公路水泥路面养护技术

2024-08-26

公路水泥路面养护技术(通用12篇)

公路水泥路面养护技术 篇1

随着我国道路事业的逐渐发展,在投入使用的过程中,养护问题逐渐成为现阶段道路事业发展过程中急需解决的问题。对于公路而言,主要是作为高速公路以及主干线的重要载体,农村公路在交通运输的过程中占有十分重要的地位,因此,在现阶段交通道路事业的发展过程中,应该逐渐提高其养护的技术形式,从而为整个事业的发展提供充分性的保证。

1 农村公路养护过程中存在的问题

1.1 裂缝现象

对于裂缝现象而言,是水泥路面使用过程中最为常见的一种病害现象,这种现象的出现会通过水分的不断进入,从而导致路面基本出现软化的现象,使路面的承受能力逐渐下降,从而缩短路面的使用寿命。在路面裂缝问题的分析过程中,主要会受到裂缝产生的形态以及原因的影响。在现阶段我国公路养护的过程中,对于相关问题的分析主要是从裂缝出现的形态进行研究,主要是横向裂缝以及纵向裂缝。产生裂缝的主要因素主要有温度、材料以及地基等内容的变化,因此,在现阶段农村公路的设计过程中,应该逐渐优化基本的设计理念,从而减少裂缝现象的出现,从而为整个道路的设计提供充分性的保证。

1.2 松散现象

对于松散类性的农村公路而言,其主要病害形象的出现还包括坑槽的现象。对于坑槽而言,主要是在有效的负荷之下,水泥路面对于本身的骨料黏度没有达到一定的要求,从而出现松散的路面现象,在产生的过程中其深度一般会大于2cm,因此,在这类现象出现之后就应该及时得到维修,如果没有得到及时的养护,会为整个道路的设计带来一定制约性的影响。产生坑槽现象的主要原因可以分为以下几点内容:首先,在施工的过程中,所采用的水泥质量没有达到一定的标准,从而使水泥路面在设计的过程中出现了不稳定的现象,在这种因素出现的使就会公路产生坑槽现象;其次,对于水泥混合料问题而言,如果受到气候因素、化学制剂等问题的影响,就会对路面的设计造成一定的影响。因此,在整个公路设计的过程中,应该逐渐优化基本的维护理念,实现经济化的发展。

2 农村公路水泥路面常见病害的养护措施

2.1 裂缝

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。

2.2 接缝

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。

2.3 孔洞

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。

2.4 错台

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。

2.5 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。

2.6 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。

2.7 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。

2.8 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。

2.9 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。

2.1 0 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:对于路面出现严重破碎的情况,应该首先将其进行挖除,再用比原混凝土等级高一级的混凝土进行修补,有些地方还得加入一定的钢筋。

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。

3 总结

总而言之,对于农村公路而言,造成迫害现象的因素很多,因此,在整个道路养护的过程中,应该逐渐优化基本设计理念,充分掌握各种因素产生的原因,提高基本的设计能力,从而为公路的延长使用提供充分性的保证。与此同时,通过合理化工作内容的建立,可以有效的提高基本的技术形式,优化基本的服务水平,从而在根本意义上延长了公路的使用寿命,使农村公路得到技术性的维护,从而为公路事业经济化的发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]韩敏,张爱华.农村公路路面养护及工程经济研究[J].科技展望,2016(14).

[2]傅正江.农村公路沥青路面病害处治与养护管理问题[J].交通企业管理,2016(05).

[3]王志航.农村公路建设与养护资金使用监管问题探讨[J].财经界(学术版),2016(10).

公路水泥路面养护技术 篇2

水泥混凝土路面的养护维修技术

路面工程属于道路工程中所用原材料种类较多、工序多而复杂,并且时外界环境温度比较敏感的结构,所以路面原材料的选择、级配及组成设计、试验检测水平、施工工序控制、工艺水平、设备与技术水平及施工环境等,都直接影响路面工程的质量.水泥混凝土路面具有强度高,稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少,且有利于夜闻行车等优点

作 者:杨晓东 高路  作者单位:黑龙江省东绥高速公路有限公司 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号:U4 关键词:水泥混凝土路面   修复   养护   沥青加铺层   施工  

公路水泥路面养护技术 篇3

关键词:水泥混凝土;路面养护;压浆技术

中图分类号:U416.05 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)8-0160-01

1 压浆施工技术的作用

在运用压浆技术时,是在使用混凝土路面中出现的板块脱空问题的前提下,运用的一种板底基层修复的方法,促使板底支撑有一定的均匀性存在。该方法的作用主要包括以下几方面:运用压浆处理技术能够有效充实底板脱空位置,恢复底板原有的密实度,改善面板的支撑状态,确保混凝土板的受力状态满足设计原理,避免混凝土路面出现早期损坏问题。在针对板底脱空而运用压浆处理时,由于压浆材料具有与生俱来的稳定性优势,且浆体的流动性好、强度大,通过压力的作用,有较强的渗透力存在。所以,能够改善基层和路基的密实度和水的稳定性,进一步增加了基层的稳定性和路面的使用寿命。

2 压浆技术的应用

水泥混凝土路面压浆技术是通过对岩土机具进行使用,对水泥面板实施钻孔穿透,在板下对水泥灰浆液实施填充,运用高压的施加,能够对较为松散的板底基层实施密实的填充,且确保基层和面层脱空位置形成有效地联结,从而实现面板荷载传递的作用。压浆技术的施工工序主要包括以下几方面:

2.1 定板

在判断路面调查时,应运用外观观察及弯沉测试相结合的方式。量取错台板的高差并实施记录,在雨后对你办存在的缝隙实施观察。按照裂缝板边角的下沉状况,确定出压浆孔的位置。在实际调查的过程中,应采用油漆对钻孔位置进行标注,参照百米桩的设置,详细记录出每块压浆板的具体位置和破坏程度,为观察后期压浆效果提供参考。

2.2 布孔

结合设计图纸,运用梅花状的形式进行布孔,对行车道和超车道各进行8个孔的设置,对于断裂板块较少的区域,应结合实际情况,有效调整压浆孔,在断缝两侧实施1~2个孔的增加,在钻孔施工之前,技术人员应合理选择出布孔的位置,并确定板四边的孔位,使其控制在距离板边50 cm。禁止在板中央进行布孔。当有板存在裂缝时,应在裂缝周边进行布孔,要求孔位与裂缝之间的距离应达到30 cm以上。

2.3 钻孔

钻孔应通过钻孔机进行操作,为了使施工的连续性得到保障,应根据确定的孔位提前实施钻孔施工,将穿透板厚作为适宜孔深。运用直径为3 cm的钻头,混凝土板块厚度大约为24 cm,控制钻孔深度,使其达到28~33 cm范围内,最小不得低于28 cm。通过吹气的方式,使其形成空腔,为灰浆的初始分布提供便利。在孔口对3 cm橡胶管实施安插,使其发挥衬垫的作用。促使橡胶管外径与孔径达到统一,使灌浆栓塞和孔口有一定的紧密性存在。避免形成漏浆问题,钻孔施工后,应运用红漆对版面的各个孔的压浆顺序实施标注。

2.4 压浆

2.4.1 对各类灰浆混合料进行制作

按照实际比例在砂浆搅拌筒内对水泥和粉煤灰进行放入,实施15 s的搅拌,然后对水泥混凝土快速修复剂(JK-24)和铝粉进行添加,再进行15 s搅拌后添入水进行拌制。在投料的过程中应进行不断搅拌,直到浆液达到均匀状态即可,搅拌器内的浆液通过泵进行送出。

2.4.2 板下压浆

在孔中对灌浆栓进行塞入,与水泥板块实施锚固,栓塞底部应和基层存在适当的距离,在栓塞上对料管出料口进行套上,并实施良好的固定,若连接部位较为牢固或密实度不足时,都会有漏浆、压力不足以及爆孔等问题形成。当锚固牢固之后,对支栓泵进行打开,当运转达到正常之后,再启动灌浆泵。与此同时,需打开搅拌机底部的出料开关,连续向泵内进行灰浆的传送,直至灰浆从一个孔内向另一孔中流入即可。当板出现提升或灰浆流动线路中的压力速度提升较快时,应停止对泵送施工进行操作。在压入注浆液时,应保持缓慢且均匀的加压,一般使其压力控制在2.5~3 MPa范围内,实施2~3 min的稳压保持,确保板底内的浆液达到充分渗透,实现填充密实的目的。打开卸荷开关,进行缓慢降压操作,资质压力归零后即可。结合施工经验,一般在压浆施工中,应将压力保持在1~4 MPa,其中,锚台沉板压力设置在2~4 MPa,唧泥和裂缝板的压力则大奥2~3 MPa。对于一般脱空板而言,压力控制在1~3 MPa之间最为适宜。在施工过程中,应随时观察压力并进行合理控制,在压浆操作中,应对相邻孔压浆间隙的制浆搅拌操作进行保持,促使浆液始终处于均匀状态,避免有离析现象形成。

压力在压浆过程中的作用极为重要,若压力过大,会造成面板出现拱起断裂问题。而压力过小,则无法达到压满状态,由于存在不同型号的压浆机械设备,因此在压浆过程中也同样会形成各不相同的压浆表压力,因此,在压浆操作之前,需对压力表实施准确测定,通过在施工现场内实施试验标定。在实施压浆操作时,应对以下几方面内容进行关注:

①当混凝土板纵横缝有浆液冒出时,应实施5~10 s的持续灌浆,最后将操作停止。当板底有积水位置存在时,运用灌浆压力,积水会从缝隙内冒出,应运用继续压浆的方式,直至浆液有5~10 s的冒出即可。

②当板缝和边缘出现冒浆问题时,压力通常无法和规定值相符,确保浆液顺着板缝出现冒出,当浆液满足凝固效果之后,再进行重新钻孔压浆。直至压力满足相关设计要求后即可。

③当相邻板缝和路肩裂缝位置出现冒浆问题时,应停止实施灌浆操作。

2.5 堵口

当压浆施工工艺完成之后,应立即将灌浆栓塞拔除,运用木塞对原有栓塞实施替换,促使灰浆有足够时间凝固。当孔内浆液出现下降时,应运用浆液对混凝土缝隙位置进行填充,直至和混凝土板面高度相符即可停止操作。若灰浆不会由孔内挤出时,即可对木塞拔出,采用快凝水泥砂浆进行孔口的永久性堵塞,并进行抹平处理。当完成灌浆之后,应采用清扫或用水冲刷的方法,将路面残留的灰浆进行清除,避免路面缝隙内有灰浆流入的现象出现,从而导致路面污染。

3 压浆技术的质量控制

①对每块板的下沉高度、具体位置、钻孔位置以及锚台实施准确的记录。

②对压浆记录实施认真填写,设置专业施工技术人员全程对压浆机的工作状态进行监督,确保压浆材料配合比的准确性得到保障,并记录出每个孔洞的孔号、孔深、稳压时间、压浆量、稳定时间、终压时间、最大压力以及初压时间。

③按照记录的内容,对当天灌浆面积合计以及用料数量实施统计,为后期的经济分析提供条件。

④对灰浆试块进行定期制作,进行抗压强度试验,准确掌握第一手资料,促使道路交通开放的最短时间得到准确确定。

⑤结合施工工艺流程对压浆施工进行操作,一般应先对两侧横缝位置的孔洞实施压浆,再对其他孔洞的压浆操作进行运用,依次进行向前推移。在注浆的过程中,应严格把握每个孔位的压力及时间,禁止有不稳定且不足的压力存在,稳压时间对压浆效果的影响相对较大,因此应重点关注。

⑥要求工地试验室应向工地内深入,详细抽检压浆材料的质量。

4 结 语

综上所述,在水泥混凝土路面中采用压浆处理技术,能够将“预防为主,防治结合”的养护方针进行体现。将混凝土路面养护归纳到预防性施工操作中,有效提升了混凝土路面的使用寿命,避免混凝土路面发生早期损害。

参考文献:

[1] 王步云,吴宏,钟新营.钻孔灌注桩桩端压浆技术的应用[J].电力学报,2001,(3).

[2] 陈仁朋,金建明.桩底注浆技术的应用及注浆效果的实测分析[J].工业建筑,2001,(8).

公路水泥路面养护技术 篇4

超薄水泥混凝土 (U TW) 路面结构是一种新型路面结构, 从构造特点来说它是一种刚柔相济的路面结构。从力学性能上来讲, U TW路面与沥青路面和普通水泥混凝土路面既有相近之处, 又有很大的不同。在U TW路面结构中, 超薄水泥混凝土罩面既起功能层作用, 又兼起提高整体路面承载力作用;而旧沥青路面以下结构层组成的综合地基主要起承重作用。根据已有关于U TW路面的研究, 综合对U TW路面的性能分析, 选择采用U TW路面应用于农村公路翻修和改建也是一种可行的选择。

1 U TW路面结构设计特点分析

U TW路面结构与目前常用的旧沥青路面修复技术 (即旧沥青路面经过处理后, 在其上加铺新沥青面层) 相比较, 在相同的车辆轴载和交通量条件下, 达到同样的服务能力指标时, 前者可以大大减少道路的大修次数, 降低维修投资, 减少因维修道路所中断的交通次数和时间, 其使用时间可以大大延长。因此, 它比现在常用的维修技术更经久耐用。

2 我市U TW路面试验路设计方案

我市农村公路基层一般以水泥稳定土或水泥稳定碎石;二灰稳定土或二灰稳定碎石等半刚性基层为主, U TW路面一般是在旧沥青路面进行翻修时采用的方案, 若要在半刚性基层中应用, 应着重考虑水泥混凝土面板与基层的结合作用, 再进行受力分析和验算时应以层间滑动接触对待, 结合施工地段的具体实际进行混凝土板的厚度和尺寸规格设计。在路面结构类型方面, 推荐采用如下几种结构组合类型:

2.1 基层采用20cm厚水泥稳定土/水泥稳定碎石, 面层采用10cm厚水泥混凝土。

2.2 基层采用20cm石灰土/石灰稳定碎石, 面层采用10cm厚水泥混凝土。

2.3 基层采用15~20cm二灰土/二灰稳定碎石, 面层采用10cm厚水泥混凝土。

3 U TW试验路概况

试验段全长300m, 设计选用于轻型交通等级的路段, 基本无重载车辆经过, 比较符合本次UTW混凝土试验段铺筑要求。路面结构形式是在原路面加铺20cm二灰碎石基层和10cm水泥混凝土面层。基层7天无侧限抗压强度≥0.6Mpa。基层顶面设计容许弯沉值为70 (0.01mm) 。面层水泥混凝土设计抗压强度25Mpa, 抗弯拉强度4Mpa。根据实际路面宽度为4m, 设计面层UTW混凝土面板尺寸为1m×1.25m。

3.1 基层和面层配合比设计

试验段基层选用的材料如下:合成级配见表1-3。石灰采用滦县小山石灰厂生产的石灰, 石灰中有效氧化钙含量为72.5%。粉煤灰采用陡河电厂生产的粉煤灰。

经过综合比较, 确定基层配合比采用3号配合比, 石灰∶粉煤灰∶碎石=6∶14∶80, 最佳含水量为8.3%, 最大干密度2.104g/cm3, 7天无侧限抗压强度0.94MPa满足设计规范大于0.6MPa的要求。

试验段选用了P.O32.5特种水泥和P.O42.5R早强型水泥两种不同的水泥, 均满足设计要求。

3.2 U TW试验路的施工

3.2.1 原路面整平:试验路段原为沥青表处路面, 路面基本平整, 对局部坑槽、拥包、沉陷等病害进行处理整平。

3.2.2 基层施工:在原路面铺筑20cm厚二灰稳定碎石基层。基层混

合料采用机拌人铺, 每层均由人工整平, 用18-21T振动压路机静压2遍, 对其标高进行修整, 然后再振压4遍, 静压2遍至成型。

3.2.3 水泥混凝土路面施工:路面宽度为4m, 试验段两端设两条胀缝, 其余均为纵、横切割假缝。混凝土面板尺寸为1m×1.25m。

a.支模板:用10cm槽钢支面层模板, 检查模板线型、宽度、厚度均符合设计要求;b.混凝土拌合运输:面层混凝土用350型滚筒式搅拌机搅拌, 翻斗车运送2.5km至工地, 检查混凝土出机坍落度平均为10-30mm, 摊铺前坍落度平均为15mm;c.聚丙烯纤维的添加:严格按照0.9 kg/m3的用量根据次加入的混凝土总重量计算出所需纤维用量, 与水泥一同分几次加入搅拌机均匀搅拌, 搅拌时间比普通水泥混凝土搅拌时间略长, 以使纤维能充分地分布到混凝土之中形成纤维网结构。d.摊铺振捣:人工摊铺整平后, 即用2.5kw平板振动器往返振动2次后, 用2.5kw槽钢振动梁来回振2次;e.整平饰面:用3m刮尺纵横整平后, 用木抹、铁抹抹面2~3次至表面平整光滑无抹痕, 待表面泌水完毕半小时内及时进行压纹成型, 压纹深0.6mm, 纹间距15mm;f.锯缝:混凝土面板成型48h后, 用切缝机切缝, 缝深30mm;g.养生:待混凝土终凝后即用稻草覆盖洒水养生14天, 封闭28天后开放交通。

3.3 试验路检测与分析

经试验对基层和面层检测结果各项指标均符合设计和施工规范要求。

3.4 U TW混凝土路面经济效益分析

由于U TW路面仅在使用的水泥材料上与普通水泥路面有所不同, 因此在相同施工条件下U TW路面结构在建筑材料上会有很大的节省空间。以下是普通20cm水泥混凝土路面、3cm沥青碎石路面和10cm U TW路面的成本比较。各路面结构类型的详细成本见表4。

3.5 结论

U TW路面的面板厚度和板块尺寸都比较小, 在维修养护时较传统水泥混凝土而言更为简易方便。与沥青路面相比, U TW路面修建成本和后期养护费用都比较低, 路面使用周期更长。

公路水泥路面养护技术 篇5

【摘 要】随着我国经济社会的快速发展,农村公路近些年来快速发展。自我国在上世纪八十年代第一次大规模修建公路开始,迄今我国公路通车里程已经达到了世界第一。这表明我国的主要公路网络已经修建成功。但是随着我国公路网络的快速发展,我国农村公路损坏问题也逐渐显现出来。由于我国现今养护技术薄弱、养护设备陈旧以及管理制度不完善等等一系列问题的影响。我国农村公路在养护方面仍然存在着极大的问题。这些问题极大的限制了我国支线公路的发展。为了保证我国农村公路可以收到较好的养护处理。保证我国农村公路的健康状况。本文提出了对农村公路进行高质量养护的理论。通过对农村公里养护理论进行分析并总结农村公路养护经验教训。进行了以下几点工作:(1)对农村公路早期的损坏特征进行研究。对农村公路路面的衰退规律进行研究;(2)对农村公路进行高质量养护进行理论分析与研究,得到后期养护的必要性;(3)为农村公路沥青路面后期养护以及养护管理提出建议。

【关键词】农村公路;沥青路面;后期养护;工程管理;公路工程

0 概述

经过近三十年的发展,我国公路通车里程达到了世界第一。在如此庞大的交通网中,农村公路养护工作的养护任务日益严重起来。路面养护工作作为公路养护工作中最重要的组成部分,关系着农村公路养护的成败。而沥青路面作为我国农村公路路面结构材料的重要形式,针对沥青路面的预防性养护决定了我国农村公路的运营状况。所以,针对我国先进的农村公路发展形势一定要对农村公路沥青路面预防性养护技术提起重视。保证我国农村公路的长寿运行。我国农村公路养护技术理论研究

1.1 当前我国公路路面养护工作的主要问题

尽管我国的农村公路通车里程达到了世界先进水平。但是由于我国在农村公路管理方面起步较晚。所以我国在农村公路管理与养护方面与世界先进水平相比仍然有较大的差距。特别是在路面养护方面我国无论在管理还是在技术方面都存在着不小的差距。通过对农村公路路面养护工作进行理论分析,结合实际工作经验得到了我国在农村公路路面养护方面的主要问题有:

(1)养护机构设置过于复杂,管理体制不能满足时代要求:由于我国公路管理机构仍然是沿用计划经济时代的机构设置。所以先进的机构无论是在设置方面还是在体制方面都不能满足新形势下的公路养护工程的发展。

(2)养护专业化程度低,机械化生产水平较差:由于体制问题导致我国公路养护部门人员组成多偏重于管理型人才,真正的技术型人才较少,不能在人才结构上保证养护专业化程度。而且由于各个养护公司规模较小,所以由于经济问题的限制,导致无法购买使用先进的养护设备。

(3)规范以及定额缺乏导致公路养护没有技术参考,技术设置不规范:由于我国近年来在农村公路养护规范方面缺乏大量的技术工作作为支撑,导致行之有效的规范较少。无法保证公路养护技术的标准化与规范化。

(4)资金投入较少,重建轻养问题严重:由于各方面原因,导致我国农村公路工程方面在养护专业投入资金较少,重视建设轻视养护问题严重。

1.2 我国农村公路养护技术发展前景

随着我国农村高质量公路的快速发展,农村公路网的逐渐建立以及养护工作重点难点的逐渐突出。我国必然会在农村公路事后养护方面进行较大的改革。随着农村公路改革的逐步进行必然会朝以下方向发展:

(1)养护公司专业化,机构人员技术化:随着公路工程的发展。原有的公路管理机构中的养护部门必然会得到重视。随着改革的深入,养护公司地位逐渐提升,人才技术层次逐渐增加,专业化必然加强。

(2)管养分离,组建大型养护公司,集中实力专业养护:随着技术的不断发展,原有的一路一所的模式难以满足社会经济以及科技发展形势。随着改革对养护公司进行整合、调整。集中优势资源统一养护。既可以在经济上有所节约,也可以保证养护技术专业化发展。

(3)作业机械化、决策科学化、管理网络化:随着技术方面的逐渐改进,经过统一合并的养护公司必然要实现作业机械化、决策科学化以及管理网络化的现代企业管理经营模式。农村公路沥青路面预先养护技术研究

2.1 农村公路沥青路面预先养护技术理论研究

农村公路养护策略主要可以分为三个部分:预防性养护、策略性养护以及应急型养护。作为事后养护,养护频率是三种养护方法中最高的。事后性养护时依靠对农村公路面检查,及时发现农村公路路面细微破坏与病害预兆,通过分析原因并针对病害原因进行对症处理,提前对公路进行养护,防止病害进一步加大。在现在我国农村公路快速发展的背景下,我国农村公路事后养护是极其重要的。

2.2 农村公路沥青路面预防性养护内容以及特点

由于我国农村公路的快速发展,由于一些设计以及施工甚至是使用条件的影响。一些农村公路经常会先天存在着一定的缺陷。在使用以后再加上使用状况不合理、交通量过大等等一些因素往往会在路面使用性能方面快速下降。农村公路沥青路面预防性养护主要由以下几点内容:

(1)养护时间:我国农村公路沥青路面在其寿命周期内主要有三个分段寿命。依次是建成使用时,沥青逐渐氧化损耗阶段;经过一段时间使用后,沥青逐渐开始出现细小裂缝损坏阶段;路面出现较大病害,大规模的出现裂缝等病害阶段。事后性养护由于其自身性质决定了养护时机主要存在于第三阶段。

(2)养护周期:由于沥青路面自身性质的独特属性,决定了在进行事后性养护时应当注意的主要问题应该是分周期进行事后性养护。根据常年工作经验总结并与理论分析相互比较,我们可以认为在一个寿命周期内进行6次事后性养护较为符合我国农村公路使用情况。

(3)应急性:应急性作为农路公路沥青路面事后性养护的关键因素,一定要在首要位置进行考虑。在进行事后性养护期间必须要经过长期监测与预测,确定沥青路面损毁原因与修复方法后对农村公路进行快速修复。绝对不能盲目进行修复,避免无功而返的错误。修复一定要对症下药,有的放矢。保证技术合理,程序科学有效,才可以保证农村公路沥青路面事后性养护发挥作用。结论及展望

3.1 结论

通过对我国农村公路养护技术进行理论研究,并根据自身经验总结。我们具体得到了以下几点结论:

(1)沥青路面应急性养护实施周期在农村公路沥青路面性能使用较差的阶段。

(2)农村公路养护市场化是必然趋势。

(3)农村公路养护需要进行网络化市场化模式发展。

(4)针对农村公路养护技术的继续发展,针对农村公路的监测技术应当在养护技术方面得到重视。

3.2 展望

由于我国现今超载现象过于严重,所以在进行应急性养护时需要对超载对公路的破坏作出具体的研究。在今后的发展过程中应急性养护逐渐会成为公路养护工程的重点研究对象。而超载以及重载现象的研究也会成为公路事后性养护的重点。

公路水泥路面养护技术 篇6

【关键词】公路工程;施工流程;施工准备;挖方;场地平整;地面施工;碎石摊铺

一、公路工程水泥路面施工准备

1、材料准备。公路工程施工中,施工材料较多,在设计方案确定后需按照施工规范进行图上放样,以此对各类施工材料的数量、规格等加以确定,如水泥、集料等。

水泥:一般选取旋窑道路硅酸盐水泥作为特重、重交通路面材料;选取矿渣硅酸盐水泥作为中、轻交通路面材料;可选取R型水泥作为低温天气施工或有快通需求的路段,也可选取普通型水泥。各类交通等级路面水泥的抗折强度、抗压强度需与表1相符。

粉煤灰与其它掺加材料:粉煤灰掺加到混凝土路面时,要求其掺加质量必须施工规定相符,III级粉煤灰不能使用。硅灰与矿渣(磨细)可应用于路面与桥面混凝土施工,要求使用前必须进行相关质量检测,确保材料的各项指标与施工规定相符。

粗集料:选取碎石、碎卵石等作为公路工程水泥路面粗集料要求其具备坚硬、良好耐久性等特点。根据公路等级不同,选取的集料等级也有所不同。要求I级集料吸水率必须控制在1%以下;II级集料吸水率则需控制在2%以下。

细集料:天燃砂、机制砂等为公路工程水泥路面细集料选取材料,其特点为质地坚硬、清洁及良好的耐久性。通常选取河砂作为特重、重交通混凝土路面施工材料,要求砂的硅质含量必须控制在25%以上。

外加剂:供应商需进行外加剂有关检测报告的提供,确保其无毒副作用。

2、场地放样。根据设计规定的施工坐标方格网,在场地上测设全部坐标并打桩定点。随后以坐标桩点为主,按照设计规定,将场地边线放出,并确保地面设施的范围线、挖方区域等。按照设计规定对施工场地进行合理布设,需先将场地整平处理,在将其表层杂物清理干净,随后进行软土换除与夯打密实作业。

3、地形复核。通过对比分析施工设计平面图,达到复核场地地形的目的,并对坐标点、控制点的各项数据加以确定,如存有问题需及时改正。地质地形资料与水文资料为施工前必须具备的相关资料,要求施工人员必须对工程施工图等进行全面熟悉。同时调查场地与附近区域内的地下管线、地下构建物等。

二、公路工程水泥路面施工流程

伴随社会主义市场经济发展速度的不断提升,我国道路工程事业也得到了极大的发展。为有效解决公路施工质量问题,满足工程建设要求。必须重视路面施工方式选择。水泥路面施工在我国公路工程中的广泛应用,对工程建设质量提高至关重要。为此,施工企业必须规范施工工艺,只有这样才能实现公路工程施工的社会效益与经济效益。

1、运输

车型与数量选配需与施工进度、运量、运距等因素充分结合,与总拌和能力相比,总运力应多出一些。以此保证规定时间内新拌和混凝土可运送到摊铺现场。一般可选取载重量5到20吨的自卸车,自卸车后挡板需紧密关闭,确保运送过程中不会产生材料撒漏现象。如运输距离较远或钢筋混凝土路面摊铺时,需进行混凝土罐车的合理选配。

2、挖方与填方施工

“先深后浅”为填方区推填的顺序,首先对其深处分层填实,随后对其浅处填实,要求填筑一层后需及时进行夯实作业,以此确保其与设计标高位置相符。挖方施工中如挖出的土壤符合施工需求,可在场地边临时堆放。

3、场地平整和找坡

完成挖填方工程后,需及时整理挖填出的新地面。首先将地面铲平,将地面平整度偏差控制在0.05米以下。按照每个坐标标注的点位填挖高度与坡度相关信息,进行场地找坡,确保场地内所有地面坡度与设计规定相符。因线路附近建筑、管线等因素的影响,在边缘地带竖向连接方法确定后,需对连接点地面标高进行适当调整。同时,还需对地面排水口位置加以确定,并对排水沟管底部标高进行调整,确保施工地面和附近地面连接更紧密,以此最大限度降低排水、通道等因素间的矛盾。

4、地面施工

(1)基层施工。第一,碎石摊铺。在完成夯实素土上放上若干块方木、砖块,其厚度约为10厘米,通过人工方式进行碎石摊铺作业。在确定摊铺厚度后,伴随摊铺位置变化木块、砖块也需随之移动。要求纵横断面与设计规定相符,且清理干净料底尘土。第二,稳压。选取相应压路机进行稳压施工,要求将其速度控制在25到30m/min,后轮重叠宽度为轮的50%,其碾压顺序为从边缘到中间。一遍碾压施工后,可通过路拱桥板、小线绳对路拱平整度进行检验。局部如存有凹凸位置,需做好基层平整作业,不能通过铁锹将高出部分的碎石铲去,需通过人工方式捡出。在对凹陷位置整平施工时,需挖松低洼部位,将碎石均匀铺撒到其上方,确保其与设计标高相符后,并做好洒水保湿作业,随后再次进行碾压施工,确保碎石具备良好稳定后即可停止施工。第三,撒填充料。在碎石上均匀撒布粗砂与灰土,通过扫帚向碎石缝内扫入,随后通过洒水车等进行湿润,因水流作用有空隙出现,需通过砂、灰土进行填充,避免存有空隙或碎石裸露。第四,压实。选取压路机(10到12吨)进行碾压施工,其速度需控制在60到70m/min,碾压遍数主要控制在4到6遍,防止因碾压过度,石料破碎严重。第五,铺撒嵌缝料。压实大块碎石后,可通过压路机(10到12吨)实施碾压施工,碾压遍数为2到3遍,要求其不存有轮痕后即可停止施工。

(2)稳定层施工。基层完成后需定点放线,间隔距离为10厘米,按照设计规定,需将中间桩与边桩设置到边线。并将挡板设置于施工道路边线位置。要求挡板高度超过10厘米,并标出标高线。在对施工边线与标高位置进行复核、检查与确定后,即可对混凝土施工。在混凝土浇筑前,需将一层水或1:3砂浆洒铺到干燥的基层上,并根据设计规定,进行混凝土配制、浇筑与振捣施工,顶面刮平时可选取大于1米的直尺,顶面湿度较低时,则通过抹灰砂板进行施工。结束混凝土稳定层施工后,需做好养护作业,其时间通常控制在一周以上。并在路面上铺设湿的稻草、湿砂或塑料膜等材料。

(3)面层施工。按照设计规定选择合理的石料品种、规格等,并做好分类存放。在公路工程面层施工中,需先清理干净表面,施工时应确保其湿润度符合施工规定。按照水平线、中心线等条件,根据预排编号将各个路线铺设后,随后在实施拉线摊铺。洒水湿润作业需在摊铺前进行,随后在进行素水泥浆涂刷,随着涂刷速度进行砂浆铺贴,避免风干问题产生。干硬性水泥砂浆找平层铺设时,以25到30厘米为其虚铺厚度,通过工具拍实抹平后,可实施预铺施工,并与纵横缝相对应。

5、伸缩缝施工

在水泥混凝土路面相应部位合理设置伸缩缝,要求伸缩缝设置时期纵伸缩缝与横伸缩缝之间的距离在6厘米以下,并将沥青、砂子等材料填充到缝隙内。设置伸缩缝时,应注重施工间隔时间,与水泥初凝时间相比,一般情况下施工间隔时间必须在其以下。随后均匀倒入混凝土,通过振捣机械从新混凝土向浇筑完成混凝土层内50到100毫米范围进行施工,以此确保新旧混凝土能够形成一个整体。如施工间隔时间在水泥初凝时间以上,且完成浇筑混凝土的强度大于1.2N/min的情况下,才能继续施工。当混凝土表面已硬化,应进行新混凝土浇筑施工,同时将混凝土表面清理干净,随后凿毛旧混凝土,并做好路面保湿作业。

6、养护

伸缩缝质量符合施工要求后,施工单位应做好养护湿润工作,在路面上选用透水土工布进行覆盖,一般养护时间为一周,该阶段应确保路面湿润,并做好交通管制工作,避免车辆在养护路面通行。

三、结束语

综上所述,伴随国民经济增长速度的不断提升,促使城市化进程不断加快,公路工程作为国民经济发展的重要构成部分,为满足社会经济发展及人们出行需求,公路工程规模也得到了逐步扩大。因施工条件与经济发展等因素的制约,公路工程施工中还存在诸多问题,为有效提升工程建设整体质量,必须采取科学有效的施工技术措施。水泥路面施工作为公路工程建设的主要内容,做好路面施工准备工作,规范路面施工工艺,不仅能够降低成本、缩短工期,更能实现安全出行的目标,是公路建设工程实现社会经济发展规律的重要途径。

参考文献

[1]傅智,赵尚传,王春生,马炽藩,周刚,杨东来,王成皿.梅河高速公路水泥混凝土路面建设新技术[J].广东公路交通,2009(04)

[2]刘强.根据《从化G105国道吕田至良口段水泥混凝土路面修复工程》总结水泥混凝土路面的破坏规律与设计反思[J].黑龙江交通科技,2015(10)

[3]贾利民,侯利红.公路工程水泥混凝土路面施工技术的应用[J].技术与市场,2014(09)

[4]司伟,马骉,汪海年,王光东.钢丝网加筋水泥稳定碎石梁加筋试验分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2013(03)

[5]杨东来,傅智,何厚坤,徐加绛,李连生,陈之春.如何防止水泥混凝土路面的水冲刷破坏[A].第四届国际道路和机场路面技术大会论文集[C].2002

[6]王兴国,陈亮亮,郑少鹏,程志豪.水泥混凝土路面在云南省推广应用的分析[J].公路交通科技(应用技术版),2015(11)

作者简介

水泥混凝土路面的养护技术 篇7

本文从水泥混凝土路面的常见病害, 如裂缝、变形、接缝损坏等各类情况入手, 分别阐述了其产生原因, 并对其养护方法与维修工艺作了技术分析。最后, 笔者总结了一些路面养护的经验, 并提出了预防水泥土路面病害的有效措施。

一、水泥混凝土路面各类病害及成因

常见的水泥混凝土路面的病害有裂缝、接缝破损、板的错台和下沉等, 具体可以归纳为四大类:

1. 面板破碎、裂缝类

这种类型的病害是指贯通面层厚度的断裂裂缝, 把板分为数块, 破坏了面层结构的完整性, 其损坏的表现形式为横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝和板角断裂等。其造成因素有:板太薄或轮载太重、温度翘曲应力过大、行车荷载的渠化作用、板的平面尺寸太大、没有及时洒水和覆盖养护造成干缩裂缝、养生期间收缩应力过大、由于材料或施工质量不良、混凝土未达到设计要求等。断裂裂缝会破坏板的结构整体性, 使板丧失原有的承载能力。

2. 变形类

这种类型的病害是指面层板的整体性未破坏, 但出现较大的竖向位移, 影响行车舒适性, 其表现形式通常为错台、沉陷和拱起等。其造成因素有:当路面接缝处仅有部分传荷能力时, 轮载作用下相邻板端出现挠度差, 形成错台;路基土沉陷或固结或压实不足引起沉陷;混凝土面层板在热膨胀受到约束时, 某一接缝两侧的数块板会突然出现向上拱起的屈曲失稳等等。

3. 接缝损坏类

这种类型的病害是指横缝和纵缝填缝料的丧失或失效, 如板缝处填缝料剥落、唧泥。其造成因素有:接缝内的材料采用不当, 填缝时采用加热式的普通沥青, 受气温、气候影响, 易发生脆裂、破损, 造成接缝材料破损。若填料老化, 形成空隙, 遇到雨雪渗入路基, 就会造成唧泥。

4. 表面损坏类

这种类型的病害是指非结构性损害, 即发生在面层的局部损坏, 如露骨、坑洞等。其造成因素有:水泥混凝土原材料不合格, 因砂石材料中含有泥块、木块等杂物造成部分地方会出现坑槽、孔洞等现象。

二、路面常规养护方法

为了避免以上路面损害情况的发生, 在日常生活中, 必须采取预防性和经常性的养护措施, 才能更好地保护路面, 延长使用期限。

1. 在准确的路面结构设计下, 保障路面质量

首先, 重视路基的压实度、稳定性和强度的均匀性, 加强对路基质量的控制;其次, 加强底基层, 基层的质量控制是保证水泥混凝土路面质量的关键;严格按照施工技术规范, 采用先进的设备和工艺进行混凝土路面板施工, 确保面板的质量。

2. 防尘保洁, 疏通排水

路面要经常清扫, 特别注意路上的石料、金属等硬质物应随时扫除, 以免行驶在路面上的车轮碾压、摩擦路面而引起破损。经常检查和疏通路基、路面的排水设施, 及时清除积水, 在混凝土板块微裂初期就应及时灌缝, 以防地表水下渗造成损害。

3. 整修路肩, 整理路容

路肩外和中央分隔带内的植物应及时浇灌、修剪, 对影响视距和路面稳定的绿化栽植予以处理, 以保持路容整齐、美观。路面各种标线、导向箭头及文字标记, 应及时清洗和恢复, 保持其完整无缺。

4. 接缝填料的修补, 防止和减少混凝土面板的损坏

水泥混凝土路面的接缝损害应及时修补, 灌缝材料通常为聚氯乙烯胶泥或沥青橡胶等。夏季被挤出的多余填缝料要及时铲除;冬季混凝土面板收缩使填料欠缺, 应予填补。填缝前要清除老化的填缝料和杂物, 填缝料与路面齐平, 以保持接缝的完好, 表面平顺。

三、路面病害的维修工艺

对于路面较大的损坏, 除了常规养护, 还需针对不同的损害情况, 制定不同的养护对策, 安排大、中修或专项工程, 进行维修和整治。本文选取水泥混凝土路面四大类病害中出现频率较高的代表性问题, 提出如下的解决方案。

1. 裂缝类病害维修

(1) 宽度小于3毫米的轻微裂缝。此时宜采取灌浆法, 即沿着裂缝扩宽成1.5~2.0厘米的沟槽, 在清除碎屑与灰尘后, 填入粒径0.3~0.6厘米的清洁石屑, 并根据选用灌浆材料, 进行配比, 填入扩缝沟内。

(2) 宽度在3毫米与25毫米之间的中等裂缝。处理方法为直接灌浆, 材料为环氧树脂、聚硫橡胶及DMP-30固化剂的混合液体。具体操作如下:切缝, 用电动手握切缝机沿裂缝走向进行切缝, 深度为2~3厘米。对10毫米以上的裂缝用切缝机沿裂缝走向两边切开, 用钢锥配合板锤将裂缝内破损部分凿除, 深可达5厘米, 再进行清缝、灌缝, 待材料凝固达到强度的70%可开放交通。

(3) 裂缝宽度大于25毫米的严重裂缝。此时宜采用全深度补块。具体操作如下:沿板垂直纵向划线, 并沿划线进行全深度切割。并在其外侧4厘米处锯5厘米深的缝。在全深和半深锯口之间的4厘米宽条混凝土垂直面, 凿成毛面。对基层进行补强, 严格整平。浇筑快速修补混凝土, 并采用养生剂养生。最后将混凝土板缩缝锯切到四分之一板厚处, 灌接缝材料即可。

2. 变形类病害维修

以最常见的错台情况来说, 轻微错台可采取机械磨平或罩面方法修理, 如属于基础过软造成, 则宜采用板底灌浆抬高板块处理。具体操作为:先采用压浆调整, 恢复平顺, 若调整后仍有高差, 且错台量小于10毫米, 可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分, 凿除宽度一般为10~30厘米。错台量大于10厘米的, 在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平, 衬补长度为高差的1~2%。也可用钢丝刷将原路面清理干净, 用聚合物水泥砂浆薄层修补。

3. 接缝类病害维修

接缝类病害维修通常分为两步, 第一是清缝, 用清风机清除旧填缝料和其他杂物, 再用气泵将缝内灰土吹净;第二是灌缝, 采用加热式, 将橡胶沥青加热到170℃~180℃, 倒入沥青灌缝机内即可填缝, 并在缝顶部给其留出5毫米的膨胀空间。在缝填好后, 用烙铁烙平, 使接缝密实。

对于唧泥现象, 则可通过设置纵向积水管和横向出水管或设置盲沟进行解决。具体操作为:

(1) 设置纵向积水管和横向出水管。在路面外侧边缘挖一条宽15~25厘米、深40厘米的纵沟, 每隔30米挖一个横向沟。纵向积水管采用∮10厘米的渗水管, 横向排水管采用无孔塑料管, 并将出水管的管端延伸到排水沟内, 设端墙。在管的外围填放粗砂, 并振动压实采用与原路肩相同的材料恢复原状。

(2) 设置盲沟。在沿水泥路面板外侧挖纵向沟, 沟底低于混凝土面板下10厘米, 在路面接缝处挖横向沟。在沟槽底面外侧铺油毡隔离层, 沿水泥路面板交界处及盲沟顶部铺设土工布过滤层;盲沟内填筑碎石过滤材料;盲沟上应用相同材料恢复路面。

4. 表面损坏类病害维修

(1) 局部磨损的修补。以坑洞为例, 对个别坑洞, 清除洞中杂物, 用水泥砂浆等材料填实即可。对较多坑洞且连片的, 应采用罩面方法进行修补, 先进行与路中心线平行或垂直的切割, 深度小于5厘米, 并将切割面内的光滑面凿毛。之后清除槽内的混凝土碎屑。再浇筑混凝土, 喷洒养生剂养生。对面积较大, 深度在3厘米以内, 成片的坑洞, 可用沥青混凝土修补。

(2) 大面积磨损修理。对于露骨、平整度差等非结构性病害, 常采用沥青混凝土罩面处理, 处理厚度应大于2.5cm, 在罩面前对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。可用聚合物砂浆作薄层处理, 其配合比为, 水泥∶砂=1∶2, 用J6型胶液拌和至均匀稠度, 在清洗干净的混凝土表面涂上IV型超早强界面剂, 待稍干后, 将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上, 厚度在15mm以下, 再进行抹平、整形、拉纹与养生即可。

四、经验和总结

水泥混凝土路面养护维修技术研究 篇8

关键词:水泥混凝土路面,路面养护,破损,病害,养护维修

1 水泥混凝土路面破损及成因

1.1 路面破损状况

经过对水泥混凝土路面破损状况进行调查与分析, 将水泥混凝土路面病害分为四大类, 如表1所示。水泥混凝土路面破损大致有三个相关过渡阶段。

(1) 施工期:水泥混凝土路面施工过程中, 混凝土施工质量、施工工艺等均影响路面成型质量, 是出现路面破损初始诱因。

(2) 使用一年后:经过一个四季循环周期, 混凝土路面出现接缝的破碎、张开、错台、拱起。接缝的破坏以及错台的出现又加剧了断板裂缝损坏的发生, 进一步导致麻面、露骨、起皮、剥落, 蜂窝等破损。

(3) 使用两年后:水泥混凝土路面使用两年后, 接缝破损及其诱发病害不断严重, 沉陷、裂缝、断板等破损在这一阶段表现得更为明显或严重。

1.2 路面破损成因

(1) 裂缝类破损

水泥混凝土路面裂缝破损的原因如表2所示。

(2) 接缝类破损

通过调查分析认为, 水泥混凝土路面接缝材料的破损主要与密封材料灌注施工有关。而接缝错台主要与接缝两侧路面板下基础的变形不均匀、水分的渗入、接缝失效等有关。

(3) 变形类破损

变形类破损主要表现为沉陷、拱起。沉陷变形的成因主要有:地基土沉陷或固结、路基沉陷或滑移、路基软化。拱起变形的原因是胀缝无法满足路面板受热膨胀而伸长的需要。

2 水泥混凝土路面养护技术

水泥混凝土路面的养护技术, 是保证路面处于良好运行状态的关键, 对降低运营管理费用、延长路面使用寿命具有重要意义。

2.1 接缝养护技术

(1) 接缝扩缝养护技术

传统切割机同宽度锯切或人工铁钩清理的方法, 清理难度较大, 不易保证新接缝的施工质量。本文推荐采用较厚的锯片对旧接缝进行扩缝锯切, 清除旧接缝中残留的填缝料和填塞的杂物, 再采用机械刷缝、清洗烘干的方法进行灌缝。

(2) 接缝机械清理技术

传统高压水配合高压空气清洗接缝存在着清洗不彻底和干燥不彻底的问题。本文提出机械刷缝、清洗烘干的接缝清理技术:采用切割机锯切接缝后, 先用高压水冲洗锯缝产生的泥浆;再将切割机锯片更换为带钢丝刷的圆盘, 沿切好的接缝刷一遍;再用空压机加压后的高压水冲洗接缝, 清除缝内泥浆;最后用电热吹风机烘干接缝。

(3) 填缝材料养护

填缝料易老化, 所以宜2~3年更换一次。目前填缝材料的灌注主要采用专用灌缝机或灌胶枪, 关键是保证填缝料饱满, 在缝内均匀一致。

(4) 接缝功能恢复

缩缝的养护时间宜在春秋季进行。灌缝高度应留出1~2mm的预挤压高度, 防止填缝料在夏季被车轮带走。

胀缝的养护主要是对挤压破碎后的胀缝进行清除与重做。养护中, 对破碎带锯切清除, 可以采用直接填塞沥青混凝土或沥青砂浆的方法, 设置隔离缝替代胀缝;也可以采用高强混凝土或纤维增强混凝土, 重新植入传力杆, 修复胀缝。

2.2 排水系统养护技术

(1) 已有排水系统养护修复

对路面排水设施应进行经常性的巡查和重点检查, 发现损坏和隐患及时修复排除。保持路面横披及路面平整度, 土路肩应定期养护。对路面板裂缝应进行封闭, 当各接缝变宽时, 应进行填缝处理。为排除路面下的游离水, 常沿水泥混凝土路面外侧边缘稳定基层上设置边缘排水设施。

(2) 排水系统完善

(1) 路表排水系统完善

应该设置而未设边沟的路段, 应当利用混凝土破碎板和片石增砌边沟和排水沟。对于严重错台或路面沉陷、路拱横坡不合要求的路段, 通过填补沥青混凝土或挖补重修旧水泥混凝土路面加以改善。

(2) 路面结构排水系统完善

对已建成的水泥混凝土路面, 在旧路维修改造时, 增设边缘排水系统。在已建成水泥混凝土路面的行车道与硬路肩的结合处增设纵、横向排水设施。

(3) 中央分隔带排水系统的完善

为防止中央分隔带的水进入路基, 通常采用水泥混凝土预制块封闭中央分隔带, 在竖曲线底部的通信检查井处埋设排水管。

2.3 抗滑性能恢复技术

为了改善水泥混凝土路面的抗滑性能, 可对路面进行刻槽处理, 也可用化学腐蚀混凝土表面。

(1) 路面刻槽处理:对旧水泥路面进行刻槽处理可使雨水从槽纹中迅速排走, 提高路面抗滑力, 缩短车辆的制动距离, 减少交通事故。

(2) 化学腐蚀处理:在原水泥混凝土表面洒布盐酸、氟氢酸进行腐蚀, 形成粗糙面。由于化学腐蚀剂有可能对路面产生其他的破坏, 因此, 使用并不广泛。

2.4 冬季养护

(1) 路面冰雪清除

清除路面冰雪主要有机械处理、化学处理、路面加热、减少冰与路面的粘着力四种方法。

(2) 路面防滑

通常使用盐或其它融雪剂降低路面上的结冰程度, 也可使用砂等防滑材料与盐掺配使用, 既降低结冰温度, 又能加大轮胎与路面之间的摩擦系数。

3 水泥混凝土路面维修技术

3.1 裂缝维修技术

目前, 水泥混凝土路面裂缝的维修方法主要有灌注粘结剂法、扩缝灌浆法、条带罩面法、横向拉筋法、更换板块法、板角全厚或局部修补法等。另外, 本文针对路基变形引起的路面裂缝, 提出了土工柔性加筋梁维修技术。

(1) 灌注粘结剂法

目前常用的粘结剂主要有聚氨酯、聚硫环氧树脂 (聚硫橡胶+环氧树脂) 、环氧树脂等高分子化学材料, 根据不同情况选择适宜的粘结剂。粘结剂的灌注方法通常有直接灌注法、喷嘴灌注法、钻孔灌浆法和注射器注射法。

(2) 扩缝灌浆法

由于缝隙清洁难度较大, 在不改变裂缝宽度的条件下灌浆的效果并不好。为此, 本文采用对裂缝进行扩宽。从应用效果看, 扩缝灌浆维修后的裂缝封闭效果好, 灌缝材料不容易散失, 使用状况较好。

扩缝灌浆法施工时, 利用锯缝机或冲击钻, 沿裂缝边缘将缝口扩成1.5~2.0cm宽的槽。清除混凝土碎屑后, 用水清洗槽壁, 再用压缩空气吹干槽壁。在清洁后的槽内填入粒径0.3~0.6cm的清洁石屑。与前述方法相同, 再用灌缝材料灌注并封闭开槽。

(3) 条带罩面法

条带罩面法施工时, 应保证钯钉孔的直径略大于钯钉直径, 孔的深度略大于钯钉弯钩长度。同时, 除过锈的钯钉安装时, 钯钉孔内应填满快凝砂浆。

(4) 横向拉筋法

横向拉筋法与条带罩面法类似, 仅是加固方向不同。横向拉筋法的加固条带与裂缝 (或接缝) 垂直, 在缝两侧设置耙钉, 起到拉筋加强作用。

(5) 更换板块法

整块板更换的材料要求、配合比、质量标准等与现行规范相同。

新修混凝土板块与旧板块接缝部位容易发生破损现象。分析认为, 新旧混凝土结合面存在着一定的收缩差异性, 同时, 修补板块与旧路面板之间没有荷载传递, 荷载应力较大。可在修补板块与旧板块接缝上设置拉杆, 提高新旧板块的整体性, 使用效果良好。

设置拉杆的板块更换工艺中, 重点是设置拉杆。旧板块破碎清除, 并对基层处治结束后, 如图1所示在旧板块四周钻孔安设拉杆。拉杆一般采用Φ16螺纹钢筋, 长80cm。

1-保留板;2-更换板;3-接缝

(6) 局部全厚式修补法

局部全厚式修补法与更换板块法类似, 只是修补区域根据裂缝分布、断板破碎范围等确定。局部修补面积较大时, 应在修补区域四周设置拉筋, 保证路面板块之间的整体性。

(7) 板角全厚式修补法

板角全厚式修补的工艺与更换板块法类似, 差别主要在于切割范围的确定。通常根据板角断裂面的大小和所处位置, 按图2所示确定切割范围。

(8) 土工柔性加筋梁法

本文对路基失稳变形产生裂缝, 诱发水泥混凝土路面板裂缝、断板破损, 提出了土工柔性加筋梁维修技术。土工柔性加筋梁如图3所示。其处治机理在于:利用土工格栅、土工布与土的连锁作用强、强度高、柔韧性好的特点, 以及碎石具有不传递拉应力、拉应变的能力, 减轻路基不均匀变形、侧滑变形等对路面结构的破坏作用, 防止路基裂缝向上反射。

3.2 错台维修技术

接缝材料破损一般通过接缝养护处理。接缝破碎可以借鉴裂缝维修中的灌注粘结剂、扩缝灌浆法、条带罩面法、全厚式修补法等方法维修。

(1) 错台维修方法

目前常用的维修方法主要有以下方法:

(1) 人工或机械凿平法:凿平法主要处治高出的一侧。凿平通常采用人工或机械方法完成, 可分为切削法、人工凿平法、机械磨平法和人工配合机械处治法。

(2) 罩面填补法:罩面填补法是指利用砂浆、混凝土、沥青混合料等材料, 对接缝错台范围进行罩面, 填补低的一侧, 使接缝平整。可分为凿低补平罩面法和沥青混合料填补法。

(3) 板底灌浆抬高法:当水泥混凝土路面板完整时, 可以通过对低侧板块加压灌浆, 抬高板块高度, 达到两侧高度一致的目的。灌浆方法与后述脱空注浆相同。

(2) 错台维修对策选择

(1) 路基不均匀沉陷变形引起的错台

路基不均匀沉陷变形引起的错台一般伴随着路面板下的基层、底基层等的破损而发育、发展。利用地质雷达、旁压仪、钻孔等方法判定是否为路基不均匀沉陷变形引起的错台。若确定, 采用板底灌浆抬高法进行处治, 灌浆同时可以对破损基层、底基层和路基进行加固。

(2) 基层破损引起的错台

基层破损引起的错台发育较为缓慢, 对于轻微错台, 可以采用人工或机械凿平法进行处治;对于严重错台, 可以采用罩面填补法、板底灌浆抬高法。

3.3 脱空注浆技术

注浆是处治水泥混凝土面板脱空的主要技术, 包括沥青灌注施工法和水泥注浆施工法。

3.3.1 脱空范围的确定

目前脱空板块确定的方法主要有人工调查法、弯沉测定法和路面雷达无损检测法。

3.3.2 注浆材料的选择与配制

(1) 注浆材料选择

脱空注浆材料一般由水泥、粉煤灰、砂、外掺剂和水组成。

水泥:一般情况下, 水泥标号不低于42.5。

粉煤灰:一般宜选用干排Ⅱ级粉煤灰。

砂:砂应选用特细砂, 最大粒径小于0.6mm, 含泥量小于1%。

早强剂:应添加适量的无明粉, 其用量应通过试验确定。

减水剂:宜采用高效减水剂, 其用量通过试验确定。

膨胀剂:一般宜选用不降低流动性的中期膨胀剂。

水:采用饮用水。

(2) 注浆材料配制

注浆材料性能要求:早期强度高、流动性好、不离析、无泌水及较小的干缩性。

(1) 确定用水量:本文根据已有研究成果, 利用如图4所示漏斗装置, 通过分析用水量对浆体流动性的影响, 确定适宜的用水量。

(2) 确定用砂量:综合考虑强度和离析泌水, 确定砂子与水泥用量之比为45∶100。

(3) 确定粉煤灰用量:综合考虑流动性和强度, 确定粉煤灰与水泥的比例为50∶100。

(4) 浆体配合比的确定及性能验证:为了进一步降低硬化浆体的收缩性能, 提高浆体的密实度, 在浆体中又加入了水泥用量10%的膨胀剂。因此, 综合确定的注浆材料配合比如表3所示, 强度测试结果见表4。

4 结论

(1) 总结养护经验, 提出了水泥混凝土路面接缝养护技术、排水系统养护技术、抗滑性能恢复技术和冬季养护技术, 其中接缝扩缝养护技术解决了缝宽较小接缝清理难度较大的问题, 机械刷缝、清洗烘干的接缝清理技术解决了填缝材料与侧壁混凝土表面粘结不足的问题。

(2) 对于路面板尚能使用的裂缝, 研究提出了扩缝灌浆法;针对路基失稳变形诱发的水泥混凝土路面板裂缝、断板破损, 研究提出了由土工格栅和土工布包裹碎石组成的土工柔性加筋梁维修技术。

(3) 对于由路基不均匀沉陷变形、基层破损等原因引起的错台, 根据其严重程度, 分别选择人工或机械凿平法、罩面填补法和板底灌浆抬高法等方法维修。根据工程实践, 提出了水泥混凝土路面脱空位置与范围的确定方法和注浆浆体的配制。

参考文献

[1]温伟标.水泥路面病害维修关键技术研究[D].广州:华南理工大学, 2009.

[2]刘春宇.吉林农村公路水泥混凝土路面养护技术研究[D].长春:吉林大学, 2009.

公路水泥路面养护技术 篇9

本文通过分析水泥混凝土路面典型损坏的成因机理,并总结国内外现有各项预养护技术措施,针对不同的水泥路面病害,提出预防性养护措施的适用条件和施工工艺,为水泥混凝土路面预防性养护提供依据。

1 路面主要损坏类型

水泥混凝土路面在行车荷载和环境因素的共同作用下将出现各种损坏。这些损坏具有不同的形态和成因,并对路面结构性能与功能性能产生不利影响。它们按使用状态可分为结构性破坏和功能性破坏两大类。

结构性破坏是由于路面各层的承载能力降低引起的,反映在表面上往往是裂缝。功能性损坏是由于路面提供给道路用户的服务能力下降引起的,反映在路面上则是平整度降低。

按损坏形态可分为五大类:

1)断裂类病害:断裂类病害主要有以下4种:裂缝、破碎、断角和补块。2)变形类病害:变形类病害主要有脱空、唧泥、错台、拱起、胀起、沉陷6种类型。3)接缝类病害:接缝类病害主要有接缝剥落、纵缝张开、接缝填缝料损坏3种类型。4)表面类病害及路肩损坏:表面类病害及路肩损坏主要有露骨、表层裂纹、层状剥落、坑洞、路肩损坏5种类型。5)修补类:主要包括小补丁(修补面积小于0.5 m2),大补丁(修补面积大于0.5 m2)和开挖补块。

2 路面损坏成因机理

2.1 设计方面原因

在设计过程中各种参数决定了道路的等级以及路面结构的形式。由此,在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求,所以在充分收集初始年日平均交通量和交通组成,方向分配系数和车道分配系数,交通量的年平均增长率等交通资料的基础上,经科学计算,合理准确的设计是施工的前提和依据。

造成水泥混凝土路面损坏,特别是早期损坏的另一大原因是路面排水设计不合理。水泥混凝土路面由于具有接缝,其密封性不及沥青路面。在设计中如果没有设置或少有设置地下排水设施,如肓沟、渗沟、渗井等,而两侧路肩压实后透水性又差,则沿接缝或裂缝下渗进入基层和土基的水分将长期积聚在板下而无法排出。由此将造成基层和土基强度降低,并在车辆荷载的作用下产生高速水流冲刷基层,导致路面板出现脱空、唧泥和错台等损坏。

2.2 施工方面的问题

在水泥混凝土施工过程中未严格按施工规范进行施工。在原材料质量控制、基层标高和平整度控制、施工配合比控制及施工工艺控制等环节未认真对待。混凝土中粗集料级配不良,细长及扁平状颗粒的含量过高,降低了混合料的粘结度,或所选用的水泥质量不稳定,浇筑过程中未按规范要求完全振捣密实,蜂窝麻面较严重。此外,在施工过程中标高控制不严格,致使路面厚度严重不足,达不到设计的要求。

因而,施工单位应随时对水泥混凝土路面的施工质量进行自检。当施工监督人员发现异常情况,应加大检测频率,找出原因,及时处理。

2.3 使用和养护方面的原因

在路面施工过程中,养护不及时是造成路面损坏快速发展的一个重要原因。在路面使用过程中若未及时疏通地表排水设施,造成路面积水,积水通过伸缩缝、边沟等薄弱环节渗入路面基层及路基,致使其强度降低,造成路面板面提前破坏。养护人员忽视了路面养护工作,错过了路面裂缝及伸缩缝灌缝等预防性养护和初期养护的大好时机,造成地表水下渗,进而导致路面产生结构性损坏。

此外,车辆频繁超载也是导致路面提前发生损坏的一大重要原因。在轴载等效换算中,超重轴载对路面造成的损伤与标准轴载相比成幂函数关系增长。因此按标准轴载设计的路面结构厚度,在超载车辆作用下其疲劳寿命将大大缩短,最终致使路面板提前破坏。

2.4 典型损坏成因分析

1)裂缝类损坏。

水泥混凝土路面裂缝分为横向、纵向、交叉裂缝等。纵向裂缝:指顺路方向出现的裂缝,主要由于无传力杆或缺少传荷能力、填料土质不均匀、膨胀性土、冻胀、混凝土板强度不足或疲劳开裂、路基处理不当等原因造成[2]。横向裂缝:垂直于行车方向的有规则的裂缝称为横向裂缝,主要是由干燥收缩和温度收缩所造成。交叉裂缝:路面上两条或两条以上相互交错的裂缝称为交叉裂缝,主要由于混凝土强度不足、路基和基层的强度与水稳定性差引起的不均匀沉降而形成的。

2)板底脱空损坏。

脱空:基层与面层发生了脱离即为脱空。发生脱空的原因有很多,如路基施工时压实不均,导致路基沉降;在外界载荷的长期作用下,基层发生了塑性变形。唧泥:当水泥混凝土路面板下发生脱空时,板下汇集了积水,当车辆通过脱空的路面板时,会有明显的活动感,随即发生积聚的泥水从板下溅出现象即为唧泥。有的地区基层采用的砂石级配不合理,或细料含量过多,或未经处治,同样存在整体性、稳定性及防冻性差的问题,造成路面错台、唧泥等损害。

3)接缝类。

接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节,出现损坏的几率大,类型也较多。接缝类损坏发生的范围虽然是局部的,但往往会导致板块出现断裂,从而使路面的使用寿命迅速降低。纵向接缝张开主要是由于纵缝内未按规定要求设置拉杆,相邻板块在温度和横向坡度的影响下出现横向位移,使缝隙逐渐变宽。唧泥和板底脱空是由于接缝填封料失效、雨水下渗、基层材料不耐冲刷、接缝传荷能力差和重载反复作用而造成的。唧泥在发展过程中,基层顶面受冲刷,细料被有压水冲积在邻板板底脱空区域内,使接缝或裂缝两侧板面出现高程差,便形成错台。拱起通常发生在春季和炎热的夏季,横向接缝或裂缝处板块由于膨胀受阻而出现突发性的向上隆起,有时还伴随邻近板块出现横向裂缝。

4)表层表面类。

表层损坏虽然仅影响混凝土板的面层,但对行车的影响较大,并且难以修复。

松散:水泥混凝土路面由于结合料不足或失效,成片或成段呈现过度粗糙和砂石材料分离,称为松散。松散主要是由于砂石含泥量较大、水泥质量较差或用量较少、混凝土强度不足引起。

磨光:水泥混凝土路面磨成光面时,其摩擦系数已降到极限值以下。磨光的主要原因是由于水泥路面水泥砂浆层强度低,水泥等原料耐磨性差。路面使用时间较长也会发生磨光现象。

3 预养护技术措施

路面养护在道路服务寿命中扮演着重要的角色。根据养护时机的不同,可将养护方法分为三类,即预防性养护、日常养护和纠正型或反应型养护[3]。

对于水泥混凝土路面,典型的预养护技术措施主要包括接缝填缝、裂缝填缝、剥落维修、金刚石研磨、传荷恢复、部分厚度补块、板底压浆和刻槽等[4]。

3.1 接缝填封

接缝填封料可以密封水泥混凝土路面接缝,防止水浸入板底,从而减少基层的冲刷、唧泥和板底脱空。

1)适用条件。

接缝壁完好,有很少或基本没有剥落。接缝宽度在一年内任何温度下都不能小于1 cm。当路面比较新的时候,采用氯丁橡胶进行填封,当路面使用年限较长时(超过10年)常采用硅树脂进行填封。当剥落深度不超过2.5 cm、宽度小于4 cm时,采用自流平硅树脂进行填封(从接缝壁开始测量)。如果剥落超过了这个限度,为了使用硅树脂,应首先进行接缝剥落维修。

2)施工工艺。

a.清除旧填料。槽面清扫干净有助于新的填料与之更好的粘结,用锯片机对接缝进行切割,深度达到3 cm以上,切割完毕后用吹风机吹干。

b.清扫槽口。槽面需要非常干净才能保证良好的粘结性,清洁后接缝槽壁上应该无灰尘、污物或者可见的填缝料残留物。

c.安装支撑棒。接缝清洁后,先安装支撑棒,再灌入液体填缝料。支撑棒和填缝料要相适应,并且直径要比接缝宽度大25%。常温填缝料施工完毕后需养生12 h~14 h,使填缝料固化。加热填缝料在施工后可立即开放交通。

3.2 裂缝填封

灌缝材料有环氧树脂类、聚氨酯与改性聚氨酯类、烯类及沥青橡胶类,其目的是为了减少水分和坚硬物质进入路面结构。

1)适用条件。

水泥混凝土路面损坏速度比较慢时,要优先进行裂缝填封的处理。对于宽度小于3 mm的轻微裂缝,可扩缝灌浆;对于贯穿全厚的宽度在3 mm~15 mm的中等裂缝,可采用取条带四面进行封缝。

2)施工工艺。

顺着裂缝扩张1.5 cm~2.0 cm的沟槽,槽深可根据裂缝深度确定,最大深度不超过2/3板厚。清除混凝土碎屑,填入粒径0.3 cm~0.6 cm的清洁石屑,最后把灌缝材料填入,即可开放交通。

3.3 金刚石研磨

金刚石研磨是使用打磨机磨掉水泥混凝土路面大约6 mm厚的混凝土层,目的是为了恢复路面的纵向纹理,提高行车质量。同时还可以修复轻微错台,以提高路面抗滑性能。

1)适用条件。

路面不能有板角断裂、剥落或波浪等损坏。允许出现的损坏包括轻微的裂缝,错台不能超过6 mm。当错台超过6 mm时,一般要求与其他措施配合使用。施工温度不宜低于2℃。

2)施工工艺。

金刚石研磨最好能沿着一条车道连续作业,研磨时最好从路面边缘开始逐渐向中心线推进。研磨应该涵盖路面的整个表面,以获得最好的行驶性能、相同的抗滑性能、均匀的外观。施工时应及时用真空吸尘器清除打磨下的混凝土浆体,避免浆体流入相邻车道。

3.4 传荷恢复

传荷能力的修复是指使用切割机在垂直接缝或裂缝处割出一条深至1/2板厚处的缝,然后将传力杆放入切好的缝中,最后将缝回填后再对路面进行金刚砂打磨。其目的是为了维修横向的裂缝和接缝,使之拥有更好的传荷能力,维持接缝水泥混凝土路面的性能,避免产生更严重的损坏。这项技术主要是恢复接缝和裂缝传荷的能力,因此对改善错台和提高结构承载能力具有重要意义。

1)适用条件。

路面损坏要求具有良好~中等的状况,没有严重的损坏出现。在接缝和裂缝处的剥落要很少或没有。裂缝宽度不超过6 mm,错台不大于3 mm。

2)施工工艺。

可对一条车道封闭交通后进行施工,而将其他车道保持通行。一般施工流程为刻槽、安装传力杆、填封刻槽、金刚石研磨。填封材料应与原路面材料相同。

3.5 全深度修补

全深度混凝土板块的更换可以恢复接缝或裂缝传递板间荷载的能力,并可以最大限度地减小垂直弯沉。处置的目标不仅要恢复损坏,而且要防止或减缓损坏的再次出现。

1)适用条件。

当混凝土路面出现多种损坏类型,且损坏等级较严重时,可采用全深度修补措施予以彻底解决。

2)施工工艺。

a.旧混凝土的挖除。去除混凝土的常用方法有吊除法和破碎清除法。破碎工作应从补块的中心处开始,然后扩展到全深度锯口。b.垫层、地基的预处理。旧混凝土挖除后应将松散垫层、土基材料予以清除。如果修补区域内水分过多,应下挖并设置横向排水。如果垫层、土基在摊铺混凝土前保持干燥,就应在摊铺混凝土前喷洒一定量水,以使界面保持湿润,避免混凝土水分流失到垫层、土基中去,对水泥水化造成不利影响。c.荷载传递系统。修补的工作缝应尽量靠近现有车道工作缝,传力杆也应该按规定位置摆放。将环氧树脂或水泥浆灌入孔的后部,这样在插入传力杆时浆体就会朝板的切割面流动,从而排出空气。

在完成上述三项工序后,还需依次做好混凝土摊铺、整平、养生和封缝等工作。

3.6 钻孔压浆处治法

压浆是指将具有胶凝和固化性能的材料配置成浆液,用泵压设备将其灌入地基或裂缝内,粘结并固结,使板面与基层密贴,提高其承载力和刚度,延长板块的使用寿命。

1)适用条件。

脱空板、沉陷、错台、破碎板(未出现松动现象)等。

2)施工工艺。

a.每块板的灌浆孔不宜少于5个,靠路肩侧灌浆孔宜增至8个;孔径一般为5 cm。b.灌注孔钻好后,用压缩空气将孔清理干净,保持干燥。c.灌浆顺序应按照先板角、边,后板中进行;多板灌浆时,先路肩侧、后向路中推进。d.在第一次灌浆后,须等待0.5 h~1.5 h后方可进行第二次灌浆。e.灌浆结束后,灌浆孔即用木塞临时封堵,以免杂物掉落其中。

3.7 刻槽

为了改善路面防滑性能,可用刻槽机对磨光路面进行刻槽处理,以增加其抗滑能力,提高行车安全[5]。

1)适用条件。

路面性能良好,仅表面磨光,无裂缝等病害。

2)施工工艺。

a.水泥混凝土表面出现局部性起皮、剥落、龟裂、麻面、露骨、松散等破损时,可在路面板表面凿除破损,而后在上面作薄层表面处治。b.采用刻槽机器按照设计要求在磨光路面表面有序刻槽。c.清扫刻槽后的粉尘。

4 结语

1)水泥混凝土路面在行车荷载作用下,将产生各种类型的损坏,按使用状态可将其分为结构性损坏和功能性损坏两类,按形态类型可分为断裂类病害、变形类病害、接缝类病害、表面类病害及路肩损坏、修补类。

2)造成水泥混凝土路面损坏的原因是多方面的,既有设计和施工中的不足,也有使用和养护中的缺失。针对具体损坏类型,其相应的成因机理也各不相同,在路面养护中需要区别对待。

3)总结了适用于水泥混凝土路面预养护的技术措施,明确了其功能、使用条件和施工工艺。

参考文献

[1]Insights into Pavement Preservation[R].Washington:U.S.Fed-eral Highway Administration,2003.

[2]孙家瑛.水泥混凝土路面裂缝成因及预防治理措施[J].国外公路,1999(5):38-39.

[3]刘黎萍,王信棠,管红梅.预防性路面维护的效益[J].上海公路,2001(3):7-9.

[4]周文献.水泥混凝土路面使用性能预测与养护维修对策研究[D].上海:同济大学,2005.

[5]凌建明,官盛飞,张昌尧.水泥混凝土路面预养护技术研究[J].中国市政工程,2008(2):77-80.

公路沥青路面养护技术分析 篇10

1 我国公路沥青路面中存在的问题

1.1 沥青路面的裂缝问题

目前, 我国公路沥青路面的使用期在不断延长, 高速公路系统的运载负荷在逐渐增大, 不同气候、路基路面结构和材料、施工经验、路面养护历史对路面的性能造成了一系列的影响, 使路面出现了许多细线状或带状裂口。产生这些裂缝的原因有很多, 比如路基施工过程中的排水质量不过关、路基砂砾垫层的压实度不足、软土层的沉淀期过短和沥青的质量不过关等。这些质量问题在公路使用一段时间后会暴露出来, 造成沥青路面开裂。开裂大致有3种情况, 即龟裂、横向裂缝和纵向裂缝。龟裂是沥青公路路面比较常见的问题, 特点是裂缝相互交错, 随着使用时间延长, 这些细缝会不断延伸、加宽, 裂缝面积会越来越大, 最终导致路面脱皮;横裂是指在一些地质较软或南方降雨多的地区路基自然下陷的情况, 最终导致路面断裂;纵裂是沥青路面上与行车道平行的裂缝, 会在路面上不断延伸, 大多在半填、半挖路基或路面加宽处产生, 主要是因新、旧路基的沉淀问题而引起的。

1.2 沥青路面的车辙问题

我国沥青公路路面在通车使用多年后, 由于超负荷的运输压力、气候和地理环境的影响, 会使沥青路面轮迹带逐渐产生许多下洼形纵向凹槽, 这些凹槽长短深浅不一, 最长的有几十米左右, 深度可达8~10 cm。S公路路面的车辙情况比较严重, 它们不规则地分布在路面轮迹带, 在雨天或雪天会给交通带来极大的不便, 严重影响汽车的行驶安全, 给行车安全埋下极大的隐患。

1.3 沥青路面平整度较低

由于沥青路面状况指数 (PCI) 受日常养护的影响非常大, 在使用一段时间后, 会出现路面沉陷的情况, 沉陷主要是因路基变形导致的。我国的地理环境特殊, 公路路基要适应不同的地质特点和气候特点。如果在路基施工中没有对砂砾垫层和石灰土垫层进行压实, 或是路基的填充没有达到一定的高度、养生和沉淀的时间过段, 则在公路投入使用一段时间后会出现路基局部下沉、塌陷等现象, 进而导致路面出现大面积下沉、断裂等现象。地下水对沥青路面的破坏性也很大, 会影响路面的防滑和降噪等功能。

2 我国公路沥青路面养护技术现状

2.1 沥青再生技术

高速公路在使用多年后, 由于交通、气候、日照的影响, 加之受行车和地理环境因素的影响, 路面沥青会逐渐氧化并出现疲劳裂缝、车辙、骨料剥落和透水等问题。如果不及时养护, 沥青路面的质量会进一步恶化, 并逐步渗透到下层, 使整个沥青面层、基层结构受到损害, 且还需提前进行大面积结面或翻修, 这样既浪费人力、物力, 还会影响交通。因此, 在沥青路面的养护工作中, 可采用先进的沥青再生技术, 通过在混合料中掺入适量的再生剂或少量的新沥青, 并经过加热、搅拌, 使其产生物理、化学反应, 从而使旧沥青恢复路用性能, 增强路面的抗老化性, 减少裂缝、剥落和透水等问题的出现。

2.2 微表处养护技术的广泛应用

微表处理技术是一种专门为高速公路、城市干线和机场道面等高等级路面进行表层设计的养护技术, 由聚合物改性乳化沥青、矿物填料、100%轧碎集料、水和必要的添加剂组成, 通过专业的摊铺设备一次性完成摊铺。该项技术的可操作性较强, 可根据路面的损坏程度进行一层或多层摊铺。我国在2000年引入了微表处养护技术, 并在山西、四川等地的高速公路沥青路面的养护工程中得到了初步应用, 达到了较好的养护效果, 随后在全国20多个省市的高速公路养护工程中进行了推广应用。微表处养护技术了迅速提高路面的平整、耐磨、防滑和防水等性能, 从而使路面达到良好的状态。

2.3 裂缝修补技术

为了加强沥青路面的养护工作, 减少不必要的资金投入, 我国许多高速公路管理部门都培养了一批具有先进养护理念和养护技术的人员, 同时, 购买了先进的沥青路面裂缝修补设备和材料, 能及时地对出现裂缝的沥青路面进行较大面积的修补作业。通过实际检验, 经过修补后的沥青路面既能接受强降雨的考验, 也可在一定承度上减少沥青路面上横向、纵向裂缝问题的恶化, 从而提高沥青路面的使用质量。

3 结束语

目前, 我国的公路沥青路面养护技术仍以传统的裂缝修补、车辙修补和直接罩面等技术为主。随着我国公路使用期的不断延长, 公路沥青路面养护工作的压力越来越大。只有结合我国沥青公路路面的实际情况, 认真分析沥青路面的养护技术, 选择经济、有效的养护方法, 加强沥青路面的养护工作, 才能有效弥补沥青路面的裂缝、结构层透水和翻浆等问题, 可有效延长沥青路面的使用寿命, 降低公路的维护费用, 提高公路的运行效益, 促进路网优化。

摘要:随着公路使用期的延长, 我国的大量公路进入了维修养护期。沥青路面是我国公路最主要的铺装形式, 面临着巨大的维修养护压力。总结了公路沥青路面存在的基本问题, 并对公路沥青路面养护技术进行了简要分析, 以期在沥青路面养护中达到降低工程费用、提高路用效果等目的。

关键词:沥青路面,养护技术,公路,裂缝

参考文献

[1]杨炳业.提高沥青路面常见病害修补质量的对策与措施[J].科技信息, 2007 (11) :32-36.

公路水泥路面养护技术 篇11

【关键词】二级公路;水泥混凝土路面;施工技术;养护

1.二级公路水泥混凝土原材料的要求

二级公路水泥混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、水与外加剂组成,这些材料的好坏,直接关系到水泥混凝土的质量。选择好的水泥是水泥混凝土路面质量的主要保证,因此,一定要选择收缩性少、强度高、抗水性好、耐磨性强的水泥,特别要注意在同一条件的施工标段内,在施工的过程中,必须使用同一廠家生产、同一标号的水泥,决不允许同一规格标号、不同生产厂家水泥混合使用,更不允许不同规格标号的水泥混合使用。对于低等级的公路,可以选择发热量少,收缩量小的硅酸盐道路水泥和普硅酸盐水泥,这样可以保证质量。

粗集料(碎石或砾石)应质地坚硬、耐久、洁净,符合规定级配,最大粒径不超过40mm,针片状含量不超过10%,如果粒径超过40mm,通过粒径的直径和强度坐标显示,28天的抗折强度呈下降趋势。

细集料对混凝土的强度及混凝土路面的耐磨性有较大的影响。如压槽、拉槽、刻槽等都是通过表面层形成的线状槽来实现的。如果砂子的耐磨性差,与水泥胶结能力不好,路面的耐磨性和耐久性就会变差。据资料介绍,当砂中石英含量大于三分之一时,路面的耐磨性能明显增强。

对于拌合及养生所采用的水,不能使用海水或者其他被污染的水,应该使用满足拌合要求的自来水。对于外加剂的添加,应该根据外界环境特点,需要改善混凝土什么样的特性所决定。

2.混凝土配合比的设计

根据混凝土设计的相关规定,通过数据信息的统计获得变异系数,在对样本进行试验之后得到的标准差以及保证率系数的基础上,将混凝土的弯拉强度确定为28d。此外还需要充分考虑在采取不同摊铺方式的情况下混凝土能够保持最佳工作性的实际范围,确定混凝土配制的最大用水量以及最大水灰比,要求最小水泥的用量以及含气量都满足混凝土配制的相关要求,对于严寒地区来说,其抗冻等级应该在F250以上,而对于寒冷地区则应该控制在F200以上。合理使用外加剂;在高温环境下进行施工时,拌和物的初凝时间应该大于3小时;而低温环境下施工要求终凝时间控制在10小时以内;根据混凝土试配结果来确定外加剂的具体掺加量;如果需要在同一个水溶液里掺入引气剂以及减水剂,应该避免出现絮凝现象。

3.混凝土的搅拌

在进行混凝土搅拌的过程中可以选择间歇式搅拌设备,在正式生产之前需要进行试拌,将配料计量偏差控制在合理的范围内。在确定最佳拌合时间的时候应该充分考虑试拌过程中拌合物具有的稳定性以及均质性等各项指标。单立轴式搅拌机总拌合时间宜为 80~120s,全部材料到齐后的最短纯拌合时间不宜短于 40s;行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌合时间为60~90s,最短纯拌合时间不宜短于35s;连续双卧轴搅拌楼最短拌合时间不宜短于40s。搅拌过程中,应对拌合物的水灰比及稳定性、坍落度及均匀性、坍落度损失率、振动黏度系数、含气量、泌水率、视密度、离析等项目进行检验与控制,均应符合质量标准的要求。

4.混凝土的运输

在选择和配制运输车型以及数量时,需要充分考虑工程施工的进度、运输的总量以及距离等情况。对于采取不同摊铺方式下的混凝土拌合物来说,应该严格控制从出料、运输到完成摊铺作业的最长时间。如施工气温10~19℃ 时,滑模、轨道机械施工2.0h,三辊轴机组、小型机具施工1.5h;20~29℃ 时,前者1.5h,后者1.25h;30~35℃时,前者1.25h,后者1.0h。

5.二级公路水泥混凝土路面的施工技术

5.1模板的安装

在进行模板的安装作业之前要求确定路面的标高、明确面板的分块情况以及其他构造物所处的具体位置。在安装模板的过程中要保证模板的稳定和顺直,不能出现扭曲现象,相邻模板要求连接密切,不能出现错位现象;模板安装工作结束经检验满足相关要求之后才可以使用;并在模板的表面涂刷脱模剂,在接头部位粘贴胶带进行密封。

5.2钢筋的制作

在钢筋安装之前需要对所使用原材料的品质、质量等进行检查和确定;要求钢筋网以及传立杆等部分的安装牢固坚实。在完成钢筋的安装工作经检验满足相关要求之后才可以进行使用。

5.3混凝土的摊铺以及振动过程

⑴在利用三辊轴机组进行混凝土面层的摊铺过程中,要求辊轴直径能够符合摊铺层的实际厚度需求,并且要求设置一台排式振捣机辅助施工,一旦面层厚度降低到150mm以下,及时采用振捣梁进行修复;在对双车道的面层进行一次性摊铺的过程中需要配备一台纵缝拉杆插入机,并合理的控制拉杆间的距离。在铺筑的时候要求卸料保持均匀,并且根据摊铺的速度进行合理布料;三辊轴整平机在进行分段正平的时候应该将每个作业单元的长度合理的控制在20m到30m之间,要求在整平之后的15分钟内利用振捣机进行振实;对于同一个作业单元的施工采取的作业方式为前进振动、后退静滚,并根据试铺段的结果来确定有效的滚压遍数。

⑵在利用轨道摊铺机进行摊铺的过程中,应该将最小摊铺宽度控制在3.75m以上,并合理控制坍落度,计算出相应的松铺高度。在对面层的表面进行整平的时候,应该将余料全部清理干净,并利用抹平板对表面进行适当的整修。

⑶在利用人工方式进行混凝土的摊铺时,要求将松铺系数控制在1.10-1.25之间;摊铺的实际厚度如果达到了混凝土实际板厚的三分之二,应该及时将模内的钢钎拔出来,将钎洞填补严实;在对混凝土的面层进行两次摊铺的过程中,要求配合使用钢筋网以及传立杆等完成一次性连续浇筑作业。

5.4混凝土的养护

混凝土路面铺筑完成或软作抗滑构造完毕后立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。在雨天或养生用水充足的情况下,也可采用覆盖保湿膜、土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等洒水湿养生方式,不宜使用围水养生方式。养生时间根据混凝土弯拉强度增长情况而定,不宜小于设计弯拉强度的80%,应特别注重前7d的保湿(温)养生。一般养生天数宜为14~21d,高温天不宜小于14d,低温天不刨、于21d。掺粉煤灰的混凝土路面,最短养生时间不宜少于28d,低温天应适当延长。混凝土板养生初期,严禁人、畜、车辆通行,在达到设计强度40%后,可通行。在路面养生期间,平交道口应搭建临时便桥。面板达到设计弯拉强度后放交通。

6.总结

二级公路水泥混凝土路面的施工是一项复杂的过程,需要施工人员精心组织施工,采用合理的施工工艺和施工方法,才能确保施工的质量满足要求,延长公路的使用寿命。 [科]

【参考文献】

[1]傅智,金志强.水泥混凝土路面施工与养护技术.北京:人民交通出版社,2003.

[2]高伟.水泥混凝土路面传力杆设置间距分析.公路,2010(4).

[3]黑龙江省交通科学研究所.水泥混凝土路面铺装技术研究,2011.1.

浅谈公路沥青路面养护技术 篇12

S公路设计路基宽度33.50m, 路面宽度27.5m。路面结构为4cm厚AK-16C上面层+6cm厚AC-25I中面层+6cm厚AC-25II下面层, 基层采用33cm厚二灰碎石, 底基层采用30cm厚二灰土。沥青路面结构为4cm厚A K-1 6 C上面层+5 c m厚A C-2 5 I中面层+7cm厚AC-25II下面层, 基层采用35cm厚二灰碎石, 底基层采用20cm厚二灰土。

此路段交通量大, 重载车辆较多, 平均日交通量3.8万辆。经多年使用, 路面出现了多种病害。为改善路面性能, 保障道路安全畅通, 结合病害成因分析, 根据路面的破损状况及特征, 提出了相应的养护维修对策。

2 S公路沥青路面典型病害类型

S公路沥青路面的损坏所表现出的形式是多样性的, 如沥青路面裂缝、车辙、沉陷、表面功能衰减等。

2.1 沥青路面的裂缝

在S公路的检测中, 裂缝主要表现为以下几种形式。

(1) 横向裂缝。这种裂缝与路面中线近于垂直, 裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩, 逐渐发展而贯通全路幅, 贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布。

(2) 纵向裂缝。纵向裂缝是公路普遍出现的问题, 大多在半填半挖路基或路面加宽处产生, 产生的主要原因是路基压实度不足, 出现不均匀沉降造成的。

(3) 龟裂。这也是公路较常出现的问题。S公路也不例如, 裂缝相互交错, 形成一系列多边形小块组成的网状开裂, 初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后, 在纵缝间出现横向和斜向连接缝, 形成网状裂缝。

2.2 路面的车辙

S公路沥青路面表面沿轮迹出现纵向凹陷, 主要原因还是公路的荷载力以及气候两者的共同因素所造成。主要表现为轮迹带逐渐产生下洼形变并形成两条纵向的凹槽。S公路路面的车辙情况比较严重, 有些部位车辙深度达11cm, 这样给行车安全带来很大隐患。

2.3 路面的沉陷

S公路路面出现沉陷主要是由于路基变形所至, 在路基的碾压过程中压实度不够, 路基和路面的承载力差, 在一些高填方和半填半挖路段, 碾压机械往往很难达到需要碾压的位置而使填方路堤的下部实际上无法压实, 通车一段时间后, 就会产生局部沉陷, 尤其在桥梁两端的台背后出现桥头跳车现象更为普遍。

2.4 路面的表面功能衰减

公路长期受车轮对它的撞击、磨耗, 造成表面层摩擦力下降, 长期以往不进行维修养护, 容易导致车轮侧滑, 特别是雨天更易引起汽车滑溜, 严重的影响行车安全。所以表面功能的养护主要也是指抗滑、噪音等。

3 病害的原因分析及预防措施

根据以上S公路出现的一些典型病害特征, 笔者根据自己的多年工作实践, 详细的分析了造烦忧路面病害的原因。

3.1 交通对路面损坏的影响

在沥青路面设计中, 为控制路基路面结构的总变形, 防止沉陷、开裂、车辙等整体强度不足的损坏, 采用设计弯沉值指标计算路面厚度。路基路面结构表而实际弯沉值LS应小于或等于路面容许弯沉值LR, 即Ls≤LR, 同时设计年限内一个车道上的累计当量轴次N e与L R存在下式的关系:LR=600Ne-0.2由此可知LR与Ne成反比例关系, 设计Ne偏小, 就会使LR偏大, 即标准偏低, 势必造成路面的早期破坏。为防止路面整体结构的疲劳开裂, 采用弯拉指标控制沥青混合料而层和基层底面的弯拉应力óm, 应小于或等于材料的容许弯拉应力óR, 即óm≤óR, 同时óR与设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne同样存在下式关系:óR=ósp/K ks=0.09Ag Ne0.22/AC。式中ósp为沥青混合料抗弯拉强度;ks;为沥青混凝土面层抗拉强度结构系数;Ag为沥青混合料级配系数;AC为公路等级系数。

由上式可知Ne偏小会使óR偏大, 由于标准降低, 势必会使路而各结构层层底拉应力增大。因此, 产生结构性破坏在所难免。笔者建议在今后在路面设计时, 不但要考虑满足远景交通量, 而且还要重视超载车辆的作用, 以避免出现因交通量过大导致路面过早出现疲劳破坏。

3.2 沥青路面的预防措施

(1) 路面裂缝。减轻非荷载型裂缝的措施需要从设计和施工两个入手。设计方面, 首先要选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层;其次是选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下, 应该选用全十入度较大的沥青做沥青面层;面层沥青最好选用改性沥青。施工方面, 严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量, 混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后, 要及时养生, 保护混合料的含水量不受损失;养生结束后, 应立即喷洒透层油, 并尽快铺筑沥青而层。

(2) 路面车辙。首先用聚合物 (如SBS、SBR、PE等) 改性沥青, 可以改善沥青混凝土的使用性能, 使其满足设计使用期间交通条件的要求, 如减少高温时的永久变形或增加低温时的抗疲劳能力。同时, 还有改善结合料与矿料粘结强度的能力。聚合物加入沥青后使沥青变稠, 粘度增加减小了温度敏感性, 结果是相应地减少永久变形并改善沥青混凝土层的何载分布能力。弹性体聚合物的加入, 增加总变形中的弹性变形, 可减少粘滞变形的量, 并可改善沥青混凝土的柔性。其次, 使用AK型多碎石连续级沥青混凝土, 他的特点是空隙率接近AC-l级配, 表面粗糙, 抗滑性能好, 高温稳定性优于AC型级配。SMA是一种粗集料间断级配沥青混凝土, 集料组成中, 大小颗粒不是连续存在, 有足够的粗集料形成空间骨架, 又有必要数量的细集料填充于骨架间的空隙, 使混合料有较高的密实度而形成一种骨架密实结构, 内摩阻力和粘结力均较高, 有很好的抗车辙能力。

(3) 路面沉陷。大中型桥梁通常采用桩基础, 桥台的沉降量很小, 甚至没有, 而桥头填土往往较高, 路基路面容易造成很大的沉降, 从而产生错台高差, 引起跳车。因此, 要想消除桥头跳车现象, 需要从两个方面入手, 一是基本消除地基沉降。地基在其上路堤和路面恒载长期作用下逐渐产生沉降, 主要是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用逐渐产生的固结变形。二是消除桥头填土的固结变形。桥头填土高度大, 作业面小, 压路机不能象正常路堤那样进行碾压。因此, 桥头填土的压实度往布主小于正常路堤的压实度, 从而产生沉降。为了减少桥头填土沉降, 在桥台台背填土采用石灰土或水泥土, 再有就是近年来, 普遍采用桥头搭板方法来控制桥头跳车。

(4) 路面的表面功能衰减。良好的微观构造、宏观构造是路面抗滑能力的因素。微观构造对轮胎与面层表面的附着力有很大影响。它既影响低速时表层的抗滑能力, 也影响高速时表层的抗滑能力。微观构造大, 轮胎与表面的附着力也大, 因此, 石料磨光值越大, 石料的抗滑性能就越好。宏观构造主要影响高速表层的抗滑能力。表面构造深度越大, 高速行车时表层的抗滑能力也越大。

参考文献

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