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水泥混凝土路面病害的防治措施

水泥混凝土路面病害的防治措施
水泥混凝土路面病害的防治措施

水泥混凝土路面病害的防治措施

随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善,水泥混凝土路面发展的速度较快,在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长,水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。主要现象为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。引起各种病害的原因是不相同的,有外界因素,设计缺陷、施工问题及养护等原因,现在根据多年的施工经验,分析如下:。

一、水泥路面常见病害的成因

水泥路面破损的原因,主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外,一般是在行车和各种自然因素作用下形成的,而水和超重荷载是主要因素。

(一)水是形成病害的主要原因

前几年水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝,纵缝为施工缝不灌缝,路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足,相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时,经过多年的行车作用,一种是路面板块间相互挤压,原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层,造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉,两侧就会产生积水,积水向路基渗透,通过毛细作用逐渐向上,使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下,出现基层承载力不足,地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后出现断板破碎。

(二)车辆超载也是造成水泥路面断板、碎板的主要原因

由于经济的发展,车流量不断增加,特别是市场竞争急烈,运输户只雇经营利益,绝大部分的货车进行改装,加高车厢,加厚大梁等等,严重超载,据路政部门检测统计双轴车辆总重量均在23~24t、三轴车辆总重均在35~45t,荷载大大超过路面设计荷载,造成混凝土板块疲劳,形成水泥板断裂、破碎,大大缩短正常使用年限。

(三)施工控制质量不严,造成水泥路面破损

路基密实度不足造成不均匀沉降,病害大部分布在路基填挖交界,高填方路段和路面与桥涵等构造物交接处,因为路基不均匀下沉造成路面的沉降,在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳,配合比达不到要求,拌和不

均匀,压实或振岛不实等施工原因,从而降低混凝土路面的强度,在荷载的作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面破损。

(四)设计方面缺陷造成水泥路面病害的产生

设计时对交通量预测计算不够准确,基层、面层设计厚度偏薄,设计时当量轴载由于按标准车型额定载重进行换算,而近几年来交通量迅速增长,超载超限车辆不断增多,这种设计轴载与实际不符,这样会大大影响水泥路面的寿命。

(五)养护不到位,加剧路面病害的发展

养护灌缝不及时,水泥路面缩缝、胀缝、施工缝,施工时基本上是用沥青灌缝,使用一般2~3年的材料自身老化松脱,如果不及时填缝料更新,雨水渗入,破坏基层和垫层,造成板接缝处的变形和破损。原“先行工程”建设资金投入不够余留排水设施不完整,导致边沟排水不畅积水,由于养护资金不足没能及时进行完善排水系统,也会导致路面提前损坏。混凝土板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、错台等病害处理不及时,只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理,使路面水渗入,加剧其他病害的产生。

二、水泥路面病害的预防措施

水泥路面病害的预防,必须增强对水泥混凝土路面技术性能的认识,加强设计、施工、养护三个方面工作,从源头抓好。

(一)设计方面

我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中,尽管考虑了温度疲劳应力等因素。但设计的板厚依然较薄,难以承受巨大的冲击破坏动能。在实际应用中,重视应力计算,而对水泥混凝土路面的典型结构的研究和实际观测的较少。因此在水泥混凝土路面设计中,应该由静力学向动力学发展。在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后,适当提高技术标准和设计厚度,以适应我国公路不断增长的交通量的需要;在软基路段,桥头下挖路段和填挖路段交换频繁的路基上必须深挖进行补强设计并增加相应的预算;其次,水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求,必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题,即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型,合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配;在对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上,如果可预见沉降变形过大,可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式;待沉降稳定后,再施工永久混凝土路面板;在路基基层下,地下水位高和多雨地区,应考虑设计一定厚度的渗透排水砂砾垫层。严寒地区应综合考虑设计排水和防冻垫层。同时,保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键,根

据当地自然条件胀缝尽量做长,因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料。

(二)施工方面

合理地选择原材料,严格控制材料质量是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提,科学,准确地进行混凝土配合比设计,生产稳定、均匀的混凝土是保证水泥混凝土路面质量的关键;推广使用机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板质量的有利措施,传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求,与接缝侧壁垂直,与路面板和路面中心线平行。嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型,不易振捣密实,致使接缝处的混凝土强度偏低,为此应加强接缝和板角处的振捣;板块成型后,根据当地气温条件及时切割和严格养生,避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙,造成强度不足;应尽量断交施工,如有困难非断交施工,现场便道一定要平整,避免有大的坑槽和石块,以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂;当路线纵坡超2%时应及时调整摊铺,一定要顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝和板体断裂,拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。

基层施工时,应将基层材料集中进行厂拌,并采用摊铺机进行摊铺,待基层整平压实后,严格进行养生,防止基层出现干缩或温缩裂缝;为减少路基土的压实变形,增加路基强度和稳定性,必须认真进行压实,特别是要加强路堤边部碾压,使路堤横向的密度尽可能均匀;也不要将两种材料性质差异甚大的路堤相接,而需要设置一个不太长的过渡段,在桥头或其他构造物与一般路堤相接处,应进行加载,甚至超载预压加快地基沉降,在可能的条件下,采用透水性砂砾填筑台背后的路堤,减少开放交通后的填土沉降。

(三)养护管理方面

水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。

公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养护的质量,此外,还应加强路政的管理,严格控制超载车辆的行驶。

三、水泥路面病害的处治方法

(一)沥青类材料维修

在养护中,对于轻微裂缝、板角断裂、轻微沉陷、错台、孔洞及接缝损坏等病害,数量不大时一般采用沥青类型材料进行处理。

(1)填缝灌缝。灌缝材料主要采用新乡生产专用填缝料,清缝、灌缝宜使用专用机具,经多年使用质量较好。自制填缝料配合比:(60号沥青96%+重柴油4%)60%~65%、石棉屑5%~10%、石粉10%~15%、橡胶粉15%~20%,效果良好。

(2)过度性处理采用沥青碎石罩面的办法。采用沥青碎石主要优点是维修方便、快捷,影响交通小,施工成型后立即可通车,造价省。但路容路貌不美观,使用周期短,只能作为一种临时性措施,无法根本解决问题。

(二)整块混凝土板翻修

适用于严重破板、沉陷、板角断裂等。施工要求及操作方法:凿除破碎板块并清理干净,检查基层是否具有足够的强度和稳定性,如果出现基层软弹、松散、不板结现象,则要求全部挖除直至稳定层,然后采用C15贫混凝土补强调平,其他施工工序按水泥路面施工规范要求进行铺筑。混凝土配合比及所选用的材料,根据路面通车时间的要求选用快速修补材料。这几年常用的有两种,一种是JK-24早强剂推荐掺量为水泥用量的16%(外掺),每立方米混凝土配合比:水泥400kg、JK-24修补剂64kg、水150kg、砂629kg、碎石1220kg。另一种是YF-3型混凝土道路增强剂推荐最佳掺量为水泥用量的5%(外掺)。施工方法与普通混凝土相同,外加剂用JK-24早强剂24h内用薄膜或土工布养生,一般36h即开放通车;外掺剂用YF-3增强剂的混凝土,在土工布或薄膜养生4~5天后开放交通,两种外加剂实践效果良好。

四、结语

水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。因为水泥混凝土路面一次性投资大,出现病害不好修复,所以对设计、施工、养护管理每一个环节都要认真负责。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和公路等级等情况,采取预防性、经常性的保养和相应修补,对于较大范围路面修理,应安排大、中修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。

水泥混凝土路面板底脱空原因

水泥混凝土路面板底脱空原因 水泥混凝土路面交付使用后,在交通荷载和环境的作用下,会逐渐在板块和基层之间出现空隙,即产生局部脱空,或称之为原始脱空区。混凝土路面的局部脱空现象较为常见且分布较广。脱空的出现对水泥混凝土路面板的受力极为不利的,因为它改变了路面的力学结构,使弹性地基上的弹性薄板受力形式不复存在,取而代之的是一种类悬臂梁或类简支梁受力模式(如图1)。加上混凝土抗弯拉强度很低,脱空后路面一般会迅速断裂、破碎。如果不及时采取相应的措施,随着水的浸入,在行车荷载的作用下,经过反复抽吸循环,将使脱空面积加大,面板更容易产生破裂。严重影响行车质量和路面的使用寿命,也会增加后期的维修费用和难度。板底脱空产生的原因如下: (一)基层材料选择不合理 基层材料级配不够合理或细料太多,不耐冲刷,稳定性、防冻性差,容易形成脱空。 (二)接缝、裂缝未及时填封 接缝料损坏或缺失,造成水的浸入。水的渗入使基层材料强度、刚度进一步降低,此时在荷载的作用下,强度较低的路面就会出现比其他部位更大的变形,且很难恢复而形成脱空。浸入的水在荷载作用下在板下流动,冲刷基层表面。在反复的挤压和抽吸作用下,挤水与基层材料中的细料形成泥浆,沿接缝缝隙喷溅而出,使脱空面积进一步增大,形成恶性循环。 (三)水泥混凝土路面自身的缺陷 水泥混凝土路面基层材料的刚度远小于水泥混凝土路面的刚度,在行车荷载的作用下,面层和基层对弯沉变形的恢复不一样,导致面板在荷载离开后恢复原状,而基层残留部分变形无法恢复,因此出现基层与路面板的脱离,形成脱空。

日趋增大的交通量和重载、超载车的不断增多,更加剧了脱空病害的产生与发展。 (四)路面排水系统的缺陷 路面排水系统存在缺陷,使本应及时排走的水大量长时间滞留在路面上,势必路面积水会下渗至基层,造成局部基层软化,下沉形成脱空。 (五)路基密实度不足 路基密实度不足,尤其是高填方路段,由于路基填筑材料的不均匀性,造成工后沉降也不均匀,从而形成板底脱空。填石路堤未振动夯实或路基设计填土高度较低,当两侧为农田或渔塘时,会导致地下水位升高,地下毛细水浸蚀基层使局部强度降低也会出现脱空现象。 (六)自然环境因素的影响 温度和湿度的变化也对面板产生影响,很容易引起板的翘曲变形;为避免过大的温度应力使面板断裂或拱起而设置的纵缝、横缝,随着面板的收缩、膨胀、裂缝也随着张开、闭合,这些都为水的浸入创造了条件。 刚性路面板下脱空,主要有三方面的因素。(1)由于板与板之间传荷能力降低,车辆荷载对板的不同部位产生的压应力不同,导致基层的塑性变形不同。(2)地表水的入渗在板的不同空间部位强度上存在很大差别,致使基层强度不均,变形不均,引发唧泥冲刷作用。(3)高填方路堤侧面的临空面易造成侧向变形不均以及路基的不均匀沉降等,是板下脱空的主要原因。板下脱空出现后,随着路面使用年限的增加,如不及时治理,脱空区的分布范围将逐渐扩大。2板下脱空的工程治理[2],[3]水泥混凝土路面最严重的病害是路面板的断裂,而断裂往往是由板下脱空引起的。解决板下脱空问题,可改变路面板不利的受力条件,延长路面使用寿命。灌浆技术是解决这一问题有效的工程治理方法,它是通过对水泥混凝土板下压注水泥浆、水泥粉煤灰膨润土浆液或水泥砂浆达到稳定水泥混凝土板块的目的,改善地基的物理力学性能,起到防渗、堵漏和加固的作用。

水泥混凝土路面常见病害与施工工艺的关系

水泥混凝土路面常见病害与施工工艺的关系 吕宗义 (福建省南平市公路局,南平353000) 摘要通过对水泥混凝土路面施工工艺与砼路面常见病害的关系分析,寻求改善水泥砼路面施工工艺的方法。关键词水泥混凝土路面常见病害施工工艺关系 1 前言 近年来随着交通事业的快速发展,水泥混凝土路面修筑的数量越来越多。特别是在闽北地区,两条国道560多km和5条省道720多km基本上都是水泥混凝土路面,目前正在修建的入闽通道和农村路网改造也基本上是修筑水泥混凝土路面。然而,已修建的水泥混凝土路面早期出现的啃边、缺角、断板、错台、中缝胀开、唧泥等已严重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量,给国家有限的投资造成很大浪费。根据调查分析,这些病害中有相当一部份与施工工艺有关。因此,有必要从施工角度研究病害产生的机理,从而寻求改善施工工艺的方法。 2 路面纵、横缝啃边与施工工艺的关系 路面纵、横缝啃边就是路面纵、横缝处砼在汽车荷载作用下局部脱落。它是目前水泥混凝土路面最常见的病害,也是与施工工艺关系最密切的病害之一。它的形式有:块状脱落和锯齿形脱落。 2.1 块状脱落 经现场调查和从施工过程分析,在水泥混凝土路面强度达到设计强度的情况下,局部块状混凝土脱落形成啃边,主要是由施工工艺造成的。它与施工拆模、面板养护、交通管制以及不正确的习惯做法有关。 2.1.1 施工拆模因素 在混凝土路面施工时,由于钢板数量有限,施工队为了连续作业,通常在浇筑完12h左右就把模板拆掉,这时的混凝基本没有强度,很容易受到损伤。虽然模板拆后不能明显发现破损,但内部损伤的砼在汽车荷载作用后就很容易被破坏而形成啃边病害。另外拉杆、传力杆等未按水平安装造成拆模困难,拆模工人没耐心,随意用大锤敲打钢模造成拆模后直接缺边,而缺边、缺口未做任何特殊处理就直接补上,通车后必然形成啃边。 2.1.2 面板养护因素 目前对水泥混凝土路面的养护,主要是采用覆盖、浇水方式养护,也就是在浇筑好的面板覆盖一层稻草或旧麻袋,再浇水养护。这种养护方法本身不存在问题,但施工时常常是重视板中间的养护而忽视板边养护,主要表现在覆盖物未覆盖到板边侧面,浇水时板边水量不足,结果是板边的养护不充分,板边的混凝土强度明显低于板中混凝土强度形成板边应力集中,在重、超载车作用下产生啃边。 2.1.3 交通管制因素

水泥混凝土路面施工工艺流程

一、概述 水泥混凝土路面是指以水泥混凝土板和基(垫)层所组成的路面,亦称为刚性路面。它包括普通水泥混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土和连续配筋混凝土路面等。水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用,在我国高等级公路中水泥混凝土路面日渐增多,加上近年来农村公路建设中普遍采用水泥路面,使得水泥混凝土路面科学化、规范化施工成为广大公路建设者关注的问题。水泥混凝土路面施工中,核心环节是混凝土的拌和生产和混凝土的摊铺,本文仅对公路水泥混凝土路面施工工艺流程进行探讨。 二、工艺流程 1、模板安装 模板宜采用钢模板,弯道等非标准部位以及小型工程也可采用木模板。模板应无损伤,有足够的强度,内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直,局部变形不得大于3mm,振捣时模板横向最大挠曲应小于4mm,高度应与混凝土路面板厚度一致,误差不超过±2mm,纵缝模板平缝的拉杆穿孔眼位应准确,企口缝则其企口舌部或凹槽的长度误差为钢模板±1mm,木模板±2mm。 2、安设传力杆 当侧模安装完毕后,即在需要安装传力杆位置上安装传力杆。 当混凝土板连续浇筑时,可采用钢筋支架法安设传力杆。即在嵌缝板上预留园孔,以便传力杆穿过,嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条,按传力杆位置和间

距,在接缝模板下部做成倒U形槽,使传力杆由此通过,传力杆的两端固定在支架上,支架脚插入基层内。 当混凝土板不连续浇筑时,可采用顶头木模固定法安设传力杆。即在端模板外侧增加一块定位模板,板上按照传为杆的间距及杆径、钻孔眼,将传力杆穿过端模板孔眼,并直至外侧定位模板孔眼。两模板之间可用传力杆一半长度的横木固定。继续浇筑邻板混凝土时,拆除挡板、横木及定位模板,设置接缝板、木制压缝板条和传力杆套管。 3、摊铺和振捣 1)摊铺前的准备工作 混凝土摊铺前的准备工作很多,主要强调一下摊铺前洒水的卸料工序。 1.1 洒水 摊铺前洒水是一个看似简单的工序,往往不被施工人员重视,但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。 洒水量要根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定洒水量,即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能撒布均匀,尤其在基层不平整之处禁止有存水现象。从目前施工现场来看,大多数情况下是洒水量不足,因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。 1.2 卸料 自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,在施工中经常发生堆料过 多给施工造成困难,有时布料过少使混凝土量不足,路面厚度得不到保证。这种混凝土忽多忽少现象会严重影响混凝土路面的平整度。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视了基层不平整的变化,这种变化在客观上是普遍存在的。目前许多企业施工水平不是很高,尤其是对路面基层的标高控制不到位,造成基层平整度较差,加大了混凝土路面施工的难度。在实际施工中,我们可对基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。 对于半干硬性现场拌制的混凝土一次摊铺容许达到的混凝土路面板最大板厚度为22~24cm;塑性的商品混凝土一次摊铺的最大厚度为26cm。超过一次摊铺的最大厚度时,应分两次摊铺和振捣,两层铺筑的间隔时间不得超过3Omin,下层厚度约大于上层,且下层厚度为3/5。每次混凝土的摊铺、振捣、整平、抹面应连续施工,如需中断,应设施工缝,其位置应在设计规定的接缝位置。振捣时,可用平板式振捣器或插入式振捣器。 施工时,可采用真空吸水法施工。其特点是混凝土拌合物的水灰比比常用的增大5%~10%,可易于摊铺、振捣,减轻劳动强度,加快施工进度,缩短混凝

水泥混凝土路面断板、错台原因分析及应对措施

混凝土路面错台机理研究及防治措施 摘要:针对水泥混凝土路面破坏情况,通过分析,提出了路面断板、错台是造成其破坏的主要原因,而断板与错台是由于地基、路基、构造物、垫层、底层、基层、混凝土路面强度、混凝土路面的切缝时间、构造要求等诸多环节处理不当所形成,同时提出了水泥混凝土路面断板、错台的防治措施和处理方法,以提高水泥混凝土路面的质量及使用寿命。 关键词:水泥混凝土路面断板错台原因分析防治措施 1错台原因传统水泥混凝土路面理论认为:水泥混凝土路面错台的原因是水损引起唧泥,进而引起板端脱空,从而导致错台出现。具体的讲,现行水泥混凝土路面理论认为错台主要是由以下原因引起的: 1) 路基基层碾压不密实,强度不足,致使基层在行车荷载作用下发生塑性累积位移; 2) 局部地基不均匀下沉; 3) 相邻板间的传荷能力下降; 4) 水浸入基层,行车荷载使路面板产生泵吸现象,动水将面板与基层间的碎屑抛向后方,把后方的板抬起。 2 错台原因的进一步分析 2.1 错台是由于基层塑性变形引起的通过计算可知,当后轴重为10 t 的汽车荷 载作 用在一块混凝土板(板的尺寸为4 m x 3. 5 m x 0. 24m)的端部(板边)、且不考虑相邻板的共同作用时,基层中的压应力仅为0. 2 MPa竖向位移不超过0.4mm. 基层抗压强度一般较高(5 MPa),在0. 2 MPa的压应力作用下,应力比为0. 04, 根据材料的力学行为一般规律,这种应力水平下的反复加载过程中,材料产生累计塑性位移的可能性几乎不存在。即使考虑超载,基层的应力状态也不足以引起累计塑性位移。另外,由于基层材料一般为脆性材料,塑性变形远远小于其弹性变形。因此从塑性位移角度看,不可能产生毫米级的塑性位移从而导致错台现象。 2. 2 局部地基不均匀下沉局部地基不均匀下沉会导致错台现象,但局部地基不均匀下沉的原因又是什么,是否一定就是该路段施工原因造成的呢?局部地基不均匀下沉能否解释错台为什么只在横缝处出现、这种极富规律的现象呢?显然局部地基不均匀下沉解释错台有些似是而非。 2. 3 相邻板传荷能力下降 如上面的计算,即便只考虑单板受力,荷载引起的弹塑性位移也不足以引起错台, 因此传荷能力下降明显也并非错台的直接原因。 2. 4 水浸入基层 行车荷载使路面板产生泵吸现象,动水将面板与基层问的碎屑抛向后方,把后方的板抬起。这个原因初看上去是对的,但事实上存在许多值得进一步推敲的地方:如果仅仅是一端将板抬起,而另一端不下沉,那末错台时路面板将绝大部分脱空,但事实上错台发生时,脱空仅在板端出现;实际板错台时,板一端向上位移,而另一端向下位移,是整块板的整体运动在板端的表现。面板不脱空、仅考虑板的局部变形

水泥混凝土路面板底脱空施工处理的分析与探讨

水泥混凝土路面板底脱空施工处理的分析与探讨 发表时间:2015-08-28T09:17:35.460Z 来源:《基层建设》2015年1期供稿作者:唐述云[导读] 广西全州县交通运输局本人就近年来的施工经历,对水泥混凝土路面板底灌浆施工作简单的分析和探讨。唐述云广西全州县交通运输局 摘要:上世纪八十年代以来,水泥混凝土我国得到了广泛地应用,公路工程建设也不另外,特别是水泥混凝土路面。但是,由于资金问题,在设计上,不能按照国外的高标准高质量进行设计;而在施工建设中,施工企业又为了自身的利益偷工减料,使工程质量存在着不少隐患;另外,随着经济水平地不断发展,车辆交通量也日益增长,而我国目前的法制法规并不健全,超宽、超载、超重车辆泛滥成灾,导致了公路路面病害繁多,给安全行车造成了隐患。 关键词:路面;板底;脱空;灌浆;施工 前言为了搞好水泥混凝土路面的养护,延长其使用寿命,改善其通行能力,早在十几年前就有人员进行探讨、研究和试验,但是一直没有取得好的效果。如水泥混凝土路面的各种接缝反射就是让人头痛的问题。近年来,此类问题已经引起各级领导、教授、专家的关注,全国各地的高等级公路水泥混凝土路面也正期待着一次大规模的维修改建施工,分析水泥混凝土路面病害形成原因,提出施工处理措施已显得十分重要。本人就近年来的施工经历,对水泥混凝土路面板底灌浆施工作简单的分析和探讨。 一.路面脱空板形成分析水泥混凝土路面脱空板的形成原因主要由其内在和外在因素共同作用引起。在我国,高等级公路路面基层设计,一般采用的是稳定类集料或无结合料的粒料类材料,其稳定性和粘接性差,回弹模量小,在车辆荷载反复冲击和气温热胀冷缩的作用下,基层产生的塑性变形远大于水泥混凝土面板的变形,致使原本紧密接触的水泥混凝土面板和基层分裂;同时,由于水泥混凝土路面本身接缝、裂缝繁多,养护人员对接缝、裂缝的处理不能及时,雨水轻而易举地侵入,形成板底积水,再结合基层材料中的不稳定细料,就形成了泥浆;加上来来往往的车辆荷载冲击,泥浆就沿面板边缘、接缝、裂缝等喷出,造成板底空虚,成为脱空板。 二.路面脱空板的确定可采用人工观察、弯沉测定法来确定。人工法一般是通过肉眼观察路面板的接缝、裂缝、唧泥等情况来判断脱空,特别是在雨天或者有重车通过时,较容易确定,但是它存在主观性,难免错判、漏判,并且无数据可依。弯沉测定法不仅解决了人工法的缺陷,还是公路工程建设、设计、施工等的重要检测手段,有数据为依据,完全符合我国交通行业标准。弯沉测定法确定水泥混凝土路面脱空板:1.施工前,对水泥路面板逐块进行编号,一般是沿着路线前进方向逐公里进行,编号标写于路缘石上,并做好记录。 2.用贝克曼梁弯沉仪逐块板检测,每块板检测板角四个点。 3.弯沉数据整理,实测弯沉值介于14-40(0.01mm),路面板完好的进行板底灌浆处理;大于0.4mm 或者裂缝、破碎等病害严重的,进行换板处理。 三.路面脱空板板底灌浆施工准备1.施工机械主要由钻孔取芯机、搅拌机、灌浆机等组成,所需数量应根据工程规模和进度要求配置。灌浆机械及水泥等材料还需专用车辆装运,避免污染路面。 2.材料选择和浆液配合比设计(1)水泥,应采用42.5 号普通硅酸盐水泥,其各项性能要符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175-1999)规定;并有出厂合格证,及相关检验报告。 (2)水,遵照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)第3.5 条款执行。 (3)外加剂,主要包括早强剂、减水剂、膨胀剂等,产品质量应符合要求。并在进场时,附有省级以上外加剂检测机构认定的等级检验报告,用量必须先通过试验确定。 (4)浆液配合比设计,浆液24 小时的抗压强度要在5MPa 以上,一般的水胶比在0.40~0.50 之间;浆液的流动性好,结石率高,而泌水率、干缩率要小。 四.路面脱空板板底灌浆的施工1、布孔和钻孔:通常情况下一块板设置5 个孔,按四角和中心成梅花型布置,边孔距边50cm。采用Φ30mm 的钻进取芯机钻孔,严格按照布孔点进行,先开水再开机,均速钻进;孔深应贯穿混凝土板,若基层经过稳定处理,还应穿透垫层钻入土基内、但深度不得超过7cm;孔径要略大于灌浆机的喷嘴直径,浆液喷嘴口不能低于混凝土的板底,以确保浆液正常流动。 2、清孔:钻孔完成,应将孔内的钻芯清除,确保孔深符合设计要求,并安排人员检测。当灌浆与钻孔分开施工时,应堵塞孔口,防止杂物进入,影响灌浆效果。 3、制浆:应按照设计配合比进行,先将水泥、粉煤灰放入筒内,搅拌15s,然后加入外加剂,搅拌15s,再逐渐加水搅拌均匀,检测浆液流动度,符合要求方可灌浆。在施工中,一般浆液越稀流动性越好可灌性也越好,但是干缩性大,不利于填充板底空隙;而相反越稠流动性却不好。在灌注过程中,搅拌机不得停止搅拌,以免浆液沉淀、离析。 4、灌浆:应采用“围、挤、压”的方法,先将灌浆区围住,中间插孔挤密,灌浆顺序应由低向高,由外向内,先边孔后中孔的顺序进行。灌浆管的喷嘴要固定牢固,才能使浆液慢速均匀地渗透灌入。灌浆,应采用间断性灌入,每次1~2 分钟。灌浆压力控制在1.0~2.0 MPa 内,最大不超过2.5 MPa;在灌浆过程中,应特别注意控制面板出现新裂缝,造成人为破坏。 5、停灌的判断:(1)控制压力在1.0~2.0 MPa 内,稳压1~2 分钟,间断性灌浆2~3次或是灌浆管的喷嘴飞出,即可停灌;(2)有浆液从相邻灌浆孔溢出,立即用木楔堵孔,再稳压30s 卸压,视为灌满;(3)观察面板的周边及接缝,若有浆液溢出,用塑料袋等物封堵,稳压30s,也可停止灌注;(4)观测面板抬升或隆起现象,当抬高达到0.3 mm 时,应立即卸压停止灌浆,避免造成板块的断裂。 6、封孔、养生和交通开放:灌浆完毕,应在浆液初凝以前及时进行封孔,采用1:2 的水泥砂浆封堵,并抹平。养生和交通开放是脱空板灌浆处理的最后一个环节。浆液抗压强度未达到3MPa 时,应严格禁止所有车辆、机械驶入,利于浆液的强度增强。一般添加了早强剂的浆液,保养期也不应小于1 d。 五.路面脱空板灌浆后的质量检测为了有效地控制板底灌浆质量和检验灌浆后的效果,提高面板的回弹模量,恢复水泥混凝土路面原有的使用功能。不论是在施工过程之中,还是在完工后,必须要进行严格详细地检测:1.浆液抗压强度的抽检,每个工作班组每天抽检不少于1 组试件,并要求与现场同条件下养护。 2.基层、底基层浆液检验:采取钻心取样的方法进行,抽检板块的数量不少于灌浆板块数量的5%,在每一板块距离灌浆孔不小于60cm 处取芯,用不小于Ф30mm 钻头,分两步取芯:首先钻穿水泥混凝土面板入基层深度不少于5cm,取芯样,观看砼面层与基层间有无饱满的浆液层,然后再钻深至底基层不少于5cm,查看基层与底基层有无饱满的浆液层。

水泥混凝土路面板破坏的原因及其防治

H IGHWAY现代公路 根据我国已建成通车的高等级公路的使用情况,从路基施工前准备、路基施工、台背处理、路面施工及路表面排水处理等方面较全面地分析了水泥混凝土路面破坏的原因及其防治。 由于公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点,在社会广义现代化建设中发挥着巨大的作用,并且具有良好的发展前景。目前,我国公路发展,特别是高等级公路的发展迅猛,高等级路面的舒适、平坦、已日益为人们所注重。但对于高等级水泥混凝土路面板,根据我国已建成通车的高等级公路使用情况看,有相当部分破坏,如开裂、断板、沉陷、错台等。这里公对刚性路面板破坏的原因及其防治,谈点个人看法,与同行们商榷。 水泥混凝土路面板破坏的原因 路基施工方面的原因 路基填筑使用了不适宜的材料 公路路基施工规范规定,在通常情况下,使用不合格的填方材料,填筑路等。如:沼泽土、泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料;液限指数大于50%,塑限指数大于25%的材料;有机质含量不大于3%的材料;压实含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。但是,由于施工单位在路基填筑材料塌方,以致影响路面直到路面混凝土板破坏。软基处理不当 在软土地段路基填筑前,应该首 先探明地基承载力,然后采取合理的软 基处理方案和施工工艺。软基处理方案 一般有:回填土方、石方、下石混合料 或砂砾、袋装砂井、塑料排水板、土工 布、上工格栅工,以上两种方案的组合 等,但是施工时,往往是由于取的软基 处方案的组合等,但是施工时,往往是 由于取的软基处方案或施工工艺不合理 或处理不完善等;这样给路基的稳定 千万了隐患,使成形的路基沉陷或滑移 等,最终影响路面混凝土板。 路基土石方填筑方面的问题 往往在施工过程中,(1)施工单 位未严格按规范要求的每层填料榆钱 百度控制,有时填料的松铺厚度达 60~80cm,路基填方的密实度很难达 到规范要求的低限值;(2)路基填筑的 有效宽度和超宽填筑不够,为达到路基 的有效宽度,施工单位往往没有按规范 要求挖台阶分层填筑压实到路基要求的 宽度,而是将一些松散的土倾倒在边坡 上;用人工摊铺拍实;这样补上来的路 基部分远未达到密实度的要求,造成路 基滑坡、层层冲涮;(3)路基填筑每层 的填产未用平地机或其它平整机械进行 整平或整平效果不好,使低凹的地方达 不到密实度要求且大量积水;(4)路基 施工过程中没有按要求做成一定的横坡 度;路基施工临时排水系统未做到不畅 通,从而使大量的积水渗入下层路基、 严重影响路基质量;(5)路基石方或土 方混合料填筑时,石头块径过大,使填 石路堤或填土石混合料路堤密实度达不 到规范要求。由于以上施工方面的原 因,对路基的稳定性造成一定影响,直 到影响路面混凝土板。 填切交界处未按规范要求施工 当路堤在斜坡上或填切交界处, 或原有路堤上或路堤处在垂直路中线 测得的坡度大于1:5的坡地时,应把原 地面挖成台阶,台阶宽度应小于1m, 用小型机具进行夯实,并向内侧倾斜 2%,且台阶上不能有积水,然后再 分层填筑压实,这样,才能保证路堤 的稳定和达到规定的密实度。而施工 单位在施工时,遇到以上情况,在路 堤填筑时,根本未将施工地段挖成台 阶后分层填筑压实,以致影响了路堤 填筑的质量,形成隐患给路面混凝土 板造成破坏。 构造物台背的回填不符合要求 目前,从建成通车的公路来看, 构造物台背跳车是通病,然而最明显的 是台背沉陷或错台,主要原因是台背回 填未达到质量要求。台背回填要求每 层松铺厚度不得大于20cm,密实度必 须达到95%,回填材料最粒径不大于 5cm,且应具有良好的级配和透水性。 然而,施工单位在进行台背回填时,松 铺厚度未严格控制;回填材料没有认真 地先取;压实对仅有人工夯实,有时即 使用小型机具进行压实,也只不过是形 式,敷衍了事:台背中填尺寸未按照规 范要求开挖,使得回填材料无法压实达 水泥混凝土路面板破坏的原因及其防治 文/刘江涛 TRANSPOWORLD 2012No.15(Aug) 146

水泥混凝土路面病害的防治措施

水泥混凝土路面病害的防治措施 随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善,水泥混凝土路面发展的速度较快,在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长,水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。主要现象为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。引起各种病害的原因是不相同的,有外界因素,设计缺陷、施工问题及养护等原因,现在根据多年的施工经验,分析如下:。 一、水泥路面常见病害的成因 水泥路面破损的原因,主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外,一般是在行车和各种自然因素作用下形成的,而水和超重荷载是主要因素。 (一)水是形成病害的主要原因 前几年水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝,纵缝为施工缝不灌缝,路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足,相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时,经过多年的行车作用,一种是路面板块间相互挤压,原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层,造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉,两侧就会产生积水,积水向路基渗透,通过毛细作用逐渐向上,使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下,出现基层承载力不足,地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后出现断板破碎。 (二)车辆超载也是造成水泥路面断板、碎板的主要原因 由于经济的发展,车流量不断增加,特别是市场竞争急烈,运输户只雇经营利益,绝大部分的货车进行改装,加高车厢,加厚大梁等等,严重超载,据路政部门检测统计双轴车辆总重量均在23~24t、三轴车辆总重均在35~45t,荷载大大超过路面设计荷载,造成混凝土板块疲劳,形成水泥板断裂、破碎,大大缩短正常使用年限。 (三)施工控制质量不严,造成水泥路面破损 路基密实度不足造成不均匀沉降,病害大部分布在路基填挖交界,高填方路段和路面与桥涵等构造物交接处,因为路基不均匀下沉造成路面的沉降,在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳,配合比达不到要求,拌和不

水泥混凝土路面病害维修施工方案

宜宾市南岸东区路面黑化及人行道铺装改造工程施工Ⅰ标段 水泥混凝土路面 病害处治专项施工方案 编制人: 审核人: 批准人: 江西省城建建设集团有限公司 2014年7月

水泥混凝土路面病害处治专项施工方案 一、现状水泥混凝土路面处理措施 1)概述 在沥青混凝土加铺前,应对原有水泥混凝土路面进行综合处理,从而减少产生反射裂缝的根源。对原有路面所有破碎板进行更换,清除路面缩缝、胀缝、纵缝缝中杂物,重新灌注填料,角隅断裂、错台等均进行修补,对板底脱空板块、唧泥板块,采用压浆处理。各种病害的处理具体措施参照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1-2001执行。 其它一些非结构性破坏,如表面起皮、露骨、剥落、麻面等,由于其只影响到原有路面行车舒适性,而当对老路进行改建、旧混凝土路面做基层时,这些形式的损坏对整个路面结构承载力的行车舒适性影响甚小,故而不予特殊处理。 2)旧水泥砼路面的损坏类型 旧水泥混凝土路面实际存在结构性和非结构性损坏,病害归纳为以下四种类型:a) 裂缝类;b) 变形类;c) 接缝类;d)松散类3)各种类型病害的处理方法: I 接缝的处理 凡是纵缝、横缝无填料或原填缝料丧失、老化,接缝内逐步被砂、石、土等填塞,阻碍板的膨胀,以及路表水泥入路基属于此类病害。用机械挖除旧填缝料,用钢丝刷清缝壁,用压缩空气吹净缝内杂物(水、胶物、土杂草、油脂、废物等)。

横缝清缝机采用手扶拖拉机头,带动一根清缝齿条,进行深度清缝。纵缝清缝机采用切缝机,不需带水,刀轮片为特制,注意拉杆及砼企口不能切断。 纵缝、横向缩缝及施工缝接缝采用热熔改性沥青油灌缝。胀缝清缝后,缝下部填寨聚氨脂硬泡沫板厚2厘米,高22厘米。上部用热溶改性沥青油灌缝高3厘米。 胀缝原则上按200米左右保留一道胀缝,除保留的胀缝外,其余胀缝用机械挖除旧填缝料后,钢毛刷清缝,两侧面刷改性沥青油二度,用环氧树脂砂浆将缝补平填满。胀缝处旧水泥砼路面机械铣刨打毛后,用热熔改性沥青涂刷两侧路面各宽35厘米(温度控制在150C左右),然后铺设玻璃纤维格栅。格栅要求剪成宽50厘米,在热熔状态下准确在缝上,要求平缝无折,并用木滚压实。 II 交叉裂缝或破损板块 凡是一块板被交叉裂缝分割为三块以上的板称破碎板。 处理方法为凿除破碎板,浇筑新砼板。先将该板四周全深锯缝,在不破坏相邻板块的前提下进行该板块的凿除。破碎机械建议不用冲击锤,因其冲击力对周围板块基础有振动影响,最好用人工配合空压机,小型凿岩机。如有钢筋不得剪断。如发现该处基层强度不足,应先进行基层处治,基础处置采用C15素砼浇筑,厚度为20厘米。在处治好基层后,重新浇筑C35水泥砼路面板厚25厘米,面层和原砼路面板平齐,在水泥砼面板初凝前应进行毛面处理。 重新浇筑的砼块必须设置传力杆和拉杆,横向施工缝传力杆采用光

混凝土路面断板处理方案

威宁县通村公路建设工程 水泥混凝土路面断板和开裂的原因分析及处理方案 毕节市融达公路桥梁工程有限责任公司 威宁县通村公路建设工程项目经理部 二0一六年一月十二日

一、中水已完工的混凝土路面概况 我部承建的通村公路工程共计91条线,约721km;其中水泥混凝土路面公路72条,共计517km;已完工混凝土路面25条,共计137km,正在进行混凝土面层施工的8条,共计51km。 已完工的路线中,有部分路线出现不同程度的开裂及断板现象。以迤那镇迤那至果化为例,完工后出现3处断板和多处开裂现象。在发现问题后我部认真排查施工过程的每一个环节,找出导致断板和开裂的原因,在今后的施工过程中采取针对性措施防止断板和开裂现象,并对已经出现断板及开裂的路面提出有效处理方案。 二、可能导致混凝土路面出现断板和开裂的原因 (1)原材料不合格 水泥标号不够、集料中有害物质或含泥量超标或者集料级配不合理、混凝土配合比控制不当。 (2)施工工艺原因 水泥混凝土路面施工过程中工艺控制不当,搅拌时间不够、振捣不密实;在冷却、硬化过程中会因温度差增大混凝土的弯拉应力,导致开裂;施工中工序控制不当(如混凝土间断时未做施工缝处理、切缝不及时、在不利季节施工等)影响混凝土本身抗弯拉强度不足。

基层表面不平整和材料湿度不当。基层表面不平整造 成路面厚度不一致,增加了基层与面层之间的磨阻力,导 致路面薄弱处难以承受拉应力而开裂;基层材料过于干燥,吸收底部混凝土水分,从而降低混凝土抗弯拉强度。 (3)路基不均匀沉降 湿软路基处理不当、填挖交界处压实度不一致、桥涵 和构造物附近压实度不足、路段地质变化处路基处理不当,以上情况均会产生路基不均匀沉降。 (4)路面结构层设计不合理 在通村公路的设计过程中,未做勘查,也未做交通量 调查,路面结构层的设计通常都是根据经验套用标准结构,未作计算分析,导致部分路段的设计不能适用于实际。 (5)其他情况 路面排水不良,超载和超限车增多等原因。 三、我部施工的混凝土路面断板和开裂的原因分析 针对可能导致混凝土路面出现断板和开裂的各项原因,我部逐项排查核实,对拌和站材料进行抽检、查看施工日 志及材料(砼)的出入库时间、对断板开裂处进行钻芯取样。初步查明可能原因如下: (1)项目附近无好的岩层,岩石中的有害物质含量严 重超标,与水泥拌合后会产生不良反应,影响混凝土质量。

水泥混凝土路面养护与维修

水泥混凝土路面养护与维修 (一)水泥混凝土路面的养护 1、经常清扫路面上的污染、杂物,特别对带到路面上的小石块要及时清除,避免车辆行驶损坏面层。在水泥混凝土路面和其它粒料路面连接的地方以及路肩未加固的路段上,更容易把土、砂、石块带到路面上,应经常保持路面清洁。 2、冬季降雪时,应注意把路面和路肩上的积雪及时清除,特别是在溶雪期间,更应注意把雪水和薄冰清除干净,防止水分渗进基层和造成滑车现象。 3、路面伸缩缝里的填缝料,如发生脱落和有孔洞或缝隙时,应及时用沥青或其它填缝料填补,防止泥土和砂石挤进去,影响路面板块的正常伸缩。 (二)水泥混凝土路面常见病害 1、混凝土路面损害主要原因 (1)由于混凝土所用的材料品质不良; (2)由于选用的配合比不正确; (3)由于操作方法的缺点; (4)由于凝固过程中没有做好混凝土的养生工作; (5)由于板边的裂缝和破坏没有及时修补,以至雨水渗入砂垫层和路基,减低基层的承载能力,在行车的影响下,使混凝土路面呈现新的裂缝和缝隙,以及裂缝处板的沉陷; (6)由于分析和裂缝中的填缝料发生老化、破裂和脱落后,未及时进行

灌缝,而被泥土所填塞,填入的泥土被压实时,就妨碍混凝土板块因温度升降的伸缩移动,以至产生板的纵向和斜向裂缝; (7)由于超高设计荷载而发生破坏。 2、混凝土路面常见病害 混凝土路面在使用过程中所产生的病害,主要有接缝破坏和混凝土板损坏两方面。分别介绍如下: (1)接缝破坏 ①拱起:当胀缝上部被阻塞,板伸长时所产生的压应力未超过混凝土的抗剪强度时,缝旁两边可能会向上拱起,甚至在夏季暴日下突然拱起甚至在夏季暴日下突然拱起折断。 ②错台:在胀缝下部接缝与上部缝隙未能对齐,或胀缝歪斜,则缝边两板在伸胀挤压过程中,会上下错开而成错台。又如伸缩断裂后,水沿裂口渗入而使基础软化,或者裂口断面被磨光,传力效果降低,都会导致错台的产生。当交通路或基础承载力在横向各幅板上发布不均匀,各幅板沉陷不一致,也会产生错台现象。 ③接缝养护质量差:接缝内无填缝料或出现填缝料与板边脱离,凹陷(凸出)。 ④唧泥:唧泥沙指车辆通过时基层材料和水一起从接缝处挤出,逐渐使基础失去支撑能力,在荷载的重复作用下,最终将产生板断裂的现象。产生的原因是:填缝料损坏、失去作用,雨水下渗和路面排水不良。(2)混凝土板本身的破坏 主要表现裂缝、坑洞、露骨、板角断裂、沉陷和严重破碎板等。产生裂缝的原因有以下几种:

水泥混凝土路面板损坏原因的分析及其防治

水泥混凝土路面板损坏原因的分析及其防治 发表时间:2010-04-27T00:46:05.450Z 来源:《建筑科技与管理》2010年第3期供稿作者:陆军民,张文进 [导读] 目前,我国公路发展,特别是高等级公路发展迅猛,高等级路面舒适、平坦已日益为人们所注重。 陆军民,张文进(兴化市堑通路桥建设工程有限公司江苏兴化225700) 【摘要】由于公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点,在社会主义现代化建设中发挥着巨大作用,并且具有良好发展前景。目前,我国公路发展,特别是高等级公路发展迅猛,高等级路面舒适、平坦已日益为人们所注重。但对于高等级水泥混凝土路面板,根据我国已建成通车的高等级公路使用情况看,有相当部分破坏,如开裂、沉陷、错台等。 【关键词】水泥混凝土路面;损坏原因;防治 【Abstract】As the road with a mobile, flexible, direct, rapid, strong adaptability and service a wide range of features, in the socialist modernization play a significant role, and has good prospects for development. At present, China's highway development, especially in the rapid development of high-grade highways, high-grade road comfort, the flat has been growing attention by the people. But for high-grade cement concrete pavement, according to China's high-grade highways have been built and opened in the use of situation, a considerable part of the damage, such as cracking, subsidence, wrong platform and so on. 【Key words】Cement concrete pavement; Damage causes; Prevention 1. 水泥混凝土路面板破坏的原因 1.1重交通荷载因素。随着国民经济和公路交通事业的发展,运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加,且车辆超载的现象十分普遍。由于重交通&汽车超载,造成了水泥混凝土路面早期损坏,使路面使用寿命大大缩短,路面使用性能衰减加快,同时加剧了其他路面损坏形式的程度,如地基空壳、接缝损坏、路面接缝唧泥等。汽车超载引起标准轴载换算系数明显增加,累计标准轴次显著增大,水泥混凝土路面结构的使用寿命大大缩短,造成路面结构的早期损坏。 1.2路基施工方面的原因。 1.2.1路基填筑使用了不适宜的材料。公路路基施工规范规定,在通常情况下,不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑。如:沼泽土,泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料;液限指数大于 50%,塑限指数大于 25%的材料;有机质含量大于 3%的材料;压实含水量和最佳含水量之差大于 2%的材料等等。但是,由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严,使用了不适宜材料从而造成路基下沉或塌方,以致影响路面直到路面混凝土板破坏。 1.2.2软基处理不当。在软土地段路基填筑前,应该首先探明地基承载力,然后采取合理的软基处理方案和施工工艺。软基处理方案一般有:混凝土回填土方、石方、或砂砾、袋装砂井,塑料排水板,土工布,土工格栅或以上两种方案组合等,但是施工时,往往由于采取软基处理方案或施工工艺不合理、施工时未认真按要求处理或处理不完善等给路基的稳定造成了隐患,形成路基的沉陷或滑移,最终影响路面混凝土板。 1.2.3路基土石方填筑方面问题(1)施工单位未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制,有时填料的松铺厚度达 60~80cm,这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值。(2)路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够,为达到路基有效宽度,施工单位往往没有按规范要求挖台阶分层填筑压实至路基要求宽度,而是将一些松散土倾倒在边坡上,用人工摊铺拍实,这样补上来的路基部分远未达到密实度要求,造成路基滑坡、层层冲刷。(3)路基填筑每层的填料未用平地机或其它平整机械进行整平或整平效果不好,使低凹地方达不到密实度要求且大量积水。(4)路基施工过程中没有按要求做成一定横坡度;路基施工临时排水系统未做或不畅通,从而使大量的积水渗入下层路基、严重影响路基质量。(5)路基石方或土石混合料填筑时,石头块径过大,使填石路堤或填土石混合料路堤密实度达不到规范要求。由于以上施工方面的原因,对路基的稳定性造成一定影响,直到影响路面混凝土板。 1.2.4填挖交界处未按规范要求施工。当路堤在斜坡上或填挖交界处,或原有路堤上或路堤处在垂直路中线测得的坡度大于 1:5 的坡地时,应把原地面挖成台阶,台阶宽度应不小于 1m,用小型机具进行夯实,并向内侧倾斜 2%,且台阶上不能有积水,然后再分层填筑压实,这样,才能保证路堤的稳定和达到规定的密实度。而施工单位在施工时,遇到以上情况,在路堤填筑时,根本未将施工地段挖成台阶后分层填筑压实,以致影响了路堤填筑的质量,形成隐患给混凝土路面板造成破坏。 1.2.5构造物台背的回填不符合要求。目前,从建成通车的公路来看,构造物台背跳车是通病,然而最明显的是台背沉陷或错台,主要原因是台背回填质量差。台背回填要求每层松铺厚度不得大于 20 cm,密实度必须达到 95%,回填材料最大粒径不大于 5cm,且应具有良好的级配和透水性。然而,施工单位在进行台背回填时,松铺厚度未严格控制,回填材料没有认真地选取。压实仅用人工夯实,有时即使用小型机具进行压实,也只不过是形式,敷衍了事。台背回填尺寸未按规范要求开挖,使得回填材料无法压实达到规定的密实度。现在台背回填中最易被人忽视的是,开挖出的台背,虽说台背回填时中部填筑合乎要求,但边缘不是透水性填料,没有进行更换,所以路面渗入的水积存在台背,这样时间一长便影响了路基的稳定性,造成台背沉陷,以致路面板遭破坏。 1.3路面施工方面的原因 1.3.1路面基层施工质量不合要求。路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料,面基层为水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净,标高应严格控制,否则会影响基层的设计厚度。底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过 20%,且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质,集料必须有良好的级配,级配曲线应接近圆滑并居中。水泥稳定类集料面基层,在铺筑前,应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除,并严格地整形和压实。水泥稳定集料的级配要求良好,水泥质量要求稳定,水泥用量应严格按试验配合比加入。施工单位在施工时,往往容易忽视的是使用集料的级配不好,含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层;路基、底基层、面基层的标高控制不严;水泥稳定集料含水量控制不准;水泥用量不足等,这样严重影响了基层的质量,直至路面板遭破坏。 1.3.2路面水泥混凝土板施工方面的问题。水泥混凝土面层施工,往往施工的厚度未达到设计要求,主要是基层施工标高控制不严所引起;粗集料不具有良好的级配,细长及扁平的颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高,降低了混合料的粘结度;所用水泥质量不稳定或已过期;水泥混凝土在浇筑过程中未完全振捣密实,蜂窝麻面较严重,这样势必影响混凝土板本身的质量,而造成损坏。 2. 水泥混凝土路面板破坏的防治 2.1路基施工方面。路基的质量是非常关键的,由于路面板遭到破坏后,要对路基有质量问题的地段返工是不可能的,且水泥混凝土板

水泥混凝土路面板底脱空检测技术研究

水泥混凝土路面板底脱空检测技术研究 【摘要】一直以来,水泥混凝土路面板底脱空问题都是道路工程领域中备受人们关注的内容,其不仅严重破坏了道路结构的安全性,很容易引发安全事故,造成人员的伤亡,严重制约了我国道路建设的可持续发展。因此,笔者结合多年的工作经验,针对水泥混凝土路面板底脱空检测技术进行初步,结合某工程实例,重点介绍了落锤式弯沉仪与探地雷达的检测方法,并总结出一些自身看法。 【关键词】水泥混凝土;路面;板底脱空;检测技术 目前,水泥混凝土路面普遍存在板底脱空的现象,大大降低了水泥混凝土路面的强度,再加之长期的承载压力,路面积水的损坏,常常导致水泥混凝土路面板底发生断裂或裂缝等质量问题,极大的威胁了水泥混凝土路面的安全性,这一问题也逐渐受到了社会各级的高度关注。然而,随着各种检测技术和检测方法的出现,已经能够对水泥混凝土路面板底的脱空程度进行检测,并采取有效的预防性措施,尽可能的减少了水泥混凝土路面板底脱空问题的发生。因此,本文针对水泥混凝土路面板底脱空检测技术进行研究分析,得出以下相关结论,以供参考。 1.水泥混凝土路面板底脱空的原因 一般来说,水泥混凝土路面板底发生脱空的因素有很多,本文就结合某个水泥混凝土路面实例进行叙述,通过相关调查分析得知,水泥面产生了严重的破裂,并在距车道3-8mm处呈现纵向沉降的状态。因此,根据上述的病害特征,可以看出,导致水泥混凝土路面板出现脱空的主要原因有以下几方面: (1)在大部分的水泥混凝土路面板底脱空实例中,自然沉降是一种常见的脱空现。 (2)对于任何建筑物而言,产生质量危害的原因是与水有着很大的关系,水泥混凝土路面也是一样,在长期经受雨水的冲刷后,水体中的腐蚀物将会渗入到路基中,使基础地基土质逐渐软化,导致承载能力受到了极大的影响,最终造成水泥路面板底发生脱空。 (3)由于本地的气候环境因素,冰雪较多,这就给公路的交通运行造成了极大的不便,相关道路部门为了尽快消除冰雪,通常都会采用盐或者其他消融剂来融解冰雪,而本地的土质条件属于盐碱性,那么,在盐的作用下,水体的渗透力就会变大,再加之盐土在热胀冷缩之后,土地的粘连力也会逐渐降低,严重破坏了土体结构的稳定性。 (4)由于该路段是当地主要的物资道路,有很多大型集装车路过,这就加大了水泥混凝土路面的承载压力,并且,这条高速公路采用了以往传统的轴载设计,存在很多的不足和缺陷,已经远远无法在适应于现代道路设计的需求。

水泥混凝土路面的病害分析与处治

水泥混凝土路面的病害分析与处治 对策探讨 水泥混凝土路面的病害分析与处治对策探讨 摘要: 水泥混凝土路面的病害对于行车速度、安全及舒适性具有重要影响。本文分析了水泥混凝土路面的四大类病害: 断裂类病害、竖向位移类病害、接缝类病害、表层类病害,对各类病害的类型及轻重程度分级进行了详细讨论,而后探讨了水泥混凝土路面病害的处治对策,并提出了相应的预防建议。 关键词: 水泥混凝土路面;病害;处治 1水泥混凝土路面的病害概述 水泥混凝土路面损坏可分为: 断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。 2水泥混凝土路面病害的处治对策 2.1裂缝修补 水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足 0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。

2.2接缝修补 接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于 1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通(一般需30min),以免其被行车粘掉。 坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。 2.3局部修补 对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害, 常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于 2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。 2.4破碎板块修补 采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。

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