淺析水泥砼路面板病害的成因及其防治
2015-08-17
我縣石料資源豐富，所以石料價(jià)格低，根據(jù)我縣實(shí)際情況，作為一名市政工程監(jiān)督人員，我們所監(jiān)督的道路都是水泥砼道路居多。而水泥砼路面具有舒適、平坦，使用壽命長的特點(diǎn)，被廣泛使用。但從我縣所建成的水泥砼路面情況看，有相當(dāng)部分砼被破壞，如裂縫、開裂、路面沉陷、板面斷開等。正確分析砼路面板病害的原因是克服和控制裂縫、開裂保護(hù)路面正常使用的關(guān)鍵。
1、水泥砼路面板病害的成因分析
1、1路基不均勻沉陷的原因
1．1．1路基填筑使用了不合適的建筑材料
如過境路五指山路段，路面板開裂破壞，經(jīng)工人割開路面，發(fā)現(xiàn)路基是由建筑垃圾、工業(yè)垃圾填筑的，云臺山路段由土質(zhì)原因，采用高液限粉土填筑的路基，路基出現(xiàn)了不均勻沉陷，從而引起路面板開裂。而在城鎮(zhèn)道路工程施工規(guī)范中規(guī)定，不應(yīng)使淤泥、沼澤土泥炭土、凍土、有機(jī)土以及含生活垃圾的土做路基填料。對液大于50％、700℃有機(jī)質(zhì)燒失量大于8％的土未經(jīng)處理不得作路基填料。由于施工單位在路基填筑材料方面控制不嚴(yán)，使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方，以致影響路面直到路面砼板破壞。
1．2路基土方填筑方面的原因
路基填土施工前1.2.1施工單位沒有將地面積水、積雪（冰）和凍土層清除干凈； 1.2.2路基施工過程中，沒有視壓實(shí)機(jī)具的功能確定每層虛鋪厚度來壓實(shí)有的虛鋪厚度達(dá)到1米，使用的壓實(shí)機(jī)械沒有達(dá)到一定噸位要求。1.2.3路基填筑中沒有按要求做成雙向橫，路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)未做或不暢通，從而使大量的積水滲入下一層路基，嚴(yán)重影響路基質(zhì)量；1.2.4路基填土寬度施工時(shí)沒有比設(shè)計(jì)規(guī)定寬50�，造成路基壓實(shí)寬度不足，又另外補(bǔ)土沒有用機(jī)械壓實(shí)。1.2.5路基碾壓沒有按要求進(jìn)行，而是隨意進(jìn)行。壓實(shí)度沒有經(jīng)過試驗(yàn)就進(jìn)行下一道工序的隱蔽工作。1.2.6石方或土石混合料填筑時(shí)，石頭塊徑過大，使填石路堤或填土石混合料路堤密實(shí)達(dá)不到規(guī)范的要求。在馬棧道路路基施工中，原路基為農(nóng)田，路基填石厚1．5m由于填石料時(shí)，石頭直徑過大密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求，至使路基的穩(wěn)定性造成一定影響，直到影響路面砼板
1.3特殊土路基處理不適宜
在特殊土路基填筑前，應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查，依據(jù)工程工地質(zhì)勘察報(bào)告核查特殊土的分布范圍、埋置深度和地表水、地下水狀況，根據(jù)設(shè)計(jì)文體、水文地質(zhì)資料編制專項(xiàng)施工方案。膨脹性土路基宜在少雨季節(jié)施工；湖、塘、沼澤等軟土路基宜在枯水期施工。軟基處理方法一般有清淤回填土方、石方、土石混合料或砂礫，袋裝砂井，塑料排水板，土工布等。由于我縣處于邊遠(yuǎn)地區(qū)，以前施工的道路沒有進(jìn)行地質(zhì)勘察，沒有探名地基承載力。如第二居民區(qū)十米道路，原路基為農(nóng)田用地，在施工時(shí)，施工單位在軟基處理辦法，當(dāng)時(shí)只清除田表面雜草而軟土沒有全部清除，因軟土的壓縮性大，在自重的作用下產(chǎn)生沉降，部分路段由于路基的防護(hù)、排水系統(tǒng)不完善，造成濕陷性土不均勻沉陷、水流不暢，引起路基變形，最終影響路面砼板。
2、路面方面的原因
2、1路面基層施工質(zhì)量不合要求
路面基層一般縣城道路設(shè)計(jì)成級配碎石基層。路面開始施工前要求路槽應(yīng)清理干凈，標(biāo)高等應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)影響基層的設(shè)計(jì)厚度(厚度增加提高成本，厚度減小影響路面基層的穩(wěn)定)；基層集料細(xì)長及扁平的顆粒，不得超過20％，且不得含有粘土快，腐植等有害物質(zhì)，集料必須有良好的級配，級配曲線應(yīng)接近圓滑并居中。0.5mm以下的集料其塑性指數(shù)應(yīng)小于4％，液限指數(shù)應(yīng)小于26％；松鋪好的集料在壓實(shí)時(shí)，其含水量應(yīng)比最佳含水量稍高。
在鋪前水泥路面時(shí)，將基層上的車轍或松軟部分和壓實(shí)不足的地方及任不符合規(guī)范要求的表面部重新翻松，清除或用同類材料進(jìn)行整行，并壓實(shí)到符合規(guī)范要求的密實(shí)度和規(guī)定的線形、坡度、標(biāo)高。如馬棧道路工程由于施工隊(duì)施工時(shí)，使用集料的級配不好，路基基層標(biāo)高控制不嚴(yán)，這樣嚴(yán)重影響了基層的質(zhì)量，甚至路面板槽破壞。
2．2路面結(jié)構(gòu)不合理。水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰穩(wěn)定土材料鋪筑路基。根據(jù)近年來養(yǎng)護(hù)工作取得的經(jīng)驗(yàn)來看，利用水泥、石灰穩(wěn)定土作為水泥混凝土路面的基層有許多缺陷。因?yàn)樵摲N材料的水穩(wěn)定性較差，被水浸泡后一旦有行車荷載的反復(fù)作用，很快就會(huì)形成唧泥，造成板底淘空，致使道板局部受力不均勻，引發(fā)路面破損。
2．3隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超載、超重車大量出現(xiàn)，進(jìn)一步加劇了混凝土路面破損的速度。
2．4道路排水系統(tǒng)設(shè)置不合理。對水泥混凝土道路來說，首先要考慮的問題就是對水的防治。如果排水系統(tǒng)存在缺陷，使本應(yīng)及時(shí)排走的水，大量滯留在路上無法外排，勢必造成路面積水下滲至路基，導(dǎo)致路基強(qiáng)度的局部軟弱，從而出現(xiàn)大面積的嚴(yán)重病害。
3、水泥砼路面板病害的防治
3．1 路基施工方面
路基的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的，由于路面板遭到破壞后，要對路基有質(zhì)量問題的地段返工是不可能的，水泥砼板難修補(bǔ)。故在路基施工時(shí)應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn)：
3．1．1清表要徹底。不適宜的材料應(yīng)全部清除上按規(guī)范要求搞好
3．1．2路基填筑過程中，要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料，控制松鋪厚度和粒徑，控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi)，每層填筑要用平地機(jī)等機(jī)械整平后壓實(shí)，形成橫向路拱，做好臨時(shí)排水使路基干燥等。 3.1.3 特殊土路基處理要采用合理的施工方案和施工工藝選擇適宜的季節(jié)施工。
3.2路面方面
3.2.1 路面基層施工要嚴(yán)格按規(guī)定要求選好合格材料，保證路面基層設(shè)計(jì)厚度及頂面標(biāo)高，保證壓實(shí)度，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
3.2.2路面板施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好材料及材料的級配，保證砼質(zhì)量要按砼配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，搞好施工縫、縮縫、脹縫的處理，防止路表水滲入路基。
3.2.3水泥混凝土道路病害剛剛出現(xiàn)的時(shí)候可能只是輕微的唧泥或小的裂縫，如果任其發(fā)展，就會(huì)逐步擴(kuò)散，最終形成大面積的嚴(yán)重破碎。所以，搞好水泥混凝土路面的早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)十分關(guān)鍵，一定要做到勤觀察、早發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)處治。
3.2.4要特別重視對路面積水的防治工作，堅(jiān)持“以疏為主，疏堵結(jié)合”的原則。即在做好灌縫工作的同時(shí)，對路面積水進(jìn)行疏導(dǎo)，對經(jīng)常積水的路段要增設(shè)泄水槽和排水溝渠，盡快排除積水。
3.2.5從長遠(yuǎn)看，在水泥混凝土道路的建設(shè)、施工中建議逐步淘汰石灰穩(wěn)定土質(zhì)層，而用水穩(wěn)定性較好的材料來修筑水泥混凝土道路的基層。
3.2.6做好道路管理工作從根本上杜絕超載、超重車輛對道路造成的破壞。
4水泥砼路面板病害后的處理
4.1錯(cuò)臺沉陷的現(xiàn)象，由于修補(bǔ)困難，以往人們總是用瀝青砼進(jìn)行填補(bǔ)壓實(shí)，實(shí)際上這種修補(bǔ)方案是不可取的。因?yàn)樗囗怕访媾c瀝青砼路面顏色不致，這樣的局部修補(bǔ)，會(huì)給汽車駕駛員造成錯(cuò)覺，所以，由于錯(cuò)臺、沉陷的水泥砼板最好是鏟除，用高標(biāo)號的砼進(jìn)行修補(bǔ)。
4.2 對于板塊斷裂情況較輕，象只有一條貫穿板厚的裂縫來說，如果按破碎板整槽翻修的辦法來做，不但成本高，而且是一種不必要的浪費(fèi)。對待此類病害，宜采用封縫膠來處治。具體做法是：首先將裂縫清理干凈；按間距1 535 era布置注漿咀并固定好；按水泥：封縫膠=1：1比率配制封縫用漿并刷在裂縫表面以封閉裂縫；最后按主劑：固化劑=2：1的比率配制注縫漿，利用補(bǔ)縫器通過注漿咀壓入裂縫，從而達(dá)到粘結(jié)裂縫的目的，使之重新恢復(fù)通行功能。有些斷板不但有了貫穿裂縫，而且裂縫處已出現(xiàn)了垂直位移，這說明板下有脫空現(xiàn)象。此時(shí)較好的處治辦法就是壓漿。利用灰漿泵的壓力將水泥砂漿通過預(yù)先鉆好的孔洞直接壓入板下，填充板下出現(xiàn)的空洞，使基層重新穩(wěn)定。該項(xiàng)技術(shù)可以有效地防止混凝土道板病害的進(jìn)一步發(fā)展，改善道路通行能力，而且成本較低，很值得研究和推廣。可采取直接灌漿法。
4.3 對于水泥混凝土路面損壞嚴(yán)重的修復(fù)，宜采用舊混凝土路面罩面技術(shù)，即采用道路專用土工布作為復(fù)合式路面夾層材料，并在瀝青混合料中加入抗剝落劑，對舊水泥混凝土路面損壞及縫隙進(jìn)行技術(shù)處理。這樣做可較好的延緩和減少反射裂縫，減少瀝青混凝土面層厚度，減少環(huán)境污染，提高行車舒適性，有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。舊水泥混凝土路面瀝青罩面技術(shù)主要特點(diǎn)為：能減少瀝青混凝土面層厚度，造價(jià)省，并可及時(shí)修補(bǔ)；施工方便，工藝簡單，快捷，推廣容易；確保行車暢通，社會(huì)效益顯著；行車舒適，減少環(huán)境污染。
結(jié)束語
砼路面病害要想減少到最小，要從路面基層施工階段就開始重視，所有參加道路建設(shè)的施工隊(duì)、監(jiān)理單位都有義不容辭的責(zé)任，都必須強(qiáng)化施工管理，完善施工工藝和施工方法，提高施工質(zhì)量，才能從源頭上，根本上解決問題，社會(huì)效益和社會(huì)質(zhì)量才得到保證。
