郑志清
(广东,顺德,528000)
【摘 要】改革开放以来,城市建设得到了飞速的发展,特别是近年来中央提出了城乡统筹发展的战略目标,城市的扩展速度的逐步加大,市政道路的通车里程也出现急剧的递增。随着城市的扩容城市道路的通车里程也在飞速的增加。但对其进行科学有效的养护,一直是个重要的课题,也是对技术人员或养护单位的难题。
【关键词】市政工程;混凝土;养护技术
一、水泥混凝土路面养护现状
目前我国市政公路建设中采用的路面结构形式有多种,其中水泥混凝土路面具有强度高、荷载能力强、抗磨力强、稳定性好的特点、被广泛采用。但在交通荷载、自然环境等外部条件的作用下,水泥混凝土路面出现了许多不同程度的病害,其中比较突出的是水泥混凝土破碎板,尽管采取各种各样修复措施,但病害发展速度快于修复速度,已严重影响到行车的舒适性和安全性,威胁到公路的安全畅通及市容市貌。通过对水泥混凝土路面病害的调查,分析其产生的主要原因如下:
1.1路面结构层厚度不足
水泥混凝土路面面层设计厚度一般为22cm,但许多路段没有达到设计厚度,有原甚至还没有达到水泥混凝土面板的最小厚度( 18cm)的要求;同许多路段水泥稳定碎石基层厚度未达原设计厚度( 15 cm,)要求。
1.2路面结构层强度不够
水泥混凝土设计弯拉强度为4.5Mpa,但由于诸多原因,水泥混凝土抗折强度达不到设计要求,导致成板早期裂缝、破碎破坏;同时,许多路段水泥稳定层抗压强度也达不到设计要求。
1.3路基压实度差
许多填方路段和拓宽改造路段,压实和夯实不到位,路基压实度不足,工后沉降不均匀,造成水泥湿凝土面析脱空、断裂。
1.4排水系统不完善
由于各种原因,许多路段基边沟排水不畅,或路基未设置排水系统,受到地下水影响或地表水侵蚀,导致路基变形,板面损坏。
1.5施工机械装备水平低
原水混凝土路面施工基本上采用滚搅拌机及小型机具的施工设备,机械化程度低,混合料搅拌不均匀,路面平整度差。
1.6车辆超限运输现象严重
随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分的车辆已经进行改装,加高车厢,加厚大梁等等,严重超载的荷载远远超过了设计承受车轮的作用压力,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎,大大缩短正常使用年限。
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二、水泥混凝土路面养护修复技术研究
为完善和提高水泥混凝土路面服务质量,确保公路的安全畅通,防止水泥混凝土路面病害进一步扩大,公路管理局必须研究适合水泥混凝土路面养护维修的对策,在充分调研的基础上,我们提出了以水泥路面灌缝材料、灌缝机具,路面加铺技术,纤维加筋技术,混凝土再生技术,裂缝、断板处理技术,麻面、露骨处理技术等相关技术,分述如下:
2.1 水泥混凝土路面冲击压实破碎加铺技术
采用冲击碎压实,加铺水泥稳定基层和水泥混凝土面层,取得了显著的成效。茌大面积破损的旧水泥混凝土路面,采用冲击压实破碎机的施工设备,既提高了路基强度,又保征了工程质量;同时解决了“置换板修补法”而引起的“白色污染”问题,起到了保护环境、节约资源、减轻劳动强度、加快工程进度、节省投资等,也保证施工路段安全和畅通等优点。
2.2纤维加筋混凝土修复旧水泥混凝士路面试验
在普通水泥混凝土中掺入聚丙烯纤维筋可抑制混凝土的塑性收缩龟裂,提高混凝土延展性、坚恝性、抗渗性、抗冲击能力和抗疲劳能力,类似加筋作用;较之钢纤维具有重量轻,不成团,耐酸抗碱,便于施工的特点。但从室内试验数据对比分析,发现普通混凝土掺人纤维网后,混凝土抗压、抗折强度提高幅度不大;若在外掺剂共同作用下,混凝土强度、性能明显提高。
2.3 水泥混凝土路面沥青革面技术
旧水泥混凝土路面沥青罩面技术,即采用德国特雷维拉道路专用土工布,作为复合式路面夹层材料,并在沥青混合料中加入抗剥落剂,以延缓和减少反射裂缝,提高沥青混合料粘附力,可减少沥青混凝土面层厚度,提高行车舒适性;本施工技术工艺简单、快捷,具有明显经济和社会效益。从目前的使用效果看,总体情况良好,但已出现反射裂缝,其主要原因是旧水混凝土路面或路基强度不足,车辆超载严重,造成板块不均匀沉降,引起沥青罩面层反射裂缝;即使对基层进行压浆处理,也只能减缓或减少裂缝的反射。
2.4钢纤维混凝土修复旧水混凝土路面
钢纤维混凝土具有良好的物理力学性能,其抗折强度、抗冲击、抗裂等性能优越,与普通混凝土比较,其抗断裂性明显提高,而且即使出现裂缝,也不会迅速扩张而断裂;从目前的使用效果看出,总体情况良好,但有的路面已出现破损现象。由于钢纤维混凝土造价相对高些,经综合比较,认为该项技术比较适用于桥涵铺装层修复。
2.5 高性能混凝土抗折剂在水泥混凝土路面的应用研究
以抗折外加剂、水泥用量、养护龄期为变量,进行水泥混凝土抗弯拉强度正交试验,分析其高性能混凝土抗折剂的技术性、经济性、施工和易性、社会效益等特性,提出高性能路面混凝土抗折剂在水泥路面修复中的应用的可行性和最佳的配比,在水泥混凝土路面修复过程中大面积地使用混凝土抗折剂,提高其经济和社会效益。
在水泥混凝土路面的养护修复技术研究方面还开展了:①水泥混凝土面板裂缝、脱空检测与压浆加固技术研究;②水泥混凝土路面麻面、露骨和裂缝处理技术研究;③旧水泥混凝土路面防、排水技术研究;④水泥混凝土路面灌缝材料试制度与研究;⑤水泥混凝土路面病害调查与种类划分技术研究;⑥水泥混凝土路面清缝、灌缝机开发与研制等项目研究。
三、对混凝土路面养护的经验和教训
3.1 在教训方面主要从以几点分析
①养护灌缝不及时,水泥混凝土板缩缝、胀缝、施工缝,施工时均是采用沥青灌缝,使用年限一般2-3年,应进行更换。如果接缝养护不及时,大量的地表水容易通过接缝下渗,基层顶层积水、浸泡、软化造成板底淘空,产生断板、破碎板。
②混凝土路面早期一些病害处理方法不当不及时,如混凝土板断裂,板角断裂等病害就没处理及时,而当时只侧重处理严重病害而忽视对板裂缝的灌缝封水处理,这使地表水渗入,加剧其他病害的产生。
③对混凝土路面中、晚期严重病害投入资金和力量不够,前几年路面养护中是停留在日常养护,小面积人工修补,而对一些板底脱空、错台严重破碎的养护没有得到及时有效的处理,这也是导致各种病害进一步发展的原因。
3.2经验成效
①加强对混凝土路面病害的监控:为了正确地掌握混凝土路面的各种病害数量和变化规律,每月组织有关人员对混凝土路面进行调查,详细记录路面病害的桩号、类型和工程数量,并描绘混凝土板块病害图,及时将数据整理存档,依据数据和病害类型进行修复和处理。(2)加强预防性养护和经常性养护:首先做好路基路面排水工作,做经常上路巡查及早发现病害,并针对性对病害进行适当的养栌和维修,做到见缝必封,在每年雨季到来之前,对老化、失效的路面纵横缝及进行换缝、灌缝。对裂缝、错台、沉陷等病害进行修补,对水泥路面修补主要采用沥青碎石罩面和条形罩面,这样处治大大减少地表水渗人路基、路面,防止混凝土板块病害进一步扩大。从经济方面来讲,这些处治方法投入资金少,简单易操作,起到的效果和范围也较大。
③加大对混凝土路面严重病害的处理:对混凝土路面严重病害,日常养护难以恢复其使用功能,特别是错台、脱空板、沉陷,严重破碎板等病害。做到见空必灌,对混凝土路面的脱空、沉陷、错台等病害进行压浆处理,避免造成板面裂缝,裂缝扩大板体变形,形成严重破碎板。
四、对水泥路养护的一些建议
4.1 必须做好预防性和经常性养护工作,做好“防水、治水”工作,做到“四见”即见水必排,见缝必补,见缝必灌,见碎必换,不仅要排路面上的水,也要处理路面下的水。
4.2加大对混凝土路面养护资金的投入,每年都要对混凝土路面那些靠日常养护无法恢复混凝土路面使用权功能的严重病害的处治,巩固和提高路况,确保行车安全、交通畅通。
4.3加大对超限超载车辆的稽查力度,从避免混凝土路面受超荷超载作用方面延长混凝土路面的使用年限。
五、结束语
几年来对水泥混凝士路面修复技术、施工工艺、材料和设备进行不断探讨、研究、初步总结出一套适合水泥混凝土路面养护技术,推进了市政公路水泥混凝土路面养护工作的提高和发展。
论文作者:郑志清
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/11
标签:混凝土论文; 路面论文; 水泥论文; 病害论文; 裂缝论文; 路基论文; 沥青论文; 《工程建设标准化》2016年6月总第211期论文;