水泥路面养护经验及教训

  砼路面病害主要表现为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。针对这些病害如果不及时养护维修,其路面使用性能将迅速下降。因此,这十多年来针对路面不同病害,采取相应的养护措施,在多年的水泥路养护中,不断总结教训积累了一定的经验。下面水泥砼面养护维修问题谈谈具体的看法和做法,以求共同探讨。

  一、主要病害的成因

  从目前产生的病害来分析,主要原因有以下五种:(1)水的防治不够,路基土质差及路基地下水位高;(2)路基不均匀沉降;(3)路面基层,面层强度不足;(4)超重荷载的作用;(5)设计和施工缺陷。

  (一)水的防治不及时,是产生病害的主要原因。水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水的设置基本没有设置。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料已剥落破损。路面的地表水通过裂缝接缝渗入基层,由于渗水无法从路肩渗出,造成基层软化。在车辆荷载的重复作用下,产生唧泥现象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,开裂断板破碎。

  (二)路基不均匀沉降造成板断裂和破碎。病害大部分分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段,造成路面病害的主要原因是路基的不均匀沉降引起的,因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。

  (三)路面基层和面层强度不够也是造成破碎板的原因。现在公路路面面层厚度为24㎝、基层厚度为25~30㎝,采用石灰与粉煤灰稳定碎石结构。作为砼路面基层,首先要求强度高、整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不够均匀,压实不够等施工原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,砼板底的拉应力增大,甚至在超载超限车的作用下,砼板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于种种原因原砼路面施工局部地段厚度达不到设计厚度,砼配合比也达不到设计要求,从而降低砼路面的强度,在荷载强作用下,砼路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面断板、碎破板。

  (四)超重荷载的作用也是造成砼路面断板、碎板的主要原因。随着经济的发展,车流量不断增加,如行驶在我区南梧公路上的通量由原来通车时的3000~4000车辆/昼夜,猛增到目前的100~14000辆/昼夜,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,造成砼板块疲劳,形成断裂和破碎,大大缩短正常使用年限。据我局去年上路稽查超限车辆统计有80%车辆超限超载,有70%的车辆已进行改装。一昼夜严重超限载车辆有00~3000辆,其中有些挂车载重量为100多吨,大大超过路面设计荷载。

  (五)设计和施工方面缺陷隔敢导致砼路面各种病害的产生。观察车流量大的路段,路面病害变化最快,原因是设计对交通量预测计算不够准确,基层、面层设计厚度设计偏薄,设计时当量轴载由于都按当地车型额定载重进行换算,而近几年来交通量迅增,超载超限车辆不断增多,这种设计换算当量轴载已不适应,按当时砼路面设计规范,设计中采用下式换算系数进行标准轴载换算:K=αi()16其中αi为轴数系数,单轴时αi=1,双轴时αi=1.46×10-5Pi-0.3767,从上式可看出,当车辆轴载增加时,换算轴载作用的次数按16次方递增,这样会大大影响砼路面的寿命。

  二、针对目前存在的病害采用不同的处治方法

  (一)路面日常性养护维修方法:这种方法主要有沥青灌缝和沥青碎石罩面两种

  1.适用砼路面病害:(1)沥青灌缝适用于轻微的裂缝,板角断裂,横向伸缩缝,纵向接缝张开和已作灌浆处理的唧泥,板底脱空等;(2)沥青碎石罩面适用于错台,沉陷,严重板角断裂,中等、严重裂缝。

  2.使用的材料及技术要求:(1)沥青灌缝采用沥青为A90#或A100#和过筛干净石粉及0.3~0.5㎝石屑;(2)沥青碎石罩面采用的碎石为S14型,沥青标号为A90#~0#,其它技术指标应符合沥青路面施工技术要求。

  3.施工要求和操作方法:(1)沥青灌缝:A。首先把老化的填料及缝内杂物清扫干净,深度达3~4㎝,如遇过深时,缝的下部可填2.5~3.0㎝高的泡沫塑料支撑条;B。加热沥青注意控制好温度,一般控制在140~160℃之间,同时要在灌缝沥青加入10%~%的A60#沥青,防止夏季温度高时缝中沥青冒出,污染路面,甚至被车轮带走。C。灌缝前先撒一些石粉,以便收集多余的沥青,灌缝后撒上一层石粉防止沥青被车轮带走。对板角断裂、轻微裂缝或已作灌浆处理过的轻型唧泥和板底脱空,灌沥青后应撒上0.3~0.5㎝石屑处理。(2)沥青碎石罩面:A。采用热拌法进行拌和均匀同时注意控制料和沥青的温度,用油量采用6%~8%(油石比);B。处理病害铺装前注意清扫干净后,并涂抹上一层热沥青作为粘层油,用量为0.4~0.6㎏/㎡。C。铺装时注意与旧路面的衔接平顺,线形美观,中等、严重裂缝,罩裂缝宽度要求不小于㎝;D。刮平后,用车子碾压几遍,并撒上一层石粉。

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