對(duì)公路水泥混凝土路面損壞成因及其處理措施研究

吳 健

(灤縣交通運(yùn)輸局地方道路站)

1 病害原因分析

1.1 接縫類

水泥混凝土路面的接縫主要包括橫縫和縱縫兩種。其中，橫縫又包括真縫和假縫。隨著外界氣溫的變化，真縫也不斷發(fā)生著變化。隨著氣溫的上升，真縫中的填縫料會(huì)被擠到外面來，但是當(dāng)氣溫恢復(fù)之后，填縫料卻不能夠恢復(fù)，這就導(dǎo)致真縫中出現(xiàn)空隙。這些空隙一旦形成，就可能會(huì)被外界的雜物所堵塞，導(dǎo)致真縫不能夠產(chǎn)生二次脹伸。此時(shí)，還可能有大量雨水滲入空隙之中，這就可能會(huì)導(dǎo)致路面的基層和墊層遭受不同程度的破壞。與真縫相比，假縫的變化相對(duì)比較小，但是如果收縮次數(shù)過多，也有可能轉(zhuǎn)變成真縫，再加上填縫料的老化問題嚴(yán)重，更為真縫問題的出現(xiàn)留下了禍根。如果施工初期沒有對(duì)路面進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，而且沒有對(duì)縫隙進(jìn)行妥善處理，就可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的接縫破損問題。

1.2 裂縫類

縱、橫以及斜向裂縫都是一種混凝土的板斷裂現(xiàn)象，使板塊斷裂成了幾個(gè)小塊。對(duì)裂縫形成原因進(jìn)行總結(jié)和分析，可以得到:路基不穩(wěn)定而且濕度較大、強(qiáng)度也不是很均勻。如果外界的濕度不斷發(fā)生變化，那么伸縮應(yīng)力就已經(jīng)遠(yuǎn)大于路面的抗拉強(qiáng)度。如果交通流量比較大，就可能因?yàn)槭湛s應(yīng)力的影響而導(dǎo)致路面開裂。如果大量雨水深入路面之中，再加上堅(jiān)向位移的強(qiáng)大作用力，就可能會(huì)導(dǎo)致基層被脫空。如果水泥混凝土路面的穩(wěn)定性不高，就可能產(chǎn)生嚴(yán)重的塑性變形，最終導(dǎo)致基層脫空，這就不能再起到支撐作用。如果接縫被拉開，就不會(huì)再發(fā)生傳荷能力，這就使得板周邊的荷載應(yīng)力不斷加大甚至是超過限額。水泥粗細(xì)集料的質(zhì)量普遍比較低。施工操作不合理、不恰當(dāng)，初期養(yǎng)生工作沒做好等。板斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，就會(huì)造成結(jié)構(gòu)整體性降低，最終使得承載能力顯著下降。所謂交叉裂縫是指裂縫之間互相交叉，把板塊分割成三塊及三塊以上的破碎板。公路運(yùn)輸時(shí)常會(huì)出現(xiàn)超載現(xiàn)象、混凝土板比較薄，強(qiáng)度小，基層比較疏松散亂，導(dǎo)致其強(qiáng)度嚴(yán)重降低。土基沉降不均勻也是引發(fā)交叉裂縫的一個(gè)重要原因。板角斷裂是指出現(xiàn)與板角兩邊相接且通底的裂縫，這主要是由于真縫或者是假縫的出現(xiàn)以及施工填縫料的選擇不合理等因素造成的。如果路表面的水沿著縫隙不斷深入地下，特別是這些水得不到及時(shí)而有效的排解時(shí)，再加上基層材料比較脆弱，那么只要承受幾次荷載作用力，就可能會(huì)在真空吸力的作用下將板底脫空。如果板角應(yīng)力相對(duì)比較分散，且沒有足夠的支撐力，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生板角斷裂問題。

1.3 變形類

(1)唧泥

接縫處容易出現(xiàn)唧泥，這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的板底脫空問題。在車輛通過時(shí)，基層細(xì)料和水都會(huì)從這些接縫部位擠出來，這就是所謂的唧泥。長(zhǎng)此以往，板底就會(huì)很具備較強(qiáng)的支撐作用，更嚴(yán)重的是會(huì)產(chǎn)生斷裂問題。歸結(jié)斷裂現(xiàn)象出現(xiàn)的問題根本原因，可以得到這主要是由于填縫料遭到破壞、雨水的大量滲入以及路面因?yàn)榕潘粫扯鴮?dǎo)致積水。

(2)拱起

對(duì)于炎熱的季節(jié)，接縫處會(huì)發(fā)生凸起變化。此處的拱起是指橫縫兩邊的板體發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，呈現(xiàn)明顯的抬高的趨勢(shì)。產(chǎn)生這種拱起現(xiàn)象的根本原因是由于橫縫被硬物所堵塞，或者是脹縫的設(shè)置不合理，這就導(dǎo)致板底在受到熱量沖擊時(shí)不能夠被自由伸長(zhǎng)。強(qiáng)度較小的拱起會(huì)使得路面變得更加不平整，但是強(qiáng)度較大的拱起則會(huì)社蝴蝶板塊發(fā)生斷裂現(xiàn)象。

2 病害處治

2.1 接縫的處治

(1)清縫:用小扁鑿來清除陳舊的填縫料以及接縫中的其他雜質(zhì)，然后再用吹塵器把接縫內(nèi)部的灰土吹干凈。

(2)填縫:將地板膠或者是熱瀝青一起涂在縫壁上，緊接著把接縫板放入縫中。如果接縫板的接頭之間存在空隙，或者是接縫板和傳力桿之間存在空隙，那么就要采用一定的填縫料或者是其他材料將這些空隙填平。如果某些接縫的上面需要嵌入封條，那么就需要及時(shí)把封條嵌入接縫之中。

2.2 裂縫的處治

(1)對(duì)于比較小的裂縫，應(yīng)該及時(shí)使用吹塵器來處理泥土，而且可以輔助使用鋼絲小鉤。如果將縫隙內(nèi)的塵土清洗干凈之后，要等待其干燥之后，加入石粉和瀝青，并將其混合在一起。

(2)對(duì)于比較寬而且大的裂縫，要對(duì)裂縫兩邊的松動(dòng)部分進(jìn)行及時(shí)的清理，然后等待干燥以后，把瀝青涂在其表面。在表面涂了一層瀝青混凝土之后，還要再用鐵夯夯實(shí)這個(gè)表面，然后再撒上一層細(xì)沙覆蓋在其表面。

(3)如果裂縫寬度大于3 mm，那么就要用關(guān)注一定的環(huán)氧樹脂和固化劑的混合液。

(4)如果遇到裂縫比較多的情況，就要將其所處區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃為一個(gè)施工面。人如果把裂縫周圍的區(qū)域打造成一個(gè)凹面，就要先把該處吹刷干凈之后再鋪上細(xì)砂。

(5)如果要對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，那么就要選擇在秋末初冬的時(shí)候進(jìn)行，因此這個(gè)時(shí)候的氣溫相對(duì)比較低，而且縫隙也比較寬，便于施工工作的進(jìn)行。

3 局部板破碎的治理

3.1 角隅處的修理

(1)如果給斷裂面的大小和深度不同，那么就要根據(jù)此來確定切割的范圍，然后再在其中放樣。(2)運(yùn)用切割機(jī)來去除破損的部分，打造一個(gè)相對(duì)比較規(guī)則的垂直面。(3)檢查滑動(dòng)傳力桿，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修正。(4)如果出現(xiàn)縮縫，就要用塑料膜將其隔開，避免新舊混凝土粘在一起，如果是脹縫，就要選擇接縫版來隔離彼此。(5)混凝土如果發(fā)生硬化，就要先進(jìn)行切縫，然后加入填縫料。

3.2 對(duì)待路面上的縱、橫向開裂的修補(bǔ)

(1)先用切割機(jī)器打開邊鋒，然后將被損壞部分去除。(2)在板的中間進(jìn)行打孔。(3)及時(shí)清除洞里面的雜質(zhì)物質(zhì)。(4)用水泥混凝土來堵塞洞口，并且加上養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行表面保護(hù)。(5)及時(shí)修補(bǔ)裂縫區(qū)域。

3.3 路面拱起的修補(bǔ)

(1)與緊急修理狀況相結(jié)合，對(duì)接縫進(jìn)行必要的檢查。如果路面凸起不明顯，可以在接縫處插入一個(gè)截?cái)嗥?，將該部分區(qū)域破壞掉。

(2)在清理了混凝土板之后，還要對(duì)其進(jìn)行重新修補(bǔ)和壓實(shí)，然后才能允許交通恢復(fù)正常。

(3)在板達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)以后，再重新進(jìn)行翻修。

4 預(yù)防建議

在進(jìn)行施工管理時(shí)，一定要加強(qiáng)對(duì)于路基的監(jiān)督與管理工作，確保壓實(shí)度符合要求而且分布相對(duì)比較均勻。對(duì)于路肩部位或者是其與車道相連接的區(qū)域，要進(jìn)行必要的碾壓。

強(qiáng)化對(duì)于路面材料的探究，探尋最佳配比，并且根據(jù)實(shí)際路況來選擇合適的材料，甚至是可以適當(dāng)增加路面材料所耗費(fèi)用。

在進(jìn)行施工時(shí)，強(qiáng)化對(duì)于路面的管理，確保一切程序符合規(guī)范，并且在比較合適的時(shí)間對(duì)路面進(jìn)行不同的養(yǎng)護(hù)處理。

5 結(jié)束語

目前，時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，公路建設(shè)的重要性也日益凸顯出來，能夠有效衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。但是，公路建設(shè)依然存在很多不足，為此，我們需要不斷探索有效養(yǎng)護(hù)路面的途徑，杜絕水泥混凝土路面發(fā)生病害現(xiàn)象，確保公路質(zhì)量。

［1］王毅，杜菲.農(nóng)村公路病害產(chǎn)生原因分析［J］.交通科技與經(jīng)濟(jì)，2012，(4).

［2］傅智.如何改善水泥混凝土路面舒適性［J］.公路，2013，(7).

［3］鮑傳富.淺析水泥混凝土路面錯(cuò)臺(tái)病害綜合治理［J］.城市道橋與防洪，2012，(4).