公路造價師:水泥路面養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗及教訓(xùn)

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砼路面病害主要表現(xiàn)為裂縫、沉陷、嚴(yán)重破碎板、板角斷裂、唧泥、錯臺、接縫材料破損等。針對這些病害如果不及時養(yǎng)護(hù)維修,其路面使用性能將迅速下降。因此,這十多年來針對路面不同病害,采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,在多年的水泥路養(yǎng)護(hù)中,不斷總結(jié)教訓(xùn)積累了一定的經(jīng)驗。下面就水泥砼面養(yǎng)護(hù)維修問題談?wù)劸唧w的看法和做法,以求共同探討。
    一、主要病害的成因
    從目前產(chǎn)生的病害來分析,主要原因有以下五種:(1)水的防治不夠,路基土質(zhì)差及路基地下水位高;(2)路基不均勻沉降;(3)路面基層,面層強(qiáng)度不足;(4)超重荷載的作用;(5)設(shè)計和施工缺陷。
    (一)水的防治不及時,是產(chǎn)生病害的主要原因。水泥路面的橫向縫都是采用瀝青灌塞,縱縫為施工縫不灌瀝青。路肩盲溝排水的設(shè)置基本沒有設(shè)置。經(jīng)過多年的行車作用,路面板塊間相互擠壓,原路面橫縫的填縫料已剝落破損。路面的地表水通過裂縫接縫滲入基層,由于滲水無法從路肩滲出,造成基層軟化。在車輛荷載的重復(fù)作用下,產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象將基層細(xì)料沖走導(dǎo)致板端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿,最后開裂斷板破碎。
    (二)路基不均勻沉降造成板斷裂和破碎。病害大部分分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面與橋涵等構(gòu)造物交接路段,造成路面病害的主要原因是路基的不均勻沉降引起的,因為路基的不均勻沉降造成路面的沉陷,在車輛高速沖擊作用下造成錯臺滲水、唧泥導(dǎo)致斷裂和破碎板。
    (三)路面基層和面層強(qiáng)度不夠也是造成破碎板的原因?,F(xiàn)在公路路面面層厚度為24㎝、基層厚度為25~30㎝,采用石灰與粉煤灰穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)。作為砼路面基層,首先要求強(qiáng)度高、整體性和水穩(wěn)性好。從現(xiàn)場觀察到的二灰基層來看,其強(qiáng)度本身不是很好,加上基層施工拌和不夠均勻,壓實(shí)不夠等施工原因造成基層不板結(jié),局部地方還有松散現(xiàn)象,基層強(qiáng)度難以滿足設(shè)計要求。在行車荷載作用下,砼板底的拉應(yīng)力增大,甚至在超載超限車的作用下,砼板可能產(chǎn)生過大的荷載應(yīng)力而造成強(qiáng)度破壞。另外,由于種種原因原砼路面施工局部地段厚度達(dá)不到設(shè)計厚度,砼配合比也達(dá)不到設(shè)計要求,從而降低砼路面的強(qiáng)度,在荷載強(qiáng)作用下,砼路面無法承受荷載帶來的豎向剪切力從而導(dǎo)致路面斷板、碎破板。
    (四)超重荷載的作用也是造成砼路面斷板、碎板的主要原因。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,車流量不斷增加,如行駛在我區(qū)南梧公路上的通量由原來通車時的3000~4000車輛/晝夜,猛增到目前的12000~14000輛/晝夜,加上絕大部分的車輛已經(jīng)進(jìn)行改裝,加高車廂,加厚大梁等等,嚴(yán)重超載的荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計承受車輪的作用壓力,造成砼板塊疲勞,形成斷裂和破碎,大大縮短正常使用年限。據(jù)我局去年上路稽查超限車輛統(tǒng)計有80%車輛超限超載,有70%的車輛已進(jìn)行改裝。一晝夜嚴(yán)重超限載車輛有2000~3000輛,其中有些掛車載重量為100多噸,大大超過路面設(shè)計荷載。
    (五)設(shè)計和施工方面缺陷隔敢導(dǎo)致砼路面各種病害的產(chǎn)生。觀察車流量大的路段,路面病害變化最快,原因是設(shè)計對交通量預(yù)測計算不夠準(zhǔn)確,基層、面層設(shè)計厚度設(shè)計偏薄,設(shè)計時當(dāng)量軸載由于都按當(dāng)?shù)剀囆皖~定載重進(jìn)行換算,而近幾年來交通量迅增,超載超限車輛不斷增多,這種設(shè)計換算當(dāng)量軸載已不適應(yīng),按當(dāng)時砼路面設(shè)計規(guī)范,設(shè)計中采用下式換算系數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)軸載換算:K=αi()16其中αi為軸數(shù)系數(shù),單軸時αi=1,雙軸時αi=1.46×10-5Pi-0.3767,從上式可看出,當(dāng)車輛軸載增加時,換算軸載作用的次數(shù)按16次方遞增,這樣會大大影響砼路面的壽命。
    二、針對目前存在的病害采用不同的處治方法
    (一)路面日常性養(yǎng)護(hù)維修方法:這種方法主要有瀝青灌縫和瀝青碎石罩面兩種
    1.適用砼路面病害:(1)瀝青灌縫適用于輕微的裂縫,板角斷裂,橫向伸縮縫,縱向接縫張開和已作灌漿處理的唧泥,板底脫空等;(2)瀝青碎石罩面適用于錯臺,沉陷,嚴(yán)重板角斷裂,中等、嚴(yán)重裂縫。
    2.使用的材料及技術(shù)要求:(1)瀝青灌縫采用瀝青為A90#或A100#和過篩干凈石粉及0.3~0.5㎝石屑;(2)瀝青碎石罩面采用的碎石為S14型,瀝青標(biāo)號為A90#~200#,其它技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合瀝青路面施工技術(shù)要求。