水泥混凝土路面破坏的原因及维修处理措施

水泥混凝土路面破坏的原因及维修处理措施:燹迎下寮匕水泥混凝土路面破坏的原因及维修处理措施摘要：水泥砼道路具有自身承载能力高、车辆通过能力强、使用寿命长等特点，在公路建设和施工中得了广泛的应用，在我国公路网构成中占有较大比重。随着社会的发展，一些早期修建的水泥砼路面都存在不同形式的破坏，本文就水泥砼路面的破坏原因及维修处理措施进行探讨。关键词：露骨，裂缝修补，破碎板，板角断裂，错台，接缝料损坏，坑洞病害水泥砼道路具有自身承载能力高、车辆通过能力强、使用寿命长等特点，在公路建设和施工中得到了广泛的应用，在我国公路网构成中占有较大比重。特别是在我国公路事业迅速发展的今天，水泥砼道路以其不可替代的优势，在公路建设中发挥着越来越重要的作用。根据我市已建成通车的高等级水泥混凝土公路使用情况看，有相当部分破坏，如开裂、断板、沉陷、错台等，通过对国道324线金坑至增城界水泥混凝土路面的改造，总结了一些经验，对水泥混泥土路面板破坏的原因及其处理，谈一下个人看法。一、项目概况国道G324线广州金坑至增城界段位于广州市萝岗区九龙镇境内，横穿镇龙和金坑两村。九龙镇地处广州市的东北部、萝岗区的北部，是连接广州中心城区与增城市及粤东地区的重要纽带，交通量大。项目现状分为城市道路断面和公路断面两种形式，双向4车道，路基宽分别为22.0m和28.5m,路面类型为水泥砼路面，中分带上设有水泥砼防撞栏。公路设计时速为60公里/小时，市政路段为40公里/小时。二、 路面破损状况描述及评价结果国道G324线广州金坑至增城界段段全线为水泥混凝土路面，由于慢车道多为摩托车及人力车行走，路况较好。调查结果表明快车道破损程度比超车道、慢车道严重。路面破损状况PCI评价等级为良，主要破损病害表现为露骨、裂缝修补、破碎板、板角断裂以及错台，接缝料损坏以及坑洞病害也普遍存在，局部地方破损程度较严重。镇区路段以及路口处磨损、露骨病害较严重。三、 水泥混凝土路面典型病害原因分析1、 接缝料损坏或纵缝张开本路段部分接缝已损坏，填缝料脱落缺失，交通量过大加剧了接缝料的损坏。2、 板角断裂在本次调查路段中，出现较多的板角断裂破坏。这种破坏一般发生在纵横缝交叉处的四块板角中，四块板角中的一块或两块首先断裂，断裂后的板角在车辆荷载作用下继续破坏，使板角呈网裂破坏形式。检测结果表明，出现板角断裂的地方填缝料损坏比较严重，纵缝张开也较明显，由于填缝料损坏，地表水从接缝下渗，使基层水泥稳定土受水湿软，在车辆荷载作用下，板角应力集中，板角处产生唧泥，板下被淘空，以至板角发生断裂；板角断裂后，地表水下渗量增加，断裂的板下继续产生唧泥，使板角进一步断裂，形成网状断裂。当一块板呈网状断裂后，渗入相邻板块的地表水量增大，导致了几块连在一起的板角断裂。3、 断裂板及横向裂缝检测路段左右幅的快车道出现较多贯穿整块板的横向裂缝，且伴随较多网裂，严重处出现断板。交通量过大、重载车较多是产生这些病害的原因之一，通过脱空板检测发现快车道和超车道脱空板较严重，这也是产生病害的原因之一。由于填缝料损坏及纵缝张开，导致地表水下渗，破坏基层结构，加上重载车辆的荷载作用，导致了路面板的板底脱空，在脱空板没有得到及时处理的情况下，路面就会出现各种病害。4、 磨损和露骨检测路段有不同程度的砼表面磨损和露骨病害，部分路段磨损现象严重，混凝土路表骨料出露，有的甚至出现坑槽。产生这种病害有二个原因：一是在施工过程中只对集料的磨耗值进行控制，而实际水泥混凝土路面的抗磨耗能力不仅仅与集料的磨耗值有关，而且与水泥混凝土材料组成、水灰比及其自身的性质有关，其是综合因素作用的结果；二是超载车的问题，为了保证重载车的安全行驶，在车辆轮胎制造和工艺上增加了摩擦阻力设备，必然会加快水泥混凝土路面磨耗损失。这是一些现场坡坏照片：四、旧水泥混凝土路面处治根据现场调查及检测单位的路面状况检测及评估报告，本项目主要病害为破碎板（含板角破碎）、裂缝、露骨、错台及板块脱空。（1）破碎板+板角破碎换板处理a）判定破碎板破碎板换板判断原则：①板块路面有一条连续发育裂缝，且宽度大于1cm;②板块路面裂缝有两条以上（即被裂缝分割成4块或以上）③两年内新修补的路面板，如果出现贯穿板厚两道纵缝或横缝④旧路面中板块上存在有贯穿的交叉裂缝。b）凿除旧板应先凿除原有破碎水泥砼面板，清除干净，并及时运走混凝土碎块，凿除时不得扰动相邻板块，造成邻板的破损、错位，并保留原有拉杆。如果原有拉杆折断时，应更换。如果挖除旧板后，发现基层有破坏，应换C15素砼，最少厚度15cm。d）浇筑水泥砼面层在基层顶面浇筑26cm砼面层，人工摊铺，采用插入式振捣器振捣，振动梁刮平提浆，人工抹平。（2）修补裂缝水泥混凝土面板的裂缝视其裂缝大小来采取相应的修补措施：a） 对于小于3mm的轻微裂缝，可采用直接沥青灌缝处理。b） 对于贯穿全厚3mm〜10mm的裂缝，采用封缝带处理。在裂缝两侧切两条平行于裂缝的切缝，距裂缝不小于15cm，凿除两切缝内的混凝土，深度大于7cm，再每隔50cm钻一对钯钉孔，孔深7cm，直径略大于钯钉直径2〜4mm,钯钉采用①16螺纹钢筋，长不小于20cm，弯钩长度为7cm。在钯钉孔注满砂浆后，将钯钉插入孔内，再在两切缝内浇筑C35水泥混凝土。（3）露骨及错台对于露骨部位，可清除表面松散的集料后，即可铺洒黏层沥青，再铺沥青面层。对于轻错台部位，加铺前应对水泥路面进行铣刨处理，铣刨深度为0.5〜1cm，确保新铺沥青混凝土与原有路面有效结合。对于错台较大的部位，应先用机械对错台进行磨平后，方可铺设沥青面层。（4）脱空板处理对于脱空板部位，本次采用板底灌水泥浆的处理方式，水泥采用42.5级水泥，具体处理方法如下：钻孔：用凿岩机在路面上打孔，孔的大小应和灌浆嘴的大小一致，一般为50mm左右，灌浆孔与面板边的距离不应小于0.5m。在一块板上，灌浆孔的数量一般为5个。灌浆：灌注机械用压力灌浆机或压力泵，灌注压力为0.2〜1.0MPa，具体根据现场实验确定，以抬动路面板不超过0.5cm为宜，以使混凝土路面与基层之间的脱空层完全灌密实。灌浆作业应先从沉陷量大的地方的灌浆孔开始，逐步由大到小。当相邻孔或接缝中冒浆，可停止泵送水泥浆，每灌完一孔应用木楔堵孔。封孔：待砂浆抗压强度达到3MPa时，用水泥砂浆封孔。五、沥青砼罩面由于本项目位于广州近郊，随着城市的发展，公路两侧逐渐城市化，为了减少噪声，改善当地的居住环境，本项目还对处理后的水泥砼路面进行了沥青罩面，很好的改善了路容、路况。其罩面层为：4cm