李明军：水泥混凝土路面日常养护与维修研究.doc

水泥混凝土路面日常养护与维修研究李明军（山西朔州高速公路有限责任公司）作者简介：李明军（1970），男，山西大同市人，山西朔州高速公路有限责任公司工程师，研究方向：道路、桥梁施工与养护； 【摘要】本文对水泥混凝土路面的养护与维修进行了研究，主要论述了水泥混凝土路面养护的基本要求、养护机具、修补材料、典型病害的养护与维修等，研究结果表明：在具体的养护与维修中，一是根据公路路面的实际情况，在材料性能对比分析的基础上，选择相应材料作为公路路面的修补材料。二是对不同病害要采取不同的修补方法。【关键词】水泥路面；混凝土路面；路面养护近年来，随着我省公路建设的发展，特别是水泥路面的发展，如何结合我省自然条件和社会经济情况，管理和养护好已建成的水泥混凝土路面，已成为摆在各级公路建设主管部门面前的一个全新课题。1、水泥混凝土路面养护的基本要求公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001）要求，在对水泥混凝土路面进行养护修补时，必须遵循以下几点基本要求：1.1水泥混凝土路面养护，必须做好预防性、经常性的 日常保养工作，及时保持路面情况的完好。1.2水泥混凝土路面在使用中，必须对其使用质量进行定期的调查评价，有计划的进行修理和改善，以保持良好的路面状况。1.3水泥混凝土路面的养护质量标准应符合：平整度8；相邻板高差5；接缝填缝料凸凹5。1.4凡部符合养护质量标准的，应按照公路质量技术状况评定结果确定的养护对策及时维修或有计划地安排大、中修，予以改善和提高。2、水泥混凝土路面的养护机具在对水泥混凝土路面进行养护维修时，所使用的专门养护机械可分为两大类：日常养护机具和面板修补机具。2.1日常养护机具清扫机、洒水车、清缝机、除雪机、路面划线机、灌缝机。2.2面板修补机具拌和机、机动翻斗车、自卸汽车、手推车、平板振动器、插入振捣器、切缝机。3、水泥混凝土路面的修补材料根据修补路面的工作情况，要求修补材料具有：足够的强度；良好的高低温稳定性；较好的耐水性；良好的耐老化性；一定的抗疲劳性；较好的粘结强度。目前常用的路面修补材料主要分为两类：热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料。在具体养护维修中，可以根据公路实际情况，在材料性能对比分析的基础上，选择聚合物改性自密实混凝土和KG型修补材料作为我省水泥混凝土路面的修补材料。3.1冷拌沥青混合料冷拌沥青混合料是用级配适当的矿质混合料与适当加热的乳化沥青或稀释沥青在专门设备中拌和而成。作为修补材料的主要特点为：对施工气温的敏感性相对较小；对界面温度的敏感性较大；在开槽的条件下可以获得较长的使用寿命。在潮湿、多雨条件下应用较多，常用作应急性修补材料。3.2热拌沥青混合料热拌沥青混合料是由人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成，在热态下进行填料和压实的混合料。作为修补材料的主要特点为：对施工气温比较敏感；对界面温度敏感性大；开槽条件下的使用寿命长于不开槽条件下的使用寿命。修补质量好，耐久性高，在日常坑槽修补中应用最多。3.3聚合物改性自密实混凝土聚合物改性自密实混凝土，是指在配制成型水泥混凝土的过程中，通过掺加一定量的聚合物来改善水泥混凝土的性能。从而提供水泥混凝土的使用品质或使混凝土满足工程的特殊需要。将聚合物搅拌在普通混凝土中，聚合物可以在混凝土内形成一层薄膜，填充水泥水化物和骨料之间的空隙，与水泥水化物结成一体。聚合物改性自密实混凝土具有较好的粘结性、耐久性、抗磨性、较高的抗折强度、收缩较小、透水性低等特点。3.4KG型修补材料KG型修补材料是由聚氨酯类与煤沥青和填充料混合而成，具有如下的技术特点：第一，与水泥混凝土面板缝壁具有较好的粘结力，当混凝土板伸缩时，填缝料能与混凝土板壁粘结牢固，而不会从混凝土缝壁上脱落；第二，具有较高的拉伸率，回弹力好、能适应混凝土面板收缩、而不至于断裂；第三，耐热且嵌入性好，夏季高温时，填缝料不溢出、流淌，并不溶于水、不渗水；第四，具有较好的低温塑性。在冬季低温时，填缝料能耐磨、不过早产生老化，在较长时间保持良好的使用性能。综上分析，热拌沥青混合料作为修补材料对修补的施工条件要求较为苛刻，施工工艺对修补的效果影响较大，只有在适当的条件下才能具有较长的使用寿命。冷拌沥青混合料修补的使用寿命较短，只能用作应急修补材料。聚合物改性自密实混凝土具有较好的粘结性、耐久性、抗磨性、较高的抗折强度、收缩较小、透水性低等特点，同时施工工艺对修补效果影响较小。KG修补材料具有较好的界面粘结强度、较好的韧性、材料耐疲劳，使用寿命达到15年以上和较好的低温塑性等诸多特点。4、水泥混凝土路面典型病害的养护与维修水泥混凝土路面典型病害包括：裂缝、麻面和露骨、板角断裂、拱起、错台、坑洞、边角剥落等等，下面主要介绍一下两种病害的养护与维修。4.1裂缝的修补产生裂缝的原因主要有：基层脱空、土基和基层强度不够、施工操作不当、接缝养生不好等。针对不同的裂缝对路面使用性能的影响，采取不同的材料进行修补。4.1.1轻微裂缝修补在路面状况调查中，我们将裂缝宽度小于3的细裂缝，都归类为轻微裂缝。修补轻微裂缝采取的方法为灌缝法。具体操作方法为：采用胶布将缝口封牢，采用乳化沥青作为灌缝材料，用压力灌浆器将低粘性胶乳灌入缝内。4.1.2中等裂缝修补在路面状况调查中，我们将边缘有中等或严重碎裂，高度小于13mm错台的裂缝和缝宽小于25mm的裂缝都归类为中等裂缝。对中等裂缝的修补主要采用条带罩面法，具体操作方法为：在顺着裂缝两侧各不小于15cm位置，平行于裂缝切两条710cm深的横缝；用风镐在两横缝内侧凿出大约7-10cm厚的混凝土；在距离裂缝两侧约10cm处，每隔50cm钻一对钯钉孔。需要注意的是，钯钉孔的直径必须略大于钯钉的直径，以便钯钉放入；选择16的螺纹钢筋制作成长不小于20cm，弯钩长7cm的钯钉；将孔槽内填满环氧树脂砂浆，安装钯钉；人工将切割的缝内壁凿毛，以增强新老混凝土的粘结力，并清除干净破碎混凝土；在修补处先刷一层水泥砂浆，然后浇筑快硬混凝土覆盖并养生，有条件时应喷洒养护剂。4.1.3严重裂缝修补在路面状况调查中，我们将13mm以上错台或缝宽大于25mm的裂缝都归类为严重裂缝。对严重裂缝的修补，注意采取全深度补块处治方法，具体处治方法为：在修补的混凝土路面位置上，平行于裂缝划线，沿划线位置进行全深度切割；将全深锯口混凝土垂直面凿成毛面；处理基层合格后，修复、安设传力杆和拉杆，摊铺配合比弯拉强度符合要求的混凝土并振捣密实；补块养生宜采用养护剂，板中间的各缩缝锯切到1/4板厚处，将接缝材料填入缩缝内。混凝土达到通车强度后，即可开放交通。4.2麻面和露骨的修补路面麻面和露骨病害，主要是施工中水灰比过大，混凝土强度不足或因混凝土施工时表面砂浆有泌水提浆现象所致。为了保证路面质量，根据地表面破坏程度，可采用不同的材料和施工方法进行，对局部板块的表面起皮进行罩面。具体措施为：4.2.1表面起皮（剥落、露骨）根据其表面破损程度，采用不同的材料和施工方法进行，对局部板块的表面起皮进行罩面，采用稀浆封层加以处治：稀浆封层的施工温度不得低于10，路面应清洁；稀浆封层机摊铺时，保持槽内有近半槽稀浆，摊铺过程中出现局部稀浆过厚，用橡皮板刮平，稀浆过少用铁锹取浆补齐，流出的乳液需用刮板刮平。摊铺终点接头处保持平直整齐；稀浆封层铺筑后成型前封闭交通；开放交通初期设有专人指挥，控制车速不得超过20km/h，并不得刹车或掉头。4.2.2KG修补材料：表面处理：对路面进行清扫，对需用修补的路面用路面打磨机进行打磨，清除表面风化和强度低的破损，坑槽用钢钎和手锤清除杂质，用电动刷打磨，不能用电动刷的位置用钢刷反复刷磨，辅以气泵除尘，直到洁净为止。清理表面：用气泵将杂质吹出，送到路基下，然后用高压水泵清洗残留的灰尘，用高压气泵清除残留的水分，用KG胶砂修复，将水分彻底吹干，防止潮湿；涂刷界面剂：用毛刷蘸取少许界面剂涂于修复的路面或坑槽内壁，以此提高粘结效果；薄层罩面修复：对表层破坏较严重的混凝土路面，根据情况采取不同的办法进行修复。超薄层罩面修复：对表层破坏不太严重的混凝土路面，罩面厚度在3-8mm，直接用KG复合材料修复，将干料按要求配比加水搅拌，