不同，造成混結(jié)過程中產(chǎn)生的收縮就形不同步，在兩次澆筑的界面處造成了薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)混凝土板在荷載作用或自然因素影響下發(fā)生收縮時，則在此薄弱環(huán)節(jié)處產(chǎn)生裂縫。②混凝土強(qiáng)度或厚度控制不好，造成剛度突變。由于溫度變化，混凝土板會產(chǎn)生翹曲。白天氣溫升高混凝土板頂面溫度比底面高，板中部隆起;夜間氣溫降低，混凝土板頂面溫度比底面低，板邊部翹曲。由于混凝土板的自重、車輛荷載、板與基層之間摩阻力和粘結(jié)力作用，混凝土板不能自由或隆起或翹曲。因而，白天板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，夜間在板面產(chǎn)生拉應(yīng)力，剛度突變處為應(yīng)力集中區(qū)，當(dāng)應(yīng)力超過極限強(qiáng)度時，就會沿強(qiáng)度或厚度突變的“分界線”產(chǎn)生出裂縫。③切縫不及時，混凝土板長度過大，冷縮和干縮時產(chǎn)生裂縫。

3.2 脹縫附近裂縫 這種形式的裂縫多出現(xiàn)在脹縫兩邊約50 cm范圍內(nèi)。這種裂縫對路面的危害多數(shù)表現(xiàn)為脹縫與裂縫間的狹長混凝土逐漸起、掉塊，形成坑槽。產(chǎn)生的主要原因有幾點(diǎn)：①脹縫施工時，縫板沒有很好固定，振搗時穿過脹縫的傳力桿被碰動，使得傳力桿與脹縫板一起變位，傾斜部位的斷面厚度減小，使混凝土沿脹縫方向開裂。②脹縫板材料選擇不當(dāng)或縫隙太小，當(dāng)混凝土在高溫下伸脹時，沒有伸展余地，使板端正互相擠壓，產(chǎn)生應(yīng)力集中，在板端正上棱發(fā)生破壞。③灌縫時縫槽潮濕，灌縫料與縫壁沒有很好的粘合，致使雨水浸蝕基層，由基層變形產(chǎn)生裂縫。

3.3 龜背型裂縫 此種裂縫出現(xiàn)較少，但一般病害面積較大，處理也較困難，嚴(yán)重時可造成大面積返修，病害初期是在板面出現(xiàn)許多微小裂紋，進(jìn)而逐漸發(fā)展并貫通，使板面形成龜背狀破壞。

3.4 混凝土板縱向裂縫 這種裂縫多出現(xiàn)在擴(kuò)建的公路、山坡單側(cè)高填方以及路面有管、溝、槽、渠等設(shè)施的路段。特點(diǎn)是沿公路中心線向裂縫縱躲向展開，往往一條縫貫通若干塊板。裂縫隨時間推移逐漸變寬，以裂縫為折角凸起和下凹，并伴有側(cè)向滑移。

4 路面的養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)

4.1 裂縫處治技術(shù) 灌縫材料有環(huán)氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。環(huán)氧樹脂類灌縫材料有耐熱、活性高、內(nèi)聚力高、粘附力強(qiáng)，收縮率較低等優(yōu)點(diǎn)，但它本身延伸率低，脆性大，因此需對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，加入低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等。常用的改性環(huán)氧樹脂類材料有聚硫改性環(huán)氧灌縫材料，雙組分快速固化灌縫材料。

4.2 錯臺處治技術(shù) 對出現(xiàn)錯臺的板塊，先采用壓漿調(diào)整，恢復(fù)平順，調(diào)整后仍有高差，且錯臺量小于10mm，可用建筑磨平機(jī)打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除(打磨)寬度一般為10～30cm。錯臺量大于10mm的，在低的一側(cè)用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青碎石襯平，襯補(bǔ)長度按高差的1～2%；也可用聚合物水泥砂漿薄層修補(bǔ)，修補(bǔ)前應(yīng)用鋼絲刷將原路面清理干凈。

4.3 脫空板處治技術(shù) 路面使用期間出現(xiàn)的裂縫、破碎板幾乎都與板底脫空有關(guān):即使一些當(dāng)時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊，其板底仍可能存在脫空，這種病害較隱蔽，但其危害性卻非常之大。在路面修復(fù)中，若脫空板若不處理，即使加鋪層達(dá)到20c，以上，也無法防止反射裂縫的出現(xiàn)。

5 水泥路面加鋪瀝青層的技術(shù)分析

舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工與新建公路瀝青路面的施工基本相同，施工中主要環(huán)節(jié)為: ①處理破碎板：將原路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強(qiáng)混凝土或早強(qiáng)鋼筋混凝土進(jìn)行修補(bǔ)至與原路面齊平，原路涵洞蓋板鋪裝層出現(xiàn)破碎的也應(yīng)一并處理。②穩(wěn)定原路面板：對卿泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進(jìn)行板底壓漿處理，使混凝土面板處于穩(wěn)定狀態(tài)。對使用時間較長，原路面基層為石灰土等水穩(wěn)定性不良結(jié)構(gòu)的路段，為保險起見，可對全部原有的混凝土面板進(jìn)行壓漿處理。③提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后，用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5～2.5cm瀝青混和料隔離層，不做隔離層的應(yīng)灑布粘層油，以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結(jié)合能力。④加鋪瀝青層：在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應(yīng)分為二層，下面層較厚(一般4～8cm)，采用熱穩(wěn)定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或?yàn)r青混凝土，上面層較薄(一般厚2～9cm)，采用防水性能較好的密級配細(xì)粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時，通過瀝青面層調(diào)整路面橫坡不小于1.596。橋面部分可僅加鋪上面層，橋頭兩端50m內(nèi)的下面層應(yīng)進(jìn)行調(diào)坡。面層原材料技術(shù)要求、配合比設(shè)計、拌和、攤鋪等與常規(guī)瀝青類路面施工相同。只是碾壓時，選擇壓實(shí)機(jī)具噸位應(yīng)考慮瀝青層的厚度，防止過振引起瀝青混合料二次細(xì)?；?shí)驗(yàn)檢測表明，此種隔離層透水率為零，對卿泥現(xiàn)象有明顯效果。

6 小結(jié)

就舊水泥混凝土路面的修復(fù)問題，從水泥混凝土路面評價、養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，瀝青加鋪層設(shè)計等方面進(jìn)行了研究。①原有水泥混凝土的評定是水泥混凝土路面修復(fù)工作的重要前提。本文對舊水泥混凝土路面評價的調(diào)查內(nèi)容與調(diào)查方法進(jìn)行了闡述。②在水泥混凝土路面維修方面，從裂縫處治技術(shù)、錯臺處治技術(shù)、非結(jié)構(gòu)性病害處治技術(shù)、脫空板處治技術(shù)等多方面進(jìn)行了研究。③在施工技術(shù)方面，重點(diǎn)分析了舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工技術(shù)。