水泥混凝土路面具有强度高、稳定性强、耐久性好等优点,但同时也增加了后期养护与维修工作的难度,如果在养护与维修工作中缺乏针对性的养护维修方法,就会降低水泥路面的使用寿命以及行车安全。
8.3.2.1 水泥路面存在的质量问题和养护的基本要求
水泥路面在行车荷载和自然因素的反复作用下,容易产生裂缝,板面起砂、脱皮、露骨和板面出现死坑等质量病害,依据路面特点,这些质量病害大致分为接缝破坏和混凝土板损坏两类。
(1)主要质量问题
板面损坏。板面裂缝的主要表现形式有局部开裂和贯穿断裂,这些裂缝破坏了板块的整体性,使路基易受雨水浸泡变软;因板块变小,单位面积上路基层承受的压力增大,路基层易出现不均匀变形,板块便会变得高低不平。
胀缝损坏。由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确,或者施工时胀缝内有混凝土或坚硬的杂屑嵌入,路面板的伸胀受阻从而发生板边的剪切挤碎。胀缝损坏导致的病害有以下几种表现形式。
一是拱起。路面因热膨胀受阻,接缝两侧的板突然向上拱起。这主要是在非高温季节施工,胀缝间距设置过长,缝隙过窄或缝内嵌入硬杂物,气温突变,从而出现这种纵向屈曲失稳现象。
二是错台。接缝两侧混凝土路面板端部出现竖向相对位移,胀缝两侧混凝土壁面不垂直,使缝旁两板在伸胀挤压过程中上下错开;或地面水沿缝隙渗入基层并使其软化;或者接缝传荷能力不足,在车辆的荷载作用下相邻端部出现挠度差。这些都会导致错台产生。
三是唧泥。车辆行经接缝或裂缝时,从缝内喷溅出稀泥的现象。
(2)基本要求水泥混凝土路面养护应包括下列主要内容:一是日常巡查、小修、养护;二是周期性的灌缝;三是对路面发生的病害及时进行处理;四是按周期有计划地安排中修、大修、改扩建项目,确保道路的技术状况。
水泥混凝土路面的大修、改扩建工程项目应进行专项工程设计。
Ⅰ、Ⅱ等养护的道路宜采用专用机械及相应的快速维修方法施工。常规和专用材料,应具有足够的强度、耐久性和稳定性,养护维修的主要材料应进行检验,并应符合相关规范的要求。
8.3.2.2 水泥路面保养小修的质量控制
水泥路面保养小修的定义与沥青路面相同。
(1)水泥路面的日常检查
要做好水泥路面的保养小修,首先要做好预防性工作、经常性保养和轻微破损修补,确保水泥路面处于良好的技术状态和服务水平。具体可通过日常检查,确保路面排水设施无淤塞、无损坏,排水通畅,还要确保挡土墙等其他附属设施的结构稳固。水泥路面应该有较强的稳定性以及平整度。如果在检查过程中发现病害,需要立刻采取有效的应对措施,及时处理。
(2)路面板的保养小修
必须经常清除路面板上的泥土、石块、砂砾等杂物,应及时清洗受化学制剂或油污污染的路面。路面缘石缺失应及时补齐,特别是对平交道口以及与其他不同种类路面连接的地方,更应加强清扫保养。
针对表面起皮的问题,常采用的是沥青混凝土罩面的处理方法。麻面或者剥落,可以不进行预处理,只对一些露骨严重的区域进行修补。
(3)接缝的保养小修
接缝处是水泥路面的薄弱点,因而是保养小修工作的重点。在保养中,应及时排除嵌入缝内的杂物,填充或更换填缝材料,以保持伸缩缝的功能。为防止雨(雪)水下渗,水泥路面的填缝料应在雨季到来前(及冬季降雪前)更新完毕。
如果发现填缝料超出面板,应及时处理。对城镇快速路、主干路,填缝料不得超出面板;对次干路和支路,填缝料超过路面板3 mm时应铲平。一般填缝料的更换周期宜为2~3年;填缝料脱落缺失大于1/3缝长时,应立即更换整条填缝料;清缝、灌缝宜使用专用机具,更换后的填缝料应与面板黏结牢固。填缝料的更换宜选在春秋两季,或在气温适宜且较干燥的季节进行。
8.3.2.3 水泥路面常见破损维修的质量控制
(1)裂缝补修
路面板出现小于3 mm的轻微裂缝时,可采用直接灌浆的方法处理。对3~15 mm贯穿板厚的中等裂缝,可采取扩缝补块的方法处理,扩缝补块的最小宽度大于100 mm。大于15 mm的严重裂缝可采用挖补方法全深度补块。采用挖补方法时,基层强度应符合要求。
(2)板角断裂补修
板角断裂应按破裂面确定切割范围。在后补的混凝土上,对应原板块纵横处切开;凿除破损部分时,应保留原有钢筋,新旧板面间应涂刷界面剂;与原有路面板的接缝面,应涂刷沥青,如为胀缝,应设置接缝板。当混凝土养生达到设计强度后,方可通行车辆。(www.xing528.com)
(3)板块脱空补修
路面板块脱空,可采用弯沉仪、探地雷达等设备测定。其弯沉值超过0.2 mm时应确定为面板脱空。面板脱空可采用灌浆方法处置,且灌浆孔与面板边的距离不应小于0.5 m,灌浆孔的数量在一块板上宜为3~5个,孔的直径应和灌注嘴直径一致,其灌注压力宜为1.5~2.0 MPa。灌注作业应从沉陷量大的地方开始,当相邻孔或接缝处冒浆时停止泵送,每灌完一孔应采用木楔堵孔。
唧泥病害应采取压浆处理,处理后应对接缝及时灌筑。
(4)错台补修
当Ⅰ等养护的道路错台高差大于8mm,Ⅱ、Ⅲ等养护的道路错台高差大于12 mm时,应及时处理。高差大于20 mm的错台,应采用适当材料修补,且接顺的坡度不得大于1%;修补时应将下沉板凿成20~50 mm深的槽,并涂刷界面剂。
对相邻路面板板端拱起的维修,应根据拱起的高度,将拱起板两侧横缝切宽,释放应力,使面板逐渐恢复原位,修复后应再检查此段路面的伸缩缝,如有损坏应按本书接缝的内容维修。
(5)面板沉陷补修
面板沉陷的维修,可采用面板顶升的方法,顶升值应经测量计算确定。原板复位后,按板下脱空进行处理;若原板整板沉陷并发生碎裂,则采取整板翻修。若沉陷处经常积水,可在适当位置增设雨水口。
(6)坑洞补修
深度小于30 mm且数量较多的浅坑,或成片的坑洞可采用适宜材料修补。深度大于或等于30 mm的坑槽,应先做局部凿除,再补修面层。
(7)接缝损坏补修
对接缝填料的损坏进行维修时应符合水泥路面接缝保养小修的要求。对接缝处因传力杆设置不当所引起的损坏,应将原传力杆纠正到正确位置。
对伸缩缝进行修理时,应先用热沥青涂刷缝壁,再将接缝板压入缝内。对接缝板接头及接缝板与传力杆之间的间隙,必须采用沥青或其他接缝料填实抹平,上部采用嵌缝条的接缝板应及时嵌入嵌缝条。
低温季节或缝内潮湿时应将接缝烘干。当纵向接缝张开宽度在10 mm及以下时,宜采用加热式填缝料;张开宽度在10~15 mm时,宜采用聚氨酯类填缝料常温施工;张开宽度超过15 mm时,可采用沥青砂填缝。当接缝出现碎裂时,应先扩缝补块,再做接缝处理。
8.3.2.4 翻修及路面改善的质量控制
(1)整块面板翻修
在旧面板凿除时,不得造成相邻板块破损、错位,应保留原有拉杆。基层损坏或强度不足宜采用不低于C15的混凝土补强,基层补强层顶面标高应与基层顶面标高相同;在路面板接缝处的基层上,宜涂刷一道宽200 mm的沥青带,并根据通车时间要求选用路面的修补材料,进行配合比设计。
(2)部分路段翻修
部分路段翻修应依据路段的检测评价报告确定翻修的等级和标准。路段的翻修应有维修设计文件,统一规划。翻修时,新旧水泥混凝土板交接处应设传力杆,并对损坏的拉杆进行修复。
(3)表面功能修复
水泥混凝土路面出现较大面积的磨光、起皮、剥落、露骨等病害,应及时安排大、中修工程予以维修;城镇次干路、支路可采用表面处理、稀浆封层或加铺沥青磨耗层的方法维修;路面磨光时宜采用刻槽机对路面板重新刻槽,槽深宜为3~5 mm,槽宽宜为3~5 mm,缝距宜为10~20 mm。
(4)路面改善
路面改善应因地制宜,可加铺水泥混凝土面层,也可加铺沥青混凝土面层。
加铺水泥混凝土面层时,加铺层的标高控制应与周边环境、临路建筑标高协调,不得影响雨水正常排出。必须处理掉原混凝土路面的各类病害,并在新旧混凝土路面间设置隔离层,隔离层可选用沥青混凝土、土工布或沥青油毡等材料。加铺厚度应通过设计计算确定,一般不小于180 mm。桥面荷载或标高受到限制的路段可铺设钢纤维混凝土或沥青混凝土加铺层。
加铺沥青混凝土面层前应对原混凝土路面进行检测,当强度处于不足状态时,应做补强层厚度计算,并对路面板损坏部位进行维修。反射裂缝的处理可采用土工格栅、改性沥青油毡、土工布等材料。喷洒乳化沥青粘层油时,应在破乳后进行摊铺作业,加铺厚度不得小于80 mm。
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