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混凝土路修补方法范文1
中图分类号:U418 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0099-01
国民经济的发展离不开公路交通等基础设施建设,高级路面的铺筑一般有水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种主要类型。由于石油沥青资源需依靠国外进口,其质量和数量上难以满足路面修筑需求。水泥混凝土具有就近供给、分布广泛、产量大等优点,近年来水泥混凝土路面发展迅猛。经济的高速发展使得公路的交通量日渐增加,加剧了路面的损坏程度与损坏速度。尽管水泥混凝土的施工技术不断提高,但仍存在沉陷、开裂、脱空、断板、错台等路面病害,尤其是早期修筑的水泥混凝土路面出现不同程度的破损现象。据不完全统计,我国的现有水泥混凝土路面需修补的占50%到60%左右[1]。传统的公路修补方法主要是清除路面的破坏处,重新铺筑相同标号的普通水泥混凝土路面板[2]。这种方法存在以下弊端:水泥混凝土黏度低,与旧的混凝土的相容性差,新旧结合部分易出现开裂现象;收缩性较大,新旧混凝土易拉开;长时间的交通封闭不能适应经济发展的需求,水泥混凝土的快速修补技术是目前亟需解决的研究课题。本文通过探究水泥混凝土路面的快速修补施工工艺,达到保护路面的结构层与路基免受渗水损害,提高路面质量,快速恢复交通行车的实践指导意义。
1 水泥混凝土路面的修补技术概述
1.1 水泥混凝土路面特征分析
尽管水泥混凝土路面具有强度大、刚度强、稳定性好、板体性好、耐用、抗侵蚀能力强、养护费用少等诸多优点。但在路面使用过程中,仍存在很多问题,如修补费时,需长时间封闭交通,造成交通拥堵;接缝较多、行车跳动大,影响舒适度;对车辆超载敏感、易出现断板或开裂;产生较大噪声等。伴随着水泥混凝土路面不同程度的破损情况,各个国家针对路面修补技术的研究应运而生。路面修补施工工艺将直接影响到水泥混凝土路面的修补质量。
1.2 路面修补的施工工艺
在使用水泥混凝土路面时,应保证以下几点:路拱的横坡度偏差在10 mm以内;相邻的板高差控制在5 mm内;纵段高程偏差在15 mm内;板宽度大于设计值[3]。在养护条件较好时,水泥混凝土路面比其他路面的使用寿命更长,但在受到破坏后,其修补难度将高于其他路面。根据破损情况的不同,现将常用的水泥混凝土路面的修补方法总结归纳如表1所示。
2 水泥混凝土路面的快速修补工艺
为避免路面修补作业影响道路的正常通车,应提前做好快速修补水泥混凝土路面的前期准备工作。通过对道路现场的实地调查,对路面的破损情况进行分类评价,并制定出相应的初步修补方案。对于角隅裂缝、初期裂缝、横向纵向裂缝等可采用树脂、橡胶、沥青乳剂等修补材料进行封缝;对于纵向不平整与板面错台,一般维修方法是灌注加固、修补罩面、翻修重浇;接缝处破损可采用清除填缝料,重新进行灌注,用混凝土、树脂胶浆、水泥胶浆进行修补;针对表面侵蚀、剥落等磨耗,一般采取修补、处理表面、机械打毛、刻槽、树脂材料封层并罩面。
2.1 快速修补的工序
对于混凝土路面破坏的快速修补可遵循以下工序:放样――切割――冲击破碎并清除碎片――基础处理――界面处理――混凝土浇筑――养护通车。
2.2 快速修补的施工工艺
针对水泥混凝土路面的破损程度不同,适用于快速修补的具体施工工艺主要有扩缝粘结法、条带罩面法、快速注浆法和全厚修补法等。
(1)扩缝粘结法。具体的修补工艺流程如表1所示,对于深层的剥落、拱胀需进行全厚式的修补;深层剥落出现在板角时采用角隅全厚式的修补;接缝深度8 cm范围内的碎裂应采取浅层结合式的边角修补。(2)条带罩面法。对于深度4到5 cm、面板现存面积较大的成片坑洞,剥落等表面病害,可采用条带罩面法快速修补,修补工序如表1所示。(3)快速注浆法。注浆材料一般由粉煤灰、强水泥、调凝剂等组成。在钻孔时,采用梅花型的布孔形式,其渗透效果更好。施工过程中要严格控制灌浆材料的质量与配比,准确把握材料称重、搅拌时间。(4)全厚修补法。该方法适用于严重的断角、破碎、裂缝、接缝类破损等情况。整块板凿除破碎板,重新进行混凝土板块的浇筑。基层处理完之后,还需修复、安装设置拉杆与传力杆。此方法工艺成熟,但工作量较大、费时费工、养护期长、修补费用偏高。
3 结语
该文通过分析我国现有水泥混凝土路面的破损情况,指明路面快速修补技术在道路维修中的关键作用,阐明了混凝土路面快速修补的一般工序,探讨扩缝粘结法、快速注浆法、条带罩面法、全厚修补法等常用的快速修补工艺的适用范围、工序流程及注意事项,为路面维修的工程实践提供相应指导。
参考文献
[1] 代新祥,文梓芸.水泥混凝土路面损坏原因分析及修补材料的选择[J].公路,2000(11):71-76.
混凝土路修补方法范文2
【关键词】水泥混凝土路面;养护;维修;
一、常见病害
水泥混凝土路面的使用性能在行车和自然因素的作用下不断下降,直至产生病害,主要病害形式有接缝损坏和板损坏两种类型。
1、接缝病害
(1)、挤碎。出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧,这是由于胀缝内的滑动传力杆功能失效,或接缝内落入坚硬的杂物等原因,阻碍了板的伸长,使板块受到较高的挤压应力,导致板块发生剪切挤碎。
(2)错台:接缝两侧路面板块在伸胀挤压过程中,会上下错开而形成错台,地面水沿裂口渗入而使基层软化,会加剧错台的产生。当交通量或基层承载力在横向各幅板上分布不均匀时,各幅板沉降不一致,也会产生错台现象。
(3)拱起:混凝土面板在受热膨胀受阻时,某一接缝两侧的板会突然向上拱起。这是由于板收缩时缝隙张开,填缝料失效,使板在膨胀时产生较大的热压应力。
(4)填缝料脱落:在板的胀缩作用下,填缝料会被挤出,被车轮带走。
2、面板病害
混凝土板的病害主要是裂缝、断裂、板表面麻孔、表面脱皮等,其原因如下:
(1)由于材料和施工质量不良,混凝土的抗折抗压强度未达到设计要求。
(2)板的平面尺寸太大,使温度翘曲应力过大,当板收缩时,它与基础间产生的摩擦力阻止收缩而使板底产生拉应力,在重复荷载作用下,产生疲劳而发生断板和裂缝。
(3)基层强度不够或不均匀,过量的塑性变形使得板底脱空失去支撑。
二、路面养护
水泥混凝土路面比沥青路面使用年限更长,但是一旦养护不及时,出现路面病害,就会迅速发育。因此预防性养护非常重要,出现病害后应当及时处治。
(1)保持路面排水畅通,尤其是路面积水应该迅速排除,完善边沟、涵洞等排水设置。
(2)严格超限超载措施,禁止超载车辆通行。
(3)坚持例行路面检查,保证病害及时得到修补。特别是春融期间,注意清除雪水,以防水分渗入基层导致翻浆。
三、路面维修
1、裂缝维修
对于宽度小于3mm的轻微裂缝,可采用扩缝灌浆法,顺着裂缝扩展为1.5-2cm的沟槽,槽身可根据裂缝宽度确定,最大深度不得超过2/3板厚,清除混凝土碎屑后灌入填缝材料,待材料固化达到通车强度后,即可放开交通。
2、挤碎处理
当接缝挤碎面积不大,只有1-3cm的啃边时,可清除接缝中的杂物,然后用沥青混凝土补平。当面积较大时应全尺寸开挖后修补。
3、接缝维修
接缝是混凝土路面的薄弱部位,一旦填缝料老化损坏,要立即更换填缝料,以避免地表水的侵入。目前,国内填缝料种类较多,有聚胺酯类和沥青胶类,而低等级公路以沥青灌缝为主,一般使用2-3年材料会自然老化松脱,应及时补灌。填缝料的修复方法比较简单,主要是将旧的填缝料清理干净,重新灌入新填缝料,可用压缩空气清除接缝中的杂屑,填缝料更换宜选在春秋两季,或者在气候干燥的时节进行。
4、孔洞维修
孔洞、坑槽主要是由于混凝土材料中夹带木块、泥块等杂物所致。其修补应当根据不同情况采用相应措施,对于单个坑洞,应清除洞内杂物,用水泥砂浆等材料填充,达到平整密实。对较多坑洞连成一片的,应采取薄层修补方法进行修补。低等级公路面积较大且深度在3cm以内的成片坑洞,可用沥青混凝土进行修补。
5、错台处治
如果错台是由于水从接缝处或裂缝处浸入,导致基层的细粒料冒出,板底形成空隙引起的,处理方法是向混凝土面板下注入水泥浆加以固定,或者翻修路面板。如果水泥泥凝土路面与桥涵构造物的连接处形成错台,应填充沥青混合料加以固定。
6、大面积磨耗的处理
由于水泥混凝土路面施工质量差,或混合料配比不合理等原因,在行车荷裁作用下,可使水泥混凝土路面板表面磨损而变得光滑,容易产生滑溜交通事故。当水泥混凝土路面表面磨损、剥落面积较大时,可用坚硬石料进行沥青表面处治。粘层油应用较稠的沥青,用量应稍多,以防剥落。对已磨光的路面,可铺设防滑沥青砂封层,或者用割槽机将路面切缝,以恢复抗滑力。
7、板边板角修补
对面板边轻微剥落修补时,应将剥离的表面清理干净,用沥青混合料或接缝材料修补平整。对板边严重剥落的修补,应对剥落部分采用全深度切割后修补。
8、路面拱起修补
首先拆除因拱起而破坏的水泥混凝土板,重新修建基层和水泥混凝土路面。为了能尽快的开放交通,在浇筑混凝土时加入早凝剂,基层可采用低标号混凝土。另外,在施工中,应去掉面层与基层之间的石粉和沙找平层,加大面层与基层之间的摩擦力,可大大减少拱起。
9、沉陷修补
沉陷处理应采用完善排水设施,采用顶升面板的办法修补,顶升前需测量下沉板的下沉量,求出升起值。然后在混凝土面板上钻洞,孔深应略大于板厚2cm,用千斤顶升起面板后在空洞注入水泥砂浆,每灌一孔后随即用木楔堵塞,压浆全部完毕后拔出木楔,用高强度水泥砂浆堵孔。压浆材料的强度达后放开交通。
10、唧泥处理
水泥混凝土路面唧泥病害,可采用压浆法处理,对面板进行压浆处理后,应对接缝及时灌缝。唧泥主要是由于排水不畅产生,处理后需设置排水设施,且路面、路肩在处理后应保持设计横坡,并铺设硬路肩,设置纵向积水管和横向出水管。
11、加铺沥青层修复
当水泥混凝土路面整条路面出现大面积的裂缝、磨损、露骨,应采取铺设沥青磨耗层修补。其施工要点为:
(1)处理破碎板块:将路面严重破碎板、严重裂缝等板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平。
(2)提高路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺玻璃栅纤维隔离层或加铺1.5~2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
(3)加铺沥青层:在隔离层上加铺沥青混凝土面层,厚度4-6cm为宜,采用热稳定性较好中粒式沥青混凝土。
12、翻修
当水泥混凝土路面达到一定使用年限而出现大面积的破损,或裂缝分布遍及全板而严重影响正常通车时,应根据具体情况进行全面翻修或部分翻修处理。全面翻修时应进行路面厚度和结构设计,局部翻修时通常采取与原路面设计相同的面层厚度,基层可采用低标号混凝土以便于施工。
结语
为行驶的车辆和行人提供良好的环境及优质的服务是我们修建公路的宗旨,水泥混凝土路面保证安全、快速、畅通和舒适是达到服务宗旨的质量前提。因此,加强对路面的养护与维修是摆在公路建设者面前的重要任务。科学及时的维修与养护既能保证公路正常运行,同时也能提高公路的使用质量和使用寿命。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面养护技术规范(JTG 073.1-2001)
[2] 胡正,熊苏斌.刍议水泥路面损坏原因及其养护修补方法[J].中国新技术新产品,2011,(2)
混凝土路修补方法范文3
混凝土路面特有的病害―坑洞,是指混凝土路面面板出现有效直径大于30mm、深度大于10mm的局部坑洞,损坏按坑洞或坑洞群所涉及的面积计算。坑洞病害的出现对混凝土路面公路技术状况评定起到了至关重要的影响。混凝土路面坑洞病害主要是由于混凝土路面面板破碎脱离产生的,实际坑洞的有效直径、深度比定义的尺寸常常会大很多,很多坑洞直径大于30cm、深度大于10cm,对车辆的安全行驶构成严重威胁,这就要求公路养护部门做好巡路检查和非常及时的修补混凝土坑洞。
对于混凝土坑洞的修补,如果用普通混凝土修补,必须设置大量的标志对公路的交通进行管制,否则车辆的碾压很容易破坏修补的混凝土,对于日益增多的车流量,设置大量的标志对公路的交通进行管制,比较不现实,公路养护部门较难做到,所以公路养护部门的小修保养采取的措施一般是用沥青混凝土修补,此方法修补较省时,对交通影响较小。但由于沥青混凝土路面和混凝土路面两种路面不同:一种是柔性路面,一种是刚性路面,且由于小修保养缺少机械养护,修补的沥青混凝土路面经过车辆的碾压,在南方,高温、雨水比较多,很快会造成沥青混凝土路面很快变型、拥包,甚至松散、脱落,又要重新修补。
以我局养护的S304苍梧―贵港公路中的郁江大桥为例,该桥桥梁技术状况评定为四类,已列入危桥改造。于桥面混凝土破碎产生的坑洞比较多、比较大,如果不及时修补,将严重影响行车安全及桥梁安全,该桥位是省道的组成部分,又位处桂平城区,交通量非常大。我局的养护工人以前采用沥青混凝土修补,养护工人每次修补都引起交通迟缓。修补后每经过两三天雨水的天气,修补的材料就会松散、脱落,重新形成坑洞,又需重新修补,非常浪费人力、物力;但如果长时间设置大量的标志用普通混凝土修补,将引起严重的交通堵塞,对社会产生极大的负面影响。对此,我在桂平郁江大桥的坑洞养护修补中,用外加速凝剂(液状型)的混凝土进行了养护修补
郁江大桥坑洞(图)
速凝剂有粉状和液状两种。粉状速凝剂是以铝酸盐、碳酸盐、硫铝酸盐等无机盐为主要成份。液状速凝剂以偏硅酸钠、硫酸铝胶、水玻璃等为主要成份, 或与重铬酸钾、亚硝酸钠、三乙醇胺等其他无机盐复合而成。 质量符合JC477―2O05《喷射混凝土用速凝剂》规定的相关质量要求,对水泥具有速凝块硬和早强减水作用,掺入适量该产品的水泥净浆能迅速凝结硬化,具有较高的早期强度,并能保持水泥的其他性能,是我国目前较为理想的混凝土和砂浆工程。
混凝土速凝剂主要适合公路、铁路、桥梁、矿山、井巷、隧道、国防、水利等工程的喷射混凝土施工及防漏堵漏,地面混凝土快速施工和混凝土紧急抢险工程,混凝土速凝剂掺量3-6%,碱金属含量
1、速凝剂性能指标
用于公路工程的速凝剂必须满足国标一等品的各项性能指标(表1) 及匀质性要求,否则不得使用。
表1 掺速凝剂净浆及砂浆的性能要求
净浆 砂浆
初凝时间
(min) 终凝时间
(min) 1抗压强度
(Mpa) 28抗压强度比
(Mpa)
≤3 ≤8 ≥7.0 ≥75
2、 速凝剂抗压强度试验方法参见指南附录K, 速凝剂的凝结时间试验方法也参见指南附录K。
表2速凝剂均性指标
试验项目 指标
液 剂 粉 剂
密度 应在生产厂所控制值的
±0.02g/cm3之内 ―
氯离子含量 应小于生产厂最大控制值 应小于生产厂最大控制值
总碱量 应小于生产厂最大控制值 应小于生产厂最大控制值
ph值 应在生产厂所控制值±1%之内 ―
细度 ― 80μm15%
含水量 ― ≤2.0%
含固量 应大于生产厂最小控制值 ―
3、速凝剂进场除应附有质量证明书外, 还应具有质量检验报告, 其性能检验批量为每20 t 一批。速凝剂施工过程中的检验项目包括凝结时间、细度、含水率、1 d抗压强度, 按每5 t 为一批检验, 不足5 t 按一批计。
用外加速凝剂(水剂型)的混凝土进行养护修补混凝土路面、桥面的步骤方法:
1、购买合格的混凝土速凝剂;
2、水泥与砂石材料的质量比宜为1∶4.0~ 1∶4.5,砂率宜控制在45%~ 55% 的范围,水灰比控制在0.40-0.45之间。使用前,需对施工所用水泥、砂、级配碎石做试配,确定最佳掺量;
3、准备好施工所需的级配碎石、河砂、石粉、水泥(一般选用质量较好的华润425等);
4、准备好施工所需的工具、量具、平板振(按水灰比控制在0.40-0.45之间的混凝土较干,以及结合实际养护情况宜选用平板振);
5、选晴朗、气温较高的天气,到施工现场将坑洞清理干净;
6、按试验确定的最佳掺量先将碎石、河砂、水泥干拌均匀,再加水、加速凝剂拌合均匀,施工中,应严格将水灰比控制在0.40-0.45之间,水灰比过大,会延长凝结时间,影响使用效果,同时影响平板振的使用;
7、快速将拌好的混凝土放到坑内,按压实系数1.35松铺、整平、打夯实,必须在混凝土终凝时间内完成这道工序;
8、在修补混凝土表面撒一层湿润的石粉作早期的保护层;
9、修补完成2小时后,有条件的需进行适当的洒水保养。
施工完毕,即可开放交通,对交通的影响较小。修补一星期后,我到现场作了跟踪,未发现明显松散、脱落等现象。
混凝土添加速凝剂后修补中(图)
用外加速凝剂(水剂型)的混凝土进行养护修补混凝土路面、桥面的优点有:
1、各种材料、机具较容易购买,所需要的工具、机具为养护站日常用具,量具为一般的磅秤;
2、材料较容易灵活拌和,可根据坑洞的大小,现场按量拌和;
3、修补、操作简单易懂,工人经过简单的培训即可操作;
4、修补即可开放交通,对交通的影响较小;
5、修补后比较牢固,一次成型,受雨水天气影响非常小,无需反复修补。节约人力、物力、资金,减少行车、桥梁的不安全因素。
用外加速凝剂(水剂型)的混凝土进行养护修补混凝土路面、桥面的缺点有:
1、过小的坑洞不适用,一般适用直径大于30cm、深度大于10cm坑洞修补;
2、由于修补完成马上开放交通,混凝土强度不足,容易造成混凝土表面脱皮、磨损,外观欠美观。
二、使用混凝土速凝剂注意的其他事项
1、应用于喷射混凝土施工时,应将沙子、石子、水泥、速凝剂按比例干拌配成混合料,调节其水灰比,立即喷射。干拌混合料堆放时间过长(大于20分钟),否则,会影响速凝效果,而降低喷射混凝土强度。
2、前应针对工程所用水泥品种进行试配试验,选好掺量,方可大量使用。存放过期水泥不能用,不符合国家标准的水泥不能用。
3、速凝剂要求妥善保管,防止受潮结块失效。加强早期喷水养护,确保后期强度。
4、凝结时间受气温影响较大,气温低于2O度可适当增加掺量;水泥存放时间过长或施工条件差,须适当增加掺量。
5、速凝剂如果飞溅到眼睛中,须立即用大量清水冲洗并及时就诊。
参考文献:1、JTG H20-2007《公路技术状况评定标准》
混凝土路修补方法范文4
关键词:混凝土;路面;成因分析
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
引言
水泥混凝土路面作为我国公路路面主要形式之一,在我国国民经济发展中发挥着重大作用。水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、受温度影响小等优点,但此种路面在使用过程中也会产生诸多病害。
一、水泥混凝土路面典型病害成因分析
1、路面板断裂
1)路面板裂缝
由于水泥混凝土属于脆性材料,在温度和湿度变化的情况下,混凝土会硬化并产生体积变形。水泥混凝土中几种不同材料互相约束会造成水泥石胶结面之间或水泥石本身产生微细裂缝,在外界因素作用下,就可以发展为宏观裂缝。在初期产生的路面板裂缝,主要是因为原材料使用不合格、施工工艺不当、混凝土配合比例不当等原因造成的;而在公路使用期产生的裂缝,主要是由于设计不当、大吨位车辆影响、路基不均匀沉降和基层失稳等原因造成的。
2)路面板破碎
裂缝变大,路面板在3块以上时,称为水泥混凝土路面板破碎。路面板破碎产生的原因主要是温度变化、荷载过大等造成的。由于水泥混凝土面层是受约束的,所以在低温或者温度突然降低的情况下,中间会产生拉应力或拉应变,一旦超过水泥混凝土的抗拉强度或极限拉应变,面层就会开裂;当持续升温时,水泥混凝土积聚膨胀,当温度应力超过水泥混凝土的极限应力,也会造成水泥混凝土面板的断裂。当低温或高温持续反复,而路面没有得到及时修补,就会形成破碎的情况。此外,水泥混凝土路面在重载车辆的反复碾压下,路面内产生的应力会超过结构抗力,路面材料就会发生疲劳破坏形成裂缝。
3)路面板断角
水泥混凝土路面发生的裂缝,当发展到与路面板的纵横接缝相交,且两交点距角点均在一个板厚以上和半个边长以下,这种情况就是路面板断角病害。断角病害是由于路基的沉降不均匀或产生了失稳引起路面基层或土层发生塑性变形,使路面板角失去支撑,加上板块厚度不足,在重车作用下板角竖向位移太大,造成路面板角上表面的拉应力过大,超过疲劳极限开裂形成的。
4)路面补块
当水泥混凝土路面板损坏到只能用水泥混凝土进行局部全厚式修补程度时,就是补块病害。补块病害主要是由补块自身和补块下基层的原因引起的。原材料较差、混凝土配合比不合理、面层养生不规范都是补块自身的原因;而路基沉降不均匀、基层表面不平整、施工控制不严格是基层的原因。
2、路面接缝
路面接缝病害包括接缝剥落、纵缝张开、接缝填缝料损坏等,这种病害在路面维护中也占有一定比例。接缝剥落是指沿路面板接缝每侧约一个板厚的宽度范围内路面板发生的碎裂现象,而且裂缝面与板面呈一定的角度,但没有全部贯通板厚。接缝剥落的原因,一方面是填缝料的老化,另一方面是施工不当造成的。
路面板的纵缝如果没设拉杆或拉杆数量设计不够,或者拉杆损害而造成纵向接缝两侧板块缝隙3mm以上,称为纵缝张开病害。当相邻两块面板板边之间发生相对位移(不是多块面板的集移)时,就会导致水泥混凝土路面的接缝宽度发生变化。由于填缝料老化、与接缝壁剥离,或者接缝填缝料损坏、被挤出或被车轮带出,接缝就会开裂、渗水或出现空隙。接缝填料损坏主要是由材料老化引起的,施工阶段的热老化占主导地位;而营运阶段则是臭氧老化、光氧老化占主导地位。
3、路面表面病害
路面表面病害,主要是水泥混凝土路表面出现的各种裂纹、层状剥落、露骨和坑洞等现象。裂纹是裂缝中较小的路面纹路,如发丝大小。虽然对混凝土面板的整体性影响很小,但随着时间推移也会影响到路面的强度和使用寿命,增加混凝土板面断裂破坏的可能性。裂纹出现的原因主要是混凝土的塑性收缩、自收缩和温度收缩共同引起的。层状剥落是路面因冰冻侵蚀、碱活性集料反应等造成的浅层碎裂剥落的病害,一般采取浅层结合修补法进行处治。路面露骨是指路面板表面面积大于1m2以上时,细集料散失和粗集料暴露,路面表层出现麻面的情况。露骨病害的原因,主要包括水泥不合格、砂子不达标、集料不良、配合比不准确、搅拌时间不正确等造成。坑洞是由于面层集料局部脱落和面层的集料局部脱落出现的路面洞穴。坑洞的出现,是由局部表面层砂石材料含泥量过大、混凝土中有泥土等杂质导致的。
二、水泥混凝土路面的修补养护
公路养护以预防为主、防治结合,建养并重、协调发展是公路交通事业自身发展的客观要求。水泥混凝土路面的养护和维护主要包括日常养护、路面破损处理和使用状况改善,结合水泥混凝土路面的典型病害,谈以下两个方面的修补养护办法。
1、裂缝修补方法
1)维修材料的选择。裂缝修补的材料可分为补强材料和密封材料两类。补强材料:水泥混凝土路面由于裂缝造成强度不足,用补强材料可以恢复整板的传荷能力;密封材料:水泥混凝土路面因干缩、温缩等原因出现贯穿裂缝,为防止雨水、空气等侵蚀、裂缝扩大,可选用密封材料封闭裂缝。补强材料主要有环氧树脂、改性环氧树脂、酚醛和各种改性酚醛树脂类胶粘剂;密封材料主要有聚氨酯类、烯类、橡胶类、沥青类胶粘剂。
2)维修方法的选择。第一种:注浆法。注浆法又分为灌入粘结剂法和扩缝灌浆法。灌入粘结剂法可以选择聚氨酯、聚硫环氧树脂、日产BI-GROUP等高分子树脂工程材料。裂缝宽度小于1.5mm的裂缝,一般采用聚硫改性环氧树脂;宽度在1.5mm~2.5mm的裂缝,一般采用聚氨酯多元醇和多异氰酸脂预聚体和固化剂;裂缝宽度大于2.5mm时一般采用日产BI-GROUP高分子粘结剂。扩缝灌浆法在操作时,要注意控制沟槽的深度,最大深度不应超过2/3板厚;混凝土碎屑清除后,填入的清洁石屑粒径约为0.3cm~0.6cm;灌缝材料需要加温时,温度控制在50℃~60℃为宜。第二种:全厚式开槽法。当裂缝较大时,一般采用全厚式开槽法处理。这种方法又分集料嵌锁法、倒T形法和整块板更换等方法。集料嵌锁法适用于无筋混凝土路面的断裂维修,将修补的混凝土路面沿面板平行于横向缩缝划线,沿划线用切割机进行全深度切割,在补块的外侧4cm位置锯5cm深的缝,浇筑与原混凝土材料、配合比一致的混凝土。倒T形法适用于接缝间传荷很差的位置,施工要求与集料嵌锁法基本一致,只是在相邻横边的下方要暗挖15cm×15cm的面积用于荷载传递。整块板更换法适用于:路面板块被几条裂缝分割为3块以上的破碎板,且有沉降时;路面板发生脱空断裂、断角等损坏时;因行车需要紧急抢修工程时。施工步骤是先将整块板采用切割机和人工击碎清除,然后处置好基层以及路基后,重新浇筑混凝土(或者用预制块填补)。
2、接缝修补方法
1)材料选择。水泥混凝土路面接缝修补材料分为加热施工式填缝料和常温施工式填缝料,加热施工式填缝料主要用聚氯乙烯胶泥、橡胶沥青和ZJ型填缝料;常温施工式填缝料有聚氨酯焦油类、聚氨酯类、M950灌缝胶和硅酮嵌缝胶。选择材料时,根据材料特、材料寿命、防水情况、成本等综合考虑决定。
2)维修方法选择。水泥混凝土路面的接缝包括纵向施工缝、纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝等,接缝容易引起水和砂子的进入,导致面板的损坏。
a.接缝填缝料损坏的维修。首先用小扁凿、清缝机把旧缝填料和杂物清除掉,然后作胀缝修理,用热沥青涂刷缝壁,把接缝板压入缝内。加热式填缝料修补时,应将填缝料加热到灌入的温度,过滤杂物;常温式填缝料修补时,无需加热,施工方法与加热式填缝料修补一致。
b.纵向接缝张开的维修。相邻车道面板横向位移、纵向接缝张开宽度小于10mm时,采用聚氯乙烯胶泥、橡胶沥青等加热填缝料;相邻车道面板横向位移、纵向接缝张开宽度在10mm~15mm时,采用聚氨酯类常温施工式填缝料进行维修;当纵向接缝口宽度在15mm~30mm时,用沥青砂填缝。
c.接缝板边出现碎裂时的维修。首先,在破碎部位的边上用切割机切成规则的图形,底面确保平整;然后清除混凝土碎块,吹干净灰尘,保证干燥;用高模量补强材料填充,达到通车强度后可以开放。
结束语
以上就水泥混凝土路面病害的成因及相应对策进行了讨论,对综合病害采取多法并用、综合治理的办法,水泥混凝土路面的养护应该从其建成之日起,就应该做好预防性、经常性、周期性养护与修补。
参考文献
混凝土路修补方法范文5
关键词:预防性养护方法 传力杆 封缝 接缝 水泥混凝土路面 压浆处治
水泥混凝土路面作为国内各级公路采用的一种主要的路面类型,具有刚度大、强度高、耐久性好、日常养护工作量小等优点,然而水泥混凝土路面一旦损坏,修复非常困难,这必然加大路面改造的难度和养护管理工作的繁重程度。因此,加强预防性养护对水泥混凝土路面来说尤其重要。采取路面预防性养护处理的目的是防止路面早期破坏、延缓路面缺陷发展、减缓路面破坏速率,从而有效地延长路面寿命。预防性养护处理措施一般在路面状况比较好的情况下采用,一旦路面发生结构性破坏,就不再适用。
用于水泥混凝土路面预防性养护处理的主要措施有封缝、接缝重新封缝、金刚石研磨、传力杆更换、部分厚度修补、全厚度修补、压浆处治技术等。
封缝就是将掺有聚酯或聚丙烯纤维的结合料或改性结合料灌入路面裂缝的一种措施。封缝通过阻止水和不可压缩材料进入路面结构,减少水的侵蚀,减缓裂缝扩展速率,降低水对基层材料的浸透,从而达到了延缓路面破坏速率和延长路面寿命的目的。
然而封缝对当前的路面状况没有什么改善作用,如果仅采取封缝处理,混凝土路面的纵向开裂和横向开裂水平应当属于初级状态,而且路面没有出现其它缺陷。
接缝重新封缝是指清除混凝土路面接缝现有的封缝料,然后采用预制的氯丁橡胶、有机硅树脂或低模量热浇橡胶对接缝进行重新填充的一种措施。接缝重新封缝通过阻止水分侵入或不可压缩的固体颗粒进入接缝,减少了潜在的唧泥和随之发生的路基强度损失,减缓了路面恶化速率,从而达到了延长路面服务寿命的目的。但接缝重新封缝不能提高机动车行驶质量或路面排水功能。
接缝重新封缝应当在路面没有出现碱硅反应或D形裂纹、剥落水平属于低级、接缝处于好的状况时进行。如果由于开裂而导致行驶质量受损,此时采取接缝重新封缝作为预防性养护处理措施就不再适合。
金刚石研磨是指用金刚砂刮刀刮掉路面的一层薄的混凝土。金刚石研磨主要用于恢复混凝土路面表层纵断面和改善行驶质量。通过金刚石研磨,可以改善路面行驶质量,消除接缝与裂缝断层以及由带钉轮胎造成的路面凹槽,恢复横向排水,改善路面的抗滑性能。
金刚石研磨只能修补路面的功能性缺陷,结构性缺陷修补则需要进行罩面或进行路面改造。在进行金刚石研磨之前,应当先采取其它修补措旌对路面进行处理。拟采用金刚石研磨进行处理的路面应当断面均匀,有好的基层,没有出现板角损裂、剥落或坑穴,也没有碱硅反应或D形裂纹之类的损坏。在采取金刚石研磨处理后必须封填所有接缝和主要的裂缝。
传力杆更换是指在穿过错断接缝或断层裂缝的切槽中放置传力杆,然后再回填注浆的一种措施。传力杆更换可以有效恢复错断接缝和断层接缝的传荷能力,显著地减少断层的再发生,增强路面结构能力。
传力杆更换仅用于修复没有出现严重恶化、路面状况处于好或中等而且接缝或裂缝处没有出现剥落的有接缝混凝土路面。传力杆更换一般不单独使用,而应当与其它处理措施如金刚石研磨、接缝重新封缝、封缝等一起使用。
部分厚度修补用于修补表面损坏,如主要在混凝土路面表层三分之一区域发生的接缝剥落。表面剥落对车辆行驶不利,加速路面损坏。部分厚度修补替换不坚固的混凝土,改善行驶质量,防止路面进一步恶化,帮助有效地重新填充接缝和裂缝。
采取部分厚度修补处理时,应先确定路面损坏程度,移除损坏的混凝土,彻底地清理修补区域。拟采用部分厚度修补进行处理的混凝土路面应当处于相对好的状况而且仅需要进行局部修补,剥落区域的面积应当不大于lm2,最大尺寸不超过最小尺寸的两倍,而且厚度应小于100mm。
全厚度修补是指对已经损坏的接缝或开口裂缝处的混凝土路面进行移除和替换的一种处理措施。混凝土修补包括荷载传递、路面增强以及对收缩缝和伸缩缝进行封缝处理。全厚度修补可以恢复路面结构完整性,保持路面行驶质量,对减少水分进入路面结构内部和减慢路面损坏速率也有所帮助。
采取全厚度修补前,混凝土路面很可能已经出现需要综合各种处理措施来矫正的损坏。选择全厚度修补策略时,应当综合考虑费用、寿命以及将来的养护和改造。拟采用全厚度修补进行处理的混凝土路面应当处于好的状况而且损坏速率缓慢。
混凝土路修补方法范文6
关键词:混凝土路面;改造;修补;加铺层
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
随着我国城市化进程的不断加快,城市交通行业等到进一步的发展,城市道路建设工程数量日益增加。但由于设计使用年限、交通流量和载重量的增加及道路维护不力等原因,我国城市道路混凝土路面出现了不同程度的损坏,无法满足城市道路发展的需要,并且这些病害影响到城市道路的行车速度、安全和舒适性。因此,开展城市旧水泥混凝土路面的改造和修复工作就显得尤为重要了。
1 工程概况
某市政道路,自通车以来,在该市城市交通中发挥了重要作用,并极大地带动了周边经济的高速发展,该道路设计为双向10车道的快速路,呈闭合环状,道路路线总长约51km,设计车速为80km/h。道路路面结构为水泥混凝土,面板厚度为24cm。
2旧水泥混凝土路面评价
随着经济的发展,近年来道路上交通量和汽车载重量剧增,超出了预定设计的流量。超载现象也越来越多。从检测及调查情况来看,道路已经开始不能满足继续增长的交通流量要求,其表现在:
(1)路面损坏严重。车道按损坏状况由轻至重为:内侧辅道,外侧辅道,内侧快车道,外侧快车道。
(2)承载力不足。道路外侧快车道承载能力相对较差,路面弯沉较大, 也相对较小,比较均匀。
(3)接缝传荷能力。道路快车道接缝传荷情况较差,内、外快车道的次差率分别为18.0%和21.7%,还分别有23.8%和22.5%中等率,优良率均不足60%,其中内侧快车道的情况相对更差。内侧辅道的接缝传荷能力较好,次差率为8.6%,优良率为72.7%;而外侧辅道情况相对较差,次差率为14.1%,优良率为61.6%。
(4)板底脱空状况。道路无论快车道还是慢车道,板底脱空情况均不容乐观,除了外快④车道和内快④车道脱空率分别为41.4%和37.3%外,其余车道脱空率均达到50%以上,尤其是内快①②③车道,脱空率分别达到67.2%、74.5%、79.4%,路面板脱空状况亟待改善。
原混凝土路面已经出现裂缝、断板、板角断裂、错台、沉陷、接缝碎裂、填缝材料破损、板块脱空、唧泥、网裂、磨损、露骨、坑洞、修补损坏等多种损坏形式,损坏程度比较严重,也加重了路面噪音对周边区域的影响,导致道路使用品质下降,严重影响了行车的安全性和舒适性,而且,病害发展呈逐年上升和加剧的趋势,亟待从根本上改善以防止路面破损状况继续恶化。
3 路面整治方案选择
3.1 白加黑
根据经验,采用“白加黑”维修改造水泥混凝土路面有两个条件:
(1)更换的水泥面板不宜太多,否则经济性较差;
(2)水泥混凝土的破坏不是由于严重的耐久性问题引起的。
满足这两个条件的水泥混凝土路面都可以采用这种方法进行改造。这种方法的优点在于不仅能充、分利用原水泥混凝土面板的强度,改造时对结构又进行了加强。根据国外的经验,通过“白加黑”改造的水泥路面一般都具有较长的设计使用寿命。
由于水泥面板作为基层使用,模量较大,因此沥青面层应有较好的抗车辙能力,这点可以通过使用诸如SMA等性能优良的混合料解决;需要认真解决好反射裂缝的控制措施。
3.2破碎
在水泥混凝土面板的病害严重,无法通过常规修补恢复路面的使用功能的情况下,可将水泥混凝土面板进行破碎。在破碎板量较大的时候有显著的经济效益,根据以往经验,修补比例在大于20%~25%。
这种方法的优点是通过破碎解决了面板接缝和裂缝引起的反射裂缝问题。
缺点是没有很好地利用原水泥混凝土路面的强度,另外还需要额外的结构层来进行补强。在国外许多国家,碎石化(破碎的一种常见方式)后的水泥面板可直接用作基层,但由于我国车辆轴载较大,一般需要在上面增加半刚性基层补强,做成了半刚性路面。
经过综合比较分析,从结构上道路满足设计年限内承载力要求;由于破碎板的修补比例不高,经济上有优势;作为城市道路,标高提升有一定限制,而白加黑标高提升少于破碎法;道路地下管网众多,以及周边居民区多,也限制了破碎方法的选择。
综上所述,道路采用白加黑的方法进行改造。
4对原水泥混凝土路面的修补
原水泥路面病害处治的好坏将直接影响到加铺后路面的使用效果,处治好路面的病害是路面加铺改造的的关键。
4.1破碎板处理
对于破碎板块,采用更换破碎板的方法进行处治;对于水泥混凝土板块破碎严重或伴有沉陷、唧浆,或连续多块板破碎的,这些板块下的基层甚至底基层均存在不同程度的损坏,在对板块进行更换的同时,则换填整个基层或底基层。
4.2裂缝修补
根据裂缝损坏严重程度分别进行裂缝修补处治。当板内有轻微裂缝且板内无错台时,则不需要换板,只进行裂缝维修及混凝土板稳固处理即可。但经过处理后,断板间满足采用落锤式弯沉仪FWD逐板检测板角处的弯沉,根据不同荷载下弯沉曲线的截距小于30mm、单点弯沉小于0.14mm,相邻板块的弯沉差小于0.06mm的技术要求。如果混凝土板有错台时,则进行换板处理。
4.3 边角断裂剥落修补
当混凝土面板内仅有一条贯穿裂缝,或一个角破损,且破损板角的面积在 块面积内时,进行板块的局部更换,采用局部切除后进行修补。
4.4陷、脱空、接缝传荷能力不足的处理
对于存在沉陷、脱空、接缝传荷能力不足的完好混凝土面板,采用水泥混凝土板块脱空处理的方式,即采用板底压浆的方法。压浆的质量控制及工艺按照以下要求进行:
(1)浆孔的大小和压注嘴的大小一致,压浆孔的布设根据路面板的大小、沉降量、裂缝状况以及压浆机械、压浆压力来确定,一般情况,钻孔按6个孔布设。压浆孔距板边的距离80~100cm左右,达到贯穿水泥混凝土面板并深入二灰基层约10~15cm的位置,原则上深度应尽可能大,但以不穿透基层为度。
(2)用压力压浆机或压浆泵进行压浆,压浆时压注嘴与压浆孔的紧密结合,使得压浆压力控制在2~5MPa之间,初始压浆阶段适当增加压力,后阶段逐渐进行降压调整至稳定压力。
(3) 浆完毕,立即用木楔封住压浆孔,待浆体初凝后除去木楔,用高标号砂浆封孔,养生1d后检测压浆效果。
(4) 浆效果检测,采用FWD逐板检测板角处的弯沉,根据不同荷载下弯沉曲线的截距小于30mm,且单点弯沉小于0.14mm、相邻板块的弯沉差小于0.06mm后,质量合格,否则进行复灌,直至符合要求。