水泥混凝土路面修復(fù)技術(shù)分析與施工

彭青林

（汕頭公路橋梁工程總公司）

水泥混凝土路面修復(fù)技術(shù)分析與施工

彭青林

（汕頭公路橋梁工程總公司）

目前，我們國(guó)家的公路路面材質(zhì)有很大部分的比例為水泥混凝土，它具有承載能力強(qiáng)、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的使用。由于公路設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制以及養(yǎng)護(hù)不足等因素的出現(xiàn)，使得水泥混凝土路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性的損壞，比如路面的變形、裂縫等等現(xiàn)象，本文對(duì)水泥混凝土路面的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，找出其中的原因，并簡(jiǎn)單介紹一些路面的修復(fù)技術(shù)。

公路路面；水泥混凝土；修復(fù)技術(shù)；材料

在公路建設(shè)中，水泥混凝土的路面具有承載能力強(qiáng)、強(qiáng)度高、對(duì)基層要求不高的優(yōu)點(diǎn)，這也使得水泥混凝土作為公路路面有很好的使用范圍。但是，水泥混凝土作為公路路面的缺點(diǎn)也是非常明顯的，它的抗拉強(qiáng)度比較低，并且韌性非常差，交通量比較大，并且汽車(chē)越來(lái)越普及的今天，使得許多的路面發(fā)生了破損的現(xiàn)象，急需進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。我們需要對(duì)公路路面的修復(fù)進(jìn)行一定的研究，保證公路使用壽命，提高其耐久性。

1　常見(jiàn)的水泥混凝土路面破損類(lèi)型

一般比較常見(jiàn)的水泥混凝土路面破損的類(lèi)型有下面幾種：①裂縫型破損；一般都是橫向、縱向以及交叉裂縫，還有板角斷裂的現(xiàn)象。②變形型破損；比如錯(cuò)臺(tái)、拱起以及沉陷等現(xiàn)象。③接縫破損；比如接縫的破裂、填縫損壞以及板邊緣的開(kāi)裂。④表面的破損；比如起皮、麻面、混凝土松散、剝落、露骨、孔洞以及坑槽等現(xiàn)象。

2　水泥混凝土路面破損原因分析

2.1公路等級(jí)不足以及超載現(xiàn)象造成

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也促進(jìn)了交通事業(yè)的發(fā)展，近些年公路的交通運(yùn)輸量呈現(xiàn)出幾何式的增長(zhǎng)，許多水泥混凝土路面的破損主要是由于交通量增加過(guò)快造成的。而公路在設(shè)計(jì)的初期，對(duì)公路等級(jí)的估計(jì)不足，使得公路的交通量以及增長(zhǎng)率都大大超出了設(shè)計(jì)的取值，這也使得公路在大量的汽車(chē)荷載下造成了路面的破壞，也導(dǎo)致公路的壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)值。另一方面，公路上超載的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，以前在進(jìn)行路面設(shè)計(jì)時(shí)，是以不同車(chē)型額定軸載作為依據(jù)來(lái)計(jì)算交通量的，忽視了實(shí)際車(chē)輛的軸載情況。公路上車(chē)輛既有滿(mǎn)載，也有空載及超載的。超載車(chē)輛一般說(shuō)來(lái)會(huì)對(duì)公路造成兩方面的影響：①超載增加了車(chē)輛的軸載作用次數(shù)；②水泥混凝土剛性強(qiáng)，抗彎強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，車(chē)輛超載時(shí)，如果水泥混凝土路面的彎拉應(yīng)力超過(guò)其極限強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。水泥混凝土路面早期出現(xiàn)的破壞很大部分的原因都是由于車(chē)輛超載造成的。

2.2水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)不合理

以往的公路路面在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)的理論還不是很完善，認(rèn)為混凝土面層能夠傳遞到下部基層上的壓力比較小，這也使得，在設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土下部基層強(qiáng)度比較低，采用基層材質(zhì)為灰土。水泥混凝的面層不可能是沒(méi)有細(xì)微裂縫的，這也導(dǎo)致了地表水滲透到了灰土的基層上，造成灰土層一直處在一個(gè)干濕循環(huán)的狀況下，灰土層的上層出現(xiàn)了松散，加上混凝土板底的部分積水部位造成的飽和濕軟層出現(xiàn)，再加上車(chē)輛的荷載，最終使得路面下出現(xiàn)了局部的掏空，出現(xiàn)了板面破碎的現(xiàn)象發(fā)生?；彝帘旧淼膹?qiáng)度就要比水泥穩(wěn)定顆粒的強(qiáng)度要低，同時(shí)，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，灰土層在浸水后，時(shí)間越長(zhǎng)強(qiáng)度越低，但是水泥穩(wěn)定碎石層的碎石，隨浸水時(shí)間的增加強(qiáng)度不斷在增加，到了后期強(qiáng)度會(huì)輕微的下降。這也證明灰土層作為基層遠(yuǎn)不如水泥穩(wěn)定碎石層的性能好。并且，由于水泥混凝土板面下經(jīng)常存在積水的現(xiàn)象，灰土層作為基層也就常常處在浸水的狀態(tài)下，這也使得板底的彎拉應(yīng)力變大，在一定的狀態(tài)下，水泥混凝土路面就出現(xiàn)了破壞的現(xiàn)象。

2.3排水的設(shè)計(jì)不合理

就目前我國(guó)公路的排水情況來(lái)說(shuō)，路基如果沒(méi)有發(fā)生浸水的現(xiàn)象，但是路面下普遍存在積水的現(xiàn)象，積水產(chǎn)生的主要原因是降水造成的，能夠通過(guò)橫坡與縱坡排出，還有部分積水是通過(guò)裂縫滲入，由于基層是灰土結(jié)構(gòu)，且路肩也是處理過(guò)的土層，透水性都比較差，積水無(wú)法順利排出，造成混凝土路面的破損。

2.4結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度較差

公路的使用壽命與結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度有很大關(guān)系，如果混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，那么路面的軸載作用次數(shù)就會(huì)大大減少，造成公路的使用壽命降低。同時(shí)，板厚達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，基層處理不好，有雜土，混凝土級(jí)配不合格等都能造成混凝土的路面破壞。

2.5養(yǎng)護(hù)不合理

公路的養(yǎng)護(hù)對(duì)公路的正常通行使用是很重要的，如果養(yǎng)護(hù)不到位，對(duì)公路上存在的一些小問(wèn)題不及時(shí)進(jìn)行處理，就會(huì)導(dǎo)致路面的破壞。

3　水泥混凝土路面的修復(fù)技術(shù)

3.1清除重鋪法

清除重鋪法是對(duì)路面進(jìn)行清理重新鋪筑基層和路面。

3.2直接加鋪法

當(dāng)路面出現(xiàn)了大板塊的破損后，對(duì)其進(jìn)行重新的鋪筑，加鋪瀝青或是水泥混凝土。這種方法需要提前對(duì)大板塊路面進(jìn)行處理，路面板進(jìn)行貼縫以及壓漿的處理，如果處理不干凈會(huì)造成反射裂縫。

3.3沖擊壓實(shí)法

①穩(wěn)固法或是斷裂法；它是利用原有的水泥混凝土路面，重新增加基層或是不增加基層處理，處理后的路面介于柔性與半剛性的基層。②碎石法；將水泥混凝土路面進(jìn)行沖擊處理，使其成為碎石，重新鋪筑路面。這種方法對(duì)原路面進(jìn)行了再生處理，使其成為柔性嵌鎖基層，這種技術(shù)要對(duì)路面進(jìn)行徹底的破碎處理。③破碎穩(wěn)固法：這種方法是上述兩種方法的結(jié)合。

表1　

4　修復(fù)技術(shù)要求

4.1迅速硬化

路面修補(bǔ)與正常的施工不同呢，一般修補(bǔ)的公路都是使用狀態(tài)的，要求修補(bǔ)時(shí)間不能太長(zhǎng)，影響到公路的使用，不能封閉交通。所以要求修補(bǔ)的材料必須具備早強(qiáng)的性能，使得修補(bǔ)后的路面盡量能夠達(dá)到通車(chē)要求。

4.2修復(fù)材料的收縮性較小

路面修補(bǔ)位置的結(jié)合處比較薄弱，主要是由于混凝土的收縮造成的，混凝土的收縮造成新老混凝土結(jié)合位置拉開(kāi)。所以，修復(fù)材料的收縮率必須要控制到無(wú)或者是很低，材料要具有一定的彈性。

4.3修復(fù)材料具有粘性

修復(fù)材料必須要具有一定粘接性來(lái)保證新老混凝土之間的結(jié)合力。

4.4修復(fù)后的路面必須要保證穩(wěn)定性

修補(bǔ)后的路面必須要保證新老混凝土路面的強(qiáng)度相一致，并且修復(fù)后強(qiáng)度要能同老路面同步，避免強(qiáng)度降低，還要注意強(qiáng)度不能太快起來(lái)，造成兩者之間存在性能差異，影響到路面的整體性能。

4.5耐久性較好

修復(fù)材料要具有較好的耐久性以及耐磨性，且要高于老路面的耐磨性。并且混凝土還要具備相當(dāng)?shù)目箖?、耐腐蝕以及抗?jié)B性能。

4.6和易性要求

路面修復(fù)材料的凝結(jié)時(shí)間滿(mǎn)足施工的要求，硬化的速度必須處于控制的狀態(tài)下，要求混凝土具有一定的和易性。

5　總結(jié)

公路路面在使用中避免不了破損的現(xiàn)象，但是，我們必須要找出出現(xiàn)問(wèn)題的原因，采取不同的措施對(duì)其進(jìn)行處理。選擇合理的處理措施進(jìn)行修復(fù)是非常重要的，我們也需要加強(qiáng)研究的力度，提高修復(fù)水平，為交通的暢通作出一定的貢獻(xiàn)。

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U416.216

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1673-0038（2015）12-0227-02

2015-2-10

彭青林（1984-），男，畢業(yè)于江西省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要從事公路與橋梁施工工作。