淺析水泥混凝土路面的養(yǎng)護及病害處治

謝國輝

【摘 要】本文對水泥混凝土路面修復問題進行了研究，簡述了水泥混凝土路面的調(diào)查內(nèi)容和方法，以取得確定維修對策和加鋪層設計的第一手資料，及對水泥混凝土的日常養(yǎng)護和病害處治等技術問題進行了分析，提出了瀝青加鋪層的施工技術修復方案，值得參考。

【關鍵詞】水泥混凝土；路面修復；養(yǎng)護；瀝青加鋪層；施工

0.引言

水泥混凝土路面作為高級路面的重要型式之一，愈來愈得到廣泛的應用。水泥混凝土路面具有強度高、經(jīng)久耐用、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點。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。如原有設計理論的不完善、施工經(jīng)驗的不足及養(yǎng)護的不重視，使許多水泥混凝土路面或出現(xiàn)了結構性的損壞，或表現(xiàn)為功能性的缺陷，出現(xiàn)了早期病害等問題，嚴重影響公路使用質(zhì)量。

美國等發(fā)達國家一直對使用瀝青加鋪層技術補強舊水泥混凝土路面情有獨鐘，就是因為加鋪瀝青層具有提高路面結構的承載能力和恢復舊混凝土路面表面功能兩大作用。通過大量試驗路研究，各國分別提出了相應的瀝青加鋪層罩面設計方法，比較有代表性的有AI、AASHTO、ARE、Ta法等，使舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的設計方法不斷得到完善和發(fā)展。但國外的這些經(jīng)驗法與我國傳統(tǒng)的理論法相差較大，不能照搬套用，只能在理論分析的基礎上參考借鑒。

在原有混凝土板（PCC）上加鋪瀝青層是有效的恢復路面功能與補強改建的措施之一。補強瀝青層（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。

1.水泥混凝土路面調(diào)查

科學地進行水泥混凝土路面調(diào)查與分析，對舊水泥混凝土路面修復方案的制定與實施，具有重要意義。取得調(diào)查數(shù)據(jù)后，可進行定性分析與定量計算。

1.1調(diào)查內(nèi)容

為獲取較詳細的分析資料，對現(xiàn)有水泥混凝土路面，就設計、施工、養(yǎng)護及使用狀況從以下幾個方面進行全面的調(diào)查：路面結構；路面破損狀況；排水狀況；施工資料；養(yǎng)護資料；交通狀況。

1.2調(diào)查方法

不同時期修建的水泥混凝土路面，其設計指標、施工工藝及施工控制技術各異。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，采取相應的養(yǎng)護對策。路段劃分考慮的原則有：a.設計條件；設計交通量和設計使用年限一致；路面面層、基層設計厚度、結構類型一致；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。b.施工條件、施工時間及竣工時間接近；施工單位相同。c.使用狀況：同一（縣級）養(yǎng)護單位養(yǎng)護；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：結構調(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)護資料調(diào)查；交通狀況調(diào)查。

2.水泥混凝土路面養(yǎng)護與維修技術

2.1錯臺處治技術

對出現(xiàn)錯臺的板塊，先采用壓漿調(diào)整，恢復平順，調(diào)整后仍有高差，且錯臺量小于10mm，可用建筑磨平機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，在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平，襯補長度按高差的1～2%；也可用聚合物水泥砂漿薄層修補.修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。

2.2非結構性病害處治技術

大面積麻面、露骨、平整度差等結構性病害，常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應大于2.5cm，施工應滿足《瀝青路面施工技術規(guī)范》要求，罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對露骨嚴重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理，其配合比為水泥：砂=1：2，用J6型膠液拌和至均勻稠度，在清洗干凈的混凝土表面涂上IV型超早強界面劑，待稍干后，將聚合物砂漿均勻攤鋪在路面上，厚度在15mm以下，抹平、整形、拉紋、養(yǎng)生8h即可開放交通。

2.3脫空板處治技術

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：即使一些當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。在路面修復中，若脫空板若不處理，即使加鋪層達到20c，以上，也無法防止反射裂縫的出現(xiàn)。

2.4裂縫處治技術

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，收縮率較低等優(yōu)點，但它本身延伸率低，脆性大，因此需對環(huán)氧樹脂進行改性，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。

3.舊水泥混凝土加鋪瀝青層修復施工技術

處理破碎板：將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強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：將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強混凝土或早強鋼筋混凝土進行修補至與原路面齊平，原路涵洞蓋板鋪裝層出現(xiàn)破碎的也應一并處理。

（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)定性不良結構的路段，為保險起見，可對全部原有的混凝土面板進行壓漿處理。

（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瀝青混凝土，上面層較?。ㄒ话愫?～9cm），采用防水性能較好的密級配細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)的下面層應進行調(diào)坡。面層原材料技術要求、配合比設計、拌和、攤鋪等與常規(guī)瀝青類路面施工相同。只是碾壓時，選擇壓實機具噸位應考慮瀝青層的厚度，防止過振引起瀝青混合料二次細?；?。為防止瀝青層滲水導致混凝土路面加鋪后再次卿泥問題，可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層，方法是在混凝土路面上均勻澆灑一層乳化瀝青，灑布量為0.3kg/m2，然后全幅攤鋪幅寬1.2m的玻璃纖維布，縱縫處搭接寬度0.2m，橫縫處搭接寬度0.4m，其上再均勻灑布一層乳化瀝青及石屑，灑布量分別為0.5kg/m2，0.01m3/m2，碾壓成形后再攤鋪瀝青面層。實驗檢測表明，此種隔離層透水率為零，對卿泥現(xiàn)象有明顯效果。