水泥混凝土路面病害維修的關(guān)鍵方法探討

鄧江仙

（云南玉溪公路管理總段澄江公路管理段，云南 玉溪 652500）

水泥混凝土路面病害維修的關(guān)鍵方法探討

鄧江仙

（云南玉溪公路管理總段澄江公路管理段，云南 玉溪 652500）

科技的進(jìn)步使得水泥混凝土路面在高等級的公路中應(yīng)用越來越廣泛。進(jìn)入21世紀(jì)以來，水泥混凝土路面進(jìn)入了突飛猛進(jìn)的發(fā)展階段。而隨著水泥混凝土路面里程的不斷增長，各時期修建的水泥混凝土路面由于各種原因出現(xiàn)或多或少不同程度的損壞，造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。本文通過總結(jié)水泥混凝土路面常見的病害，進(jìn)而就路面裂縫、接縫維修技術(shù)進(jìn)行探討。

水泥；混凝土；病害；裂縫；接縫；維修

1 前言

路面是直接承接交通道路負(fù)荷和車輪摩擦的載體。由于其長期受到外界環(huán)境，例如氣候、水文環(huán)境等的影響，路面材料會隨著時間的推移而逐漸老化。因而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)修必不可少。本文總結(jié)了水泥混凝土路面常見的病害現(xiàn)象，并就水泥混凝土路面裂縫、接縫維修技術(shù)做深入探討。

2 水泥混凝土路面常見病害

隨著水泥混凝土路面不斷受到行車和自然界因素的影響，其會出現(xiàn)多種損壞現(xiàn)象。本文主要從接縫處破壞和混凝土面板內(nèi)破壞等方面進(jìn)行分析。

2.1 接縫處破壞

接縫處是混凝土板塊受力比較集中的區(qū)域，也是最容易引起破壞的區(qū)域。一般而言，初期的水泥混凝土路面病害主要集中在接縫處的破壞這一問題上。接縫處的破壞又可以具體分為：錯臺、拱起、斷裂以及填縫材料遭到破壞著四種情況。首先，錯臺產(chǎn)生的原因主要是兩個方面。第一，填縫材料的消耗使得路面積水有機(jī)會滲入，在車輛的負(fù)荷作用下，產(chǎn)生唧泥，隨著卿泥連續(xù)不斷的影響路面，會造成路基表面的標(biāo)高不斷降低，產(chǎn)生錯臺。第二，如果路基與實際的壓實程度不一致，隨著長時間的通車，會使得路基產(chǎn)生不均與沉降，也會造成錯臺。圖1即為路面錯臺現(xiàn)象示意圖。其次，在橫向接縫十厘米的范圍內(nèi)，由于縫內(nèi)滑動傳力桿位置不正確或者使用期間脹縫內(nèi)落入堅硬的雜屑等原因，會使得水泥混凝土板的伸長受到阻礙。長時間如此，板易發(fā)生剪切擠碎現(xiàn)象。最后，即為接縫處填縫料的失效或損壞。在公路投入使用一段時間后，往往會出現(xiàn)填縫料脫落、擠出或者老化等現(xiàn)象。填縫料出現(xiàn)這種情況會使砂、石、土等其他物質(zhì)“乘虛而入”，阻礙了水泥混凝土板的膨脹，從而引起板的壓曲、破損或者接縫剝落等現(xiàn)象。

2.2 路面板內(nèi)損壞

圖 1 路面錯臺示意圖

混凝土水凝路面的裂縫可以分為表面裂縫和貫穿裂縫兩種。表面裂縫主要是由混凝土收縮時產(chǎn)生的力引起的裂縫。一般可以分為以下幾種：第一，塑性收縮。第二，自收縮。第三，干燥收縮。第四，碳化收縮。

3 水泥混凝土路面病害維修方法

3.1 水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)

水泥路面裂縫可按時間的先后分為早期裂縫和使用中裂縫。早期裂縫分為：沉降收縮裂縫、塑性收縮裂縫、干縮裂縫、溫縮裂縫以及翹曲裂縫五種裂縫類型。而使用中裂縫則主要分為荷載裂縫、沖刷損傷裂縫以及路基變形荷載裂縫三種裂縫類型。水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)的一般原則是根據(jù)不同時間形成的裂縫表現(xiàn)形式不同以及形成的病因不同而采取不同的治理和修補(bǔ)措施。裂縫修補(bǔ)材料的選擇很大程度上取決于所采取的修補(bǔ)方法。當(dāng)前，常用的水泥路面裂縫修補(bǔ)方法主要有化學(xué)灌漿法、條帶罩面法以及全深度補(bǔ)塊法。目前水泥混凝土路面裂縫修補(bǔ)常用的密封材料為聚氨酯類灌縫材料。由于該材料具有柔性的分子鏈以及較好的耐振動性和抗疲勞特性，使得其與水泥混凝土的黏結(jié)力較強(qiáng)。而無機(jī)灌漿法一般則是以普通水泥和超細(xì)水泥為無機(jī)基質(zhì)材料，添加具有柔性成分的聚合物乳液改性劑（S400、R161）。通過對其進(jìn)行作用機(jī)理以及物理、力學(xué)性能、耐久性的分析，可以通過使用適合于水泥路面修補(bǔ)的聚合物改性水泥砂漿配合比，進(jìn)行水泥路面早期輕微裂縫（＜3mm）修補(bǔ)的聚合物改性水泥的配置工作。而單純采用灌漿材料對水泥路面裂縫進(jìn)行密封防水效果較好，這種方法的做法主要是為了加強(qiáng)破損的砼路面板完整性。在使用材料進(jìn)行封縫時候要注意進(jìn)行工作面的處理。

3.2 水泥混凝土路面接縫維修技術(shù)

水泥混凝土路面接縫維修的材料分為接縫料和填縫料兩大類。而其中的填縫料又可分為加熱施工式填縫料和常溫施工式填縫料兩種。接縫板是路面接縫維修的重要區(qū)域。為此，接縫板需要具有以下重要的技術(shù)性能。第一，接縫板需要有一定的壓縮性和彈性。從而能夠在混凝土板受到高溫時候膨脹但不被擠出，在受到低溫時收縮但不被拉斷，不產(chǎn)生縫隙。第二，接縫板需要具有較高的耐久性，并且具有復(fù)原能力，即在混凝土路面施工時不產(chǎn)生變形。材料準(zhǔn)備好之后就要嚴(yán)格按照接縫的維修流程進(jìn)行。首先，進(jìn)行適用條件的分析。接縫壁要較為完好，基本沒有剝落，接縫寬度在2 cm左右。當(dāng)路面比較新時，采用氯丁橡膠進(jìn)行填充。當(dāng)接縫板邊出現(xiàn)碎裂時，應(yīng)按板邊、角修補(bǔ)材料及方法。其次，進(jìn)行舊材料的清除工作面清掃干凈便于新的填封料與之相黏結(jié)。清除槽口時一定不能破壞槽口。之后進(jìn)行槽口的整形。槽口中舊的填封料清除干凈后，鋸切能用來拓寬槽口。鋸切能夠清除掉所有剩余的填封材料，為新的填封料提供一個黏結(jié)面。其次，進(jìn)行槽口的清理工作。清掃槽口是填充材料非常重要的步驟。清潔后的槽縫壁上應(yīng)該沒有灰塵或者可見的舊填充材料。需要注意的是，在清洗槽口時不能使用化學(xué)試劑。因為這些試劑將會進(jìn)入槽面的空隙中，阻礙填充材料與槽面的黏合。再次，需要安裝支撐棒。支撐棒可以用鐵制的雙輪或光滑的硬的工具，可以將支撐棒均勻的壓入接縫至要求的深度。鐵輪允許調(diào)換中間壓入輪產(chǎn)生不同的深度，從而保證最穩(wěn)定的結(jié)果。最后，是進(jìn)行安裝填充料的過程。在安裝填縫料之前，要用手試探槽壁上是否有灰塵。無論發(fā)現(xiàn)任何殘留物，都需要重新對接縫進(jìn)行清掃。

3.3 水泥路面裂縫、接縫綜合采用新型“熱油冷料層補(bǔ)法”維修技術(shù)

第一，首先要選配砂石材料，把它分篩成1#料、2#料、3#料、4#料、5#料、6#料，粒徑分別為1.6～2.7 cm、1.3～1.6 cm、1.0～1.3 cm、0.7～0.1.0 cm、0.4～0.7 cm、0.2～0.4 cm等六種不同的規(guī)格石料備用，且石料采用石灰?guī)r為佳。第二，瀝青采用90#石油瀝青，溫度控制在160℃至180℃之間。第三，用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作面清掃，干凈后先用布料器布料，在料上灑160℃到180℃的熱瀝青，然后撒面料，用平板夯壓平或拍板壓平。第四，針對不同的縫寬可以采用不同型號的石料嵌縫—噴灑瀝青—撒面料—壓實—自然沉降。經(jīng)過一段時間后，當(dāng)縫隙中的石料被壓密實，板體穩(wěn)定，局部沉降不再出現(xiàn)，維修工作就完成。此方法可以做到及時預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

圖 2 用“熱油冷料層補(bǔ)法”維修圖片

4 結(jié)論

總而言之，水泥混凝土路面病害在不同的時期表現(xiàn)也不相同。本文系統(tǒng)的總結(jié)了水泥混凝土路面常見的病害及其發(fā)生的原因，并針對裂縫、接縫維修技術(shù)加以探究，特別是水泥路面裂縫、接縫采用新型“熱油冷料層補(bǔ)法”進(jìn)行維修，它的方法比較簡單，施工方便、快捷，能及時封住所有的縫隙，不讓地表水滲入到底基層，還可降低成本，提高路面養(yǎng)護(hù)的維修效率，能夠指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修的合理科學(xué)性，具有一定的參考價值。

[1]李延龍，張慧峰，馬壯.公路水泥路面病害檢測與處治對策分析[J].吉林交通科技，2011（2）．

[2]朱偉雄.路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)及壽命周期成本分析方法[J].公路交通技術(shù)，2007（4）．

U418

A

1671-0037（2014）05-86-1.5

鄧江仙（1968.4-），女，工程師。