水泥路面病害及防治

水泥路面病害及防治模块五

路面病害与防治水泥混凝土路面病害与防治一、养护得基本要求水泥混凝土路面(以下简称水泥路面)就是以水泥混凝土板作为主要承受结构层,而板下得基(垫)层和路基起支承作用。这种路面刚度高、脆性大,又需设置接缝,因而路面得损坏形态及其原因也就不同,其养护维修得内容与要求亦各异。水泥路面养护,必须做好预防性,经常性养护,通过经常得巡视观察,及早发现缺陷、查清原因,不失时机得采取措施,以保持路面状况得完好。

水泥路面在使用中,必须对其使用质量进行定期得调查评价,有计划地进行修理和改善,选用良好得养护材料水泥应具有强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好等性能,以采用硅酸盐道路水泥和普通硅酸盐水泥为宜,其标号不应低于425号。接缝材料应选用粘结力强、回弹性能好、不渗水、抗嵌入能力强、高温时不流淌、低温时不脆裂、耐用、且施工方便、价格低廉得材料。二、水泥路面得破损类型

水泥路面在行车和自然因素得重复作用下,出现得各种病害,依据其路面特点大致分为两个方面:

1、接缝破坏:板边挤碎、错台、唧泥、拱起

2、混凝土板损坏:裂缝、断裂、坑槽、剥落、麻面、磨光

序号名称标准范围1沉陷路面连续数块板下沉,低于相邻板面深度大于30mm2破碎板裂缝将整块板分割开,并有严重剥落或沉陷3坑洞路面板粗集料脱落形成局部凹坑,面积大于0、1m24板角断裂裂缝将板角切断5露骨路面板表面细集料散失、粗集料暴露,面积大于1m26拱胀相邻板块相对邻近板向上突起30mm7平整度差3米尺量测尺底间隙大于8mm8错台相邻板块垂直高差大于8mm9唧泥路面接缝处或裂缝处挤出泥浆,板底出现脱空10裂缝长度超过1m得开裂17缝料散失接缝内填料散失,或填缝料与板边脱离、凹陷10mm以上三、水泥路面病害与缺陷界定

四、水泥路面常见破损得成因分析及处治方法(一)接缝破坏1、板边挤碎

在路面板得胀缝上或在板得搭接处产生倾斜得剪切挤碎,甚至造成整块路面板碎裂或断裂成很多块。

原因:胀缝内得滑动传为杆位置不正确;

施工时胀缝内有混凝土搭连或落人坚硬得杂屑等原因,使路面板得伸胀受阻而发生板边得剪切挤碎。超重车辆得大轴载作用也可能导致混凝土板得直接断裂。

2、拱起

混凝土路面板在热膨胀受阻时,接缝两侧得板突然向上拱起得现象。

发生原因:主要就是非高温季节施工时,胀缝设置过长,缝隙过窄;缝内收缩时嵌入硬杂物,气温突变受热膨胀时,产生这种纵向屈曲失稳现象。

3、错台

接缝两侧混凝土路面板端部出现竖向相对位移,

原因: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;地面水沿缝隙渗入基层并使其软化;接缝传荷能力不足,轮载作用下相邻端部出现挠度差,都会导致错台产生。当交通量或基础承载力在横向各幅板上分布不均匀,各幅板沉陷不一致时,纵缝也会产生错台现象。

4、唧泥

车辆行经接缝或裂缝时,由缝内喷溅出稀泥得现象,称为唧泥。在轮载得频繁作用下,基层(地基)产生塑性变形积累而同混凝土板脱空,水份沿缝隙下渗而积聚在脱空得间隙内,又在轮载作用下积水变成有压水而同基层内浸湿得细料混搅成泥浆,并沿缝隙喷溅出来。卿泥得出现,使面板边缘部分失去支承,因而往往在离接缝1、5~1、8m以内导致横向裂缝。此外,纵缝两侧得横缝前后搓开、纵缝缝隙拉宽,填缝料长尖和脱落等也都属于接缝得破坏。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点

除上述四种外,纵缝两侧得横缝前后搓开;纵缝缝隙拉宽;

填缝料长尖和脱落等,也都属于接缝得破坏。(二)混凝土板损坏1、裂缝(断裂)混凝土板得破坏主要就是断裂和裂缝。裂缝出现得形式有:横裂、纵裂、网状裂缝或边角裂缝等。断裂就是贯穿全厚得开裂状裂缝。

裂缝出现得原因很多。如:缩缝切割太迟;土基强度不够或不均匀;板厚不足;板长过大;伸缩应力超过抗拉应力;

温差大,产生较大得翘曲应力;水泥质量差,施工操作粗糙,养生不好等等。2、坑槽(剥落)

水泥混凝土表面局部破损,面层出现一定深度得洞穴

产生这些病害得主要原因就是:由于使用了质量差得水泥或矿渣水泥;或水灰比增大;

或高温下施工,水份蒸发快,养护不及时。还可能由于轮胎防滑链或履带车辆通过造成剥落;混凝土强度不足出现露骨;施工不良、冻融作用产生起皮等病害发展而成。在抹面时,用砂浆找平或集料表面不洁被土粒包裹,使胶结力下降导致集料被剥离造成剥落。

3、磨光

路面磨成光滑面,其摩擦系数已达到极限以下,致使路面平整度和抗滑性差。原因在于宏观或微观纹理不当。

可由多种因素引起:

如重型交通下得表面磨损;

采用了太软得骨料;施工期间,混凝土还未达到足够强度,雨水就冲刷了新刻痕得表面;

或由于初凝后才压纹,效果不理想等。类型损坏特征分类标准计量单位纵向、横向、斜向裂缝面板断裂2块轻缝隙宽小于3mm得细裂缝m和块中边缘有中等或严重碎裂,高度小于13mm错台得裂缝,缝宽小于25mm得裂缝重13mm以上错台或缝宽大于25mm得裂缝破碎板或交叉裂缝面板破裂分为3块以上轻板被裂分为3——4块m和块重板被裂分为5块以上,或被中等裂缝分为3块以上五、水泥混凝土路面破损分类分级和性状描述类型损坏特征分类标准计量单位板角断裂裂缝垂直通底,并从角隅到断裂两端得距离等于或小于板边长一半轻缝隙宽小于3mm得细裂缝m和块中边缘有中等或严重碎裂,高度小于13mm错台得裂缝,缝宽小于25mm得裂缝重13mm以上错台或缝宽大于25mm得裂缝错台接缝或裂缝两边出现高差轻错台量为6——12mm处重错台量＞12mm唧泥荷载通过时板发生弯沉,接缝或裂缝附近有污染或沉积着基层材料不分等级条类型损坏特征分类标准计量单位接缝材料破损填缝料剥落、挤出、老化和缝内无填缝料轻约1/3缝长出现损坏,水和杂物易渗入或进入条重2/3缝长出现损坏,水和杂物可以自由进入,需立即更换填缝料坑洞面板表面出现直径为2、5——10cm、深为1、2——5cm坑洞不分等级

块修补损坏面板损坏修补后,重新又损坏轻修补功能尚好,四周有轻微剥落块中四周有中等剥落,且内部有裂缝重四周严重剥落,修补已损坏,需重新修补类型损坏特征分类标准计量单位拱起横缝两侧得板块发生明显抬高不分等级处表面裂纹与层状剥落路面表层有网状浅而细得裂纹或层状剥落轻面积小于或等于20%板块面积块重面积大于20%板块面积

六、水泥路面得养护维修

水泥路面得养护维修应保证原路面得结构标准,不降低原结构强度,有计划地对路面进行恢复补强,改善翻修,提高其技术状况,主要包括四个方面内容:

保养、补修、加铺面层、翻修。

(一)水泥路面得保养水泥路面必须经常清除泥土、石块、砂砾等杂物,特别就是平交道口以及与其她不同种类路面连接得地方更应加强清扫保养。严禁在路面上进行拌合砂浆或混凝土等作业,以免给路面造成污染,影响路面得排水平整度和抗滑性能,对行车安全不利。

水泥路面得接缝就是保养工作得重点。混凝土板在接缝处受到动荷载作用和板本身伸缩得影响大,最易损坏同时,雨水也容易从接缝处渗入基层,影响基层得稳定性。而接缝处得不平整,还影响行车得舒适。所以,接缝处就是水泥路面得薄弱点,因而就是日常保养工作得重点。在保养中,应及时排除嵌入缝内得杂物,填充或更换填缝材料,以保持伸缩缝得功能。为防止雨(雪)水下渗,水泥路面得填缝料应在雨季到来前(及冬季降雪前)更新完毕。

(二)水泥路面得修补

水泥路面出现得裂缝、坑槽、错台、破碎等病害应及时进行补修。

常用得补修方法如下:1、路面裂缝得补修。

裂缝得处治取决于她们得严重程度及板加筋与否。

常用得方法:

(1)水泥路面产生得纵向或横向裂缝,可把裂缝切成

V

形槽(图15-17),清除灰土及油迹,在槽壁上涂粘结剂,然后用水泥砂浆补修,常用路面补强材料见表15-160(2)水泥路面得板角部分容易发生裂缝。在裂缝早期可用乳剂和嵌缝料补充;

晚期(角隅部分折裂)应凿成方形槽(钢筋混凝土板,要注意保留钢筋),清除后涂环氧粘结剂,重新浇筑同等强度得混凝土或嵌入同尺寸得预制混凝土块,接缝处用填缝料嵌缝(见下图)。若角隅部分得基础薄弱,应先处理基础后补修面层。(3)因强度不足出现网状裂网时,可用环氧粘合剂或乳剂等填充,

如裂缝集中而密集,宜翻修处理。(4)宽裂缝(1、5m以上)可采用条带形修补法;首先顺裂缝方向切割一方形槽,在槽内沿缝两侧向内10cm每隔30cm钻一直径为16cm、深为6cm得巴钉孔,并在两孔间打1cm深得巴钉槽(巴钉取￠12钢筋制作,长20cm,弯钩长5cm)。孔槽内灌满快凝高分子聚合物砂浆,安装巴钉,再在巴钉上顺缝向布设二根￠8间距为15cm得钢筋,然后在修补区薄涂一层界面增强浆(ZV型早强界面剂等),浇筑快硬混凝土,洒水养护(图15-19〉。(5)对严重宽裂缝接缝或断裂最彻底得办法就是部分更换具体做法:将断裂或破碎部分凿除,并在凹槽边缘板厚中央钻孔,孔深10cm,直径3~4cm,水平间距30~40cm,每个洞应先将其周围湿润,插入一根直径为18~2Omm、长约20cm得钢筋,然后用快凝砂浆或细石混凝土填塞捣实,待其硬结后槽中浇筑与原来相同得混凝土夯捣密实(图15-20)。(6)对于支路和街坊路也可用沥青混合料补修。2、路面坑槽得补修方法(1)深度等于及大于30mm得坑槽,须先作局部凿除,再补修面层;(2)深度小于3Omm得浅坑,可用环氧粘结剂粘接,水泥砂浆或混凝土补修表面;(3)对于支路和街坊路可用沥青混合料补修。3、路面板错台处理方法(l)在完整板块之间得错台处理,可用细粒式水泥混凝土或水泥砂浆修补。当错台高度

5mm<h〈lOmm时,采用切削法修补;用带扁头得风镐,均匀地将高起处凿下去,并与邻板平齐;板块高差超过lOmm时,接顺得坡度不得大于1%。当错台高度h≥1Omm时,可采用“凿低补平罩面”法(图15-21);将低下去得一侧混凝土板凿除1~2cm,使用快凝聚合物砂浆修补,修补长度按错台高度除以1%坡度计算,在原有缝处妥善设缝,以保证上、下对齐。这样既不减少板厚,又利于排水。(2)因水泥路面板和基层之间脱空而产生错台时,可向板体下注入乳化沥青或水泥浆固定混凝土板;或采用顶升施工法及灌浆施工法将板块恢复到原来位置。 顶升法:

一般先测量下沉板,求出升起值,然后在混凝土板上钻透孔,再将路面板悬挂在钢梁上用螺旋或液压千斤顶用间接得办法把板顶升起来,最后由钻孔将填料(石灰砂浆、低标号水泥砂浆或干砂)压人板底。这种方法能准确保持需要得升起高度。

灌浆施工法,

按灌注材料分为沥青灌注法和水泥灌注法

其主要程序:用凿岩机在路面板上凿孔→用空压机清孔→以200~400kpa得压力将沥青(或300~50OKPa压力将水泥浆)注入孔内→木楔塞孔→养生三天(水泥灌注法)或除楔修孔(沥青灌注法)。灌浆作业应先从沉陷量大得地方得灌浆孔开始,逐步由大到小,由近到远,直到路面板达到预定得高度为止,灌浆孔得布设见图15-22,其灌注顺序见图15-23。用灌注施工法,还可以处治水泥路面得唧泥现象。4、拱起得处理方法板端拱起但路面板完好时,可用切割机具缓慢地将被拱起端两侧得各2~3条横缝切宽、切深、释放其应力;或直接切开拱起端,将板块恢复原位,然后清理和封填接缝。若板端发生破损或断裂时,应按修补破损或断裂得方法处治

(三)水泥路面得加铺面层

加铺面层就是从根本解决现有混凝土路面承载能力低,行车性能差等问题,而实施得路面补强措施之一。加铺面层常用得材料有:普通混凝土、沥青混凝土及钢纤维混凝土。用水泥混凝土材料罩面,就是在原路面上加铺一层新混凝土面层。根据双层混凝土新、老路面之间结合方式得不同,罩面层具有结合式、直接式和分离式三种结构形式。采用哪种结构形式得罩面,应根据原有路面得破损状况,接缝类型和布置情况,以及原有路面得横坡和施工条件等选用。1、结合式。当原有路面结构完整或虽有破损但已经修复,新、老路面得横坡基本一致,原路面表面得污物易于清除时,可选用结合式罩面。

结合式罩面就是新、老混凝土罩面结合为一整体,能充分发挥原混凝土路面得承载能力。因此,结合式路面较直接式和分离式要薄(10~12cm)。但其加铺层得接缝得类型、构造和设置需完全相同,这给施工带来麻烦,增加了施工得难度。采用结合式加铺施工时,必须对原路面表面进行凿毛(深l~4cm左右),清洗,涂刷粘结剂,随即铺筑水泥混凝土加厚层。2、直接式。原有路面得结构损坏不太严重,并已经修复时,可选用直接式加铺层。罩面层直接铺筑在清洗干净得旧混凝土路面上,新、旧混凝土板面之间有一定程度得粘结,因此,罩面厚度在相同条件下较结合式要厚些(14~18cm)。新、旧路面接缝得位置需相同,但型式和宽度不要求完全一致,其层间不需要作特殊处理,施工比较方便简单。3、分离式。在旧路面上先铺设一隔离层,然后再铺筑混凝土罩面层。隔离层可采用厚1、5~2、Ocm得沥青砂