摘 要:水泥路面时我国道路路面主要形式之一。由于自身质量和外部环境原因,水泥路面经常出现各种形式的破损现象。文章对水泥路面常见病害进行归纳与分析,介绍了相应维修补救方法,并对道路养护工作提出建议。
关键词:水泥路面;病害分析;养护措施
引言
改革开放以来,随着国民经济的飞速发展,交通运输业发生了翻天覆地的巨大变化。纵横交错的公路运输网络,已经成为我国经济建设浪潮中的一道靓丽风景。由于具有承载能力强,机械强度大、耐高温、耐久性好、维护费用低、路面平整等特点,水泥路面广泛应用于我国高速公路以外的道路交通工程中。在日常使用中,随着时间迁移,由于多种原因,原本平整坚固的路面会出现各种损坏,不仅缩短了公路使用寿命,降低公路使用效果,影响了当地的经济发展,对交通安全和乘车人员人身安全也产生了严重威胁,路政管理部门必须要做好道路日常维护维修工作,及时消除公路病害,保障道路交通安全和服务水平。
陕西省位于我国内陆腹地,交通发达,路网遍布。道路维护保养任务繁重。同时,陕西省横跨温带、暖温带和北亚热带,四季分明,省内各地气候差异明显。受气候和载荷影响,道路病害种类繁多,表现各异,使得道路维护保养工作难度大幅提高。笔者结合多年的道路建设和养护工作经验,对水泥路面常见病害产生原因进行了分析总结。
1 水泥路面常见病害及原因分析
1.1 路面沉陷。道路工程建设过程中,路基没有压实,或者路面基层各处强度不一致,都有可能导致路面沉陷的发生。如果路基没有压实,在车辆载荷的作用下发生的变形就会不一致,从而导致水泥混凝土板与下层分离。如果路基基层机械强度分布不均,也会导致水泥混凝土板与下层分离。在水和荷载耦合作用影响下,空隙进一步增大,使得路面发生不均匀沉降。
1.2 台背下降。台背路基是桥台涵洞与道路衔接的重要部分,由于其位置的特殊性,对施工材料和压实度要求很高。如果台背填土材料没有符合技术规范要求,或者没有充分压实,就会导致台背下沉。如果桥头部位涨缝没有做好防水,地基受水渗入软化强度降低,也会造成台背下沉。另外,桥梁等刚性构造的地基强度要求很高,通常不发生沉降或沉降很小。而台背填方地段地基强度没有达到相同水平,二者沉降不一致,致使发生台阶错位。
1.3 裂缝。裂缝是水泥路面最常见的病害现象,主要发生在路基横向变形的地段。受环境温度影响水泥路面会发生伸缩变形,从而产生内应力,如果应力超过面板承受极限,就会产生裂缝,严重时发生面板断裂现象。另外,路面接缝渗水后,在车辆行驶过程中车轮的泵吸作用下,水泥面板底下会出现空隙,增加水泥面板所受到的弯矩,使得路面损坏程度加深。
1.4 表面破损。路面表面发生龟裂或材质剥落等是水泥路面常见的路面破损现象。发生表面破损通常是因为施工材料质量不符合要求、混凝土配比不当、或施工过程不规范等原因。在车辆往来频繁或超载现象比较严重的地段,面板破损问题会十分常见。
1.5 水泥面板接缝损坏。伸缩缝是道路施工中为应对环境温度影响而实行的重要保障措施。导致接缝发生损害的原因比较复杂,有的是设计上的原因,比如有的施工队伍基于某些原因减少接缝数目。在环境温度发生较大变化时,路板相应产生较大伸缩形变,接缝处收到过大应力就会发生破损。除此之外,日常接缝破损的原因有灌缝材料溢出、老化脱落、垫料脱落、接缝内进入异物导致接缝胀裂和传力杆设置不当等。
2 路面维修措施
2.1 对于路面沉陷问题,要根据具体产生原因实行有针对性的整改措施。如果是因为路基没有压实造成的沉陷,可以实施局部注浆处理,稳固土基,阻止土基继续沉降。如果是因为基层强度不均导致的路面沉降,则需局部换填补强料来进行加强处理,提高基层强度。
2.2 对于台背下降问题,一要做好排水处理。特别是构造物背后的填方容易积水下沉,所以在施工必须保证足够的坡度,并设置好排水设施。同时做好涨缝处的防水处理,防止水分深入地基。二要加强台背填料的选择和压实处理。桥梁台背要选择透水性好的填料,一般选择砂类土或渗水性土,比如砾石土、砂砾、矿渣等。如果必须使用非透水性土,则需在材料中加添石灰。
2.3 对于裂缝现象,需根据裂缝发生严重程度采取不同的处理措施。如果仅是水泥板表层发生细微裂缝,只需用改性乳化沥青灌缝处理即可;如果表层裂缝较深,则需将水泥板表面凿掉10厘米左右厚度的材质,加设钢筋网片(钢筋直径6或8毫米)厚,用混凝土覆盖浇筑。如果开裂情况严重,已经到了把整块水泥面板分割为3块以上的地步,那么必须更换整块水泥面板。单块换板可以在板内加设钢筋网片(规格同上);连续多块面板换板时,按连续配筋的方法加设钢筋网片。
2.4 对于表面破损问题,破损面积较大时可根据破损情况进行处理:破损轻微的在破损发生的部位凿去3到5厘米深的水泥板面,然后用沥青铺覆。破损严重的在破损发生的部位凿去6到10厘米深的水泥板面,然后用高出路面材质强度一级的水泥混凝土修补。
2.5 对于路面接缝破损问题,首先要清除残留填充料及碎石等杂物杂质,保证填缝槽面清洁无灰尘。需要注意的是,不能使用化学溶剂清洗槽面。残留在填缝内部孔隙中的化学溶剂会阻止新的填充料和槽面的粘结,降低粘结强度。要使用清水清洗,用机械方式刷去残留物质。在清洁工作完成后,设置安装支撑棒。支撑棒要选择与填充物相容性好的材料制作,直径比接缝宽度大25%。使用专门工具将支撑棒压入接缝直至要求深度,然后灌注填充料。在灌注前要再一次确认接缝内已经清洁干净,槽面没有灰尘。
3 公路养护工作要求
水泥路面的损害,往往并非一开始就非常严重,而是从局部的细小损害发展起来的。要保障道路服务质量和运行能力,就要切实做好日常维护保养工作,及时排查隐患和修复局部损坏。最常见也是最重要的日常工作就是路面清扫和接缝的养护。要经常反复清扫水泥路面,尽可能地维持路面整洁,防止因车辆碾压路面石子等硬物导致路面表层破坏。要保障接缝正常功效,就必须及时清理更换老化或破坏的填缝料。填缝料局部脱落时进行灌补填缝,填缝料脱落、破损超过全长三分之一或老化时就要更换整条填缝料。每两到三年就要更换一次填缝料。及时剔除进入接缝的砂砾、碎石等杂物,防止硌坏接缝。填缝要保持表面平顺,填缝料溢出凸出路面时要及时铲平。加强排水设施的养护也是道路养护工作的重要组成,要及时维修疏通路面排水设施,防止水渗入路面造成损害。
4 结束语
道路工程是国家交通运输体系重要的基础设施之一。做好道路养护工作意义重大。必须坚持“预防为主,防治结合”的原则,结合道路实际条件和当地具体环境,实施预防性的日常保养和修补工作。对于突出问题,要采取专项治理措施进行修护,保障路面始终处于良好的运营水平。
参考文献
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