水泥混凝土路面微裂加固技術(shù)在市政道路的應(yīng)用

張 文 宋子文

（濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 水泥混凝土路面裂縫分類(lèi)

1.1 結(jié)構(gòu)裂縫

結(jié)構(gòu)裂縫就方向而言，可能是縱向的，也可能是橫向的，一般產(chǎn)生于道路地基或基礎(chǔ)比較薄弱的地方，裂縫穿過(guò)混凝土斷面上、下貫通，寬度一般較大，結(jié)構(gòu)裂縫一般出現(xiàn)在道路竣工交付使用后，長(zhǎng)期出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)造成混凝土路面局部塌陷變形。

1.2 沉降裂縫

沉降裂縫多發(fā)于路基處理不佳區(qū)域，由于填土路基受到固結(jié)作用或填筑地基長(zhǎng)期以來(lái)受到車(chē)輛荷載及自重作用下產(chǎn)生不均勻沉降，當(dāng)?shù)鼗_(kāi)裂擴(kuò)展至路面時(shí)使得面層出現(xiàn)開(kāi)裂或不均勻沉陷。諸多工程實(shí)踐表明，沉降裂縫多出現(xiàn)于橋涵與路基銜接處、半填半挖路基及軟弱地基位置處。

1.3 溫度裂縫

溫度裂縫就方向而言一般是橫向的，與橫向平行或接近平行，沿混凝土道路的橫向斷面產(chǎn)生，溫度裂縫通常產(chǎn)生于混凝土斷面比較薄弱的地方，如局部混凝土斷面寬度或厚度較其他地方變小處、局部混凝土振搗不密實(shí)處、混凝土強(qiáng)度等級(jí)變小而使混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求處等。溫度裂縫一般都是有規(guī)則的、通長(zhǎng)的，裂縫的分布比較均勻，一般出現(xiàn)在混凝土終凝后還未交付使用或使用不久時(shí)。

1.4 荷載裂縫

在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)，強(qiáng)度還未完全形成。過(guò)早開(kāi)放交通或正式通車(chē)運(yùn)營(yíng)期間嚴(yán)重超速超載，使得實(shí)際荷載大大超過(guò)了混凝土本身的極限應(yīng)力應(yīng)變，造成其內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷并很快發(fā)展成貫穿裂縫，甚至路面斷板。水泥混凝土路面開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后，在長(zhǎng)期車(chē)輛荷載的作用下，水泥混凝土路面基層局部出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于基層材料抗拉強(qiáng)度時(shí)，基層底部產(chǎn)生局部開(kāi)裂并且在重復(fù)荷載的作用下，基層裂縫逐步擴(kuò)展而延伸至路面面層，導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生開(kāi)裂。

2 水泥混凝土路面微裂式破碎再生加固技術(shù)

目前，我國(guó)對(duì)于舊水泥路面破碎化施工技術(shù)主有兩種方法，分別為碎石化法、打裂壓穩(wěn)法。這兩種方法的目的都是為了能夠降低水泥路面出現(xiàn)裂縫的概率。兩種處理方法各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，碎石化法是對(duì)混凝土的路面加鋪水泥混凝土路面，使得路面不會(huì)出現(xiàn)反射裂縫，但是這種方法會(huì)大幅度降低混凝土表面的強(qiáng)度，在長(zhǎng)久的使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍印、沉陷等病害；打裂壓穩(wěn)法不影響混凝土路面的強(qiáng)度，但是不能完全消除路面底層脫空，并且每一段的板塊寬度較大，容易出現(xiàn)起翹的問(wèn)題。水泥混凝土路面微裂加固技術(shù)是結(jié)合兩種施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，消除兩者的缺點(diǎn)，對(duì)出現(xiàn)裂縫的路面結(jié)構(gòu)和路基進(jìn)行加固處理。

2.1 微裂式破碎再生

針對(duì)沉陷、嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)、唧漿區(qū)域內(nèi)嵌鎖、傳荷性能較差的破碎板塊先進(jìn)行挖除換填，再按照路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、厚度等，選擇合適的微裂式破碎設(shè)備、施工工藝，進(jìn)行全段道路路面破碎，破碎后的路面形式為:表面裂而不碎、板塊穩(wěn)而不平。微裂式破碎后，清掃表面被打碎的凹槽碎塊后，采用25t 輪胎壓路機(jī)碾壓2～3 遍，或開(kāi)放交通1～2d 后，按照《舊水泥混凝土路面微裂式破碎再生技術(shù)規(guī)程》 (DB41/T963-2014) 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)予以檢測(cè)，確保路面微裂式破碎使用效果。微裂式破碎后，采用FWD 彎沉、路況綜合檢測(cè)車(chē)進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)局部彎沉較大位置，采用地聚合物注漿材料進(jìn)行注進(jìn)行結(jié)構(gòu)層間脫空填充加固和軟化路基補(bǔ)強(qiáng)，旨在使注漿處治后的路面承載能力與未破壞處基本一致，達(dá)到消除路基和深層路面結(jié)構(gòu)層病害的目的。

2.2 水泥混凝土路面微裂后檢測(cè)與注漿加固

水泥混凝土路面在破碎后需要對(duì)每個(gè)破碎的板塊進(jìn)行檢測(cè)，如果板塊的寬度不夠大時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行收集，然后集中進(jìn)行微裂式破碎，直到所有的板塊達(dá)到要求。在對(duì)板塊進(jìn)行彎沉檢測(cè)，如果遇到彎沉較大的位置需要采用雷達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，分析水泥混凝土路面微裂式破碎后承載能力不足的原因。對(duì)路基的承載能力不足或者是結(jié)構(gòu)層脫空，需要對(duì)其采用聚合物注漿材料進(jìn)行加固操作，然后采用專(zhuān)業(yè)的注漿設(shè)備，將聚合物材料直接注入微細(xì)的縫隙中，將其中存在的空氣和水分進(jìn)行排空，使其充分的占滿(mǎn)整個(gè)空間，提升整體的水泥混凝土路面強(qiáng)度。

3 結(jié)語(yǔ)

水泥混凝土路面微裂式破碎再生工藝為:首先進(jìn)行路面脫空、FWD 彎沉、探地雷達(dá)檢測(cè)，檢測(cè)出路面點(diǎn)病害或面病害處結(jié)構(gòu)層內(nèi)部和路基病害，針對(duì)沉陷、嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)、唧漿區(qū)域內(nèi)嵌鎖、傳荷性能較差的破碎板塊先進(jìn)行挖除換填，再按照路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、厚度等，選擇合適的微裂式破碎設(shè)備、施工工藝，進(jìn)行全段道路路面破碎，微裂式破碎后，清掃表面被打碎的凹槽碎塊后，采用25t 輪胎壓路機(jī)碾壓2～3 遍，或開(kāi)放交通1～2d 后，按照《舊水泥混凝土路面微裂式破碎再生技術(shù)規(guī)程》 (DB41/T963-2014) 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)予以檢測(cè)，確保路面微裂式破碎使用效果，隨后對(duì)局部彎沉較大路面處采用DZJ 型地聚合物注漿材料和工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和病害處治，達(dá)到與無(wú)病害處路面承載能力相當(dāng)。