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山東興路重工科技有限公司
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2021-09-15
2021-09-15
2021-09-15
關(guān)于舊水泥混凝土路面破損原因及處理方法
舊水泥混凝土路面破損的幾種主要原因:
1、裂縫,產(chǎn)生原因為:
(1)土基和基層強度不夠;
(2)水泥質(zhì)量差、不穩(wěn)定,粗細集料質(zhì)量差;
(3) 重復荷載應力、翹曲應力及收縮應力等綜合作用;
(4)接縫拉開后,喪失傳荷能力,在板的周邊產(chǎn)生過大的荷載應力;
(5)水的浸入及過大的豎向位移的重復作用,使基層受到侵蝕產(chǎn)生脫空;
(6)施工操作不當,養(yǎng)護不到位。
2、板角斷裂
板角斷裂是一垂直通底且與板角兩邊接縫相交的裂縫,從板角到裂縫兩端點間的距離分別等于或小于端點所在板長的一半。其破損原因通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用,基礎(chǔ)支撐強度不足和翹曲應力等因素綜合作而產(chǎn)生。
3、接縫材料破損
水泥混凝土路面的接縫分為縱縫和橫縫。橫縫又分為脹縫(真縫)和縮縫 (假縫)兩種。 脹縫在使用中隨氣溫而變化,氣溫上升時填縫料會被擠出;當氣溫下降填縫料不能恢復使縫中形成空隙,水泥、砂、石屑等雜物侵入,成為再次脹伸時的障礙,且雨雪水亦能沿此空隙滲入,破損基層和墊層,造成路面板接縫處的變形和破損??s縫的變化較小,但經(jīng)過若干次收縮,能把假縫折斷成真縫,填縫料自身的老化,也會造成像脹縫一樣的后患。
4、邊角剝落
邊角剝落是指接縫兩側(cè)各60cm寬度內(nèi)或板角15cm范圍內(nèi)的碎裂。產(chǎn)生此問題的主要原因是:
(1)接縫處混凝土強度低。
(2)接縫落入堅硬的雜物,板在膨脹時產(chǎn)生了超應力,邊緣被硬物擠碎。
(3)傳力桿設(shè)計或施工不當。
(4)重交通荷載的重復作用。
5、錯臺
錯臺是指接縫處相鄰面板的垂直高差。其產(chǎn)生的原因是:
(1)路面板在車輛軸載的作用下,造成接縫處板塊不均勻下沉。
(2)橫縫處未設(shè)置傳力桿。
(3)在溫度和濕度梯度作用下,板在接縫產(chǎn)生翹曲。
(4)施工操作不當。
6、唧泥
唧泥是指車輛通過時基層細料和水一起從板接縫處擠出,逐漸使基礎(chǔ)失去支撐能力,在荷載的重復作用下,最終將產(chǎn)生板斷裂的現(xiàn)象。產(chǎn)生的主要原因是:填縫料破損,雨水下滲路面排水不良。
7、拱起
拱起是指橫縫兩側(cè)的板體發(fā)生明顯抬高的現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因主要是:縫被硬物阻塞,或脹縫設(shè)置不當,使板受熱時不能自由伸長。
8、表面裂紋與層狀剝落
表面裂紋是指淺而細或發(fā)絲狀的網(wǎng)狀裂紋,僅產(chǎn)生在路面表層。在車輛荷載的作用下,它會發(fā)展為深度6-12 mm的表層層狀剝落。其產(chǎn)生的原因是:水灰比過大、過度抹面、養(yǎng)護不及時、用鹽化冰雪、凍融循環(huán)和集料質(zhì)量低劣、水泥中的氧化鈉及氧化鉀與集料中的某些特定礦物質(zhì)發(fā)生堿硅反應等。
9、修補破損
修補破損是路面板破損修補后的再次破損。其產(chǎn)生的主要原因是:原有病害沒有根治、修補質(zhì)量差、交通荷載過大。
舊水泥混凝土路面破損的處理方法:
1、板塊斷裂
板塊斷裂的處理應根據(jù)其損壞的程度不同而分別對待。處理的方法主要有裂縫修補法、局部修補法、整板更換法3種。對于嚴重斷裂,裂縫處有嚴重剝落且有錯臺、裂塊已開始活動的斷板,需更換整塊混凝土板。新舊板塊接縫處應按上述局部修補法設(shè)置傳力桿。
2、卿泥
對于出現(xiàn)卿泥現(xiàn)象的水泥混凝土板可在板下脫空區(qū)域填充剛性或半剛性的材料,以阻止板邊產(chǎn)生較大的豎向位移。對于較大的脫空區(qū),為降低處理成本,可考慮采用永固路橋材料或混凝土等剛性材料填充,然后用聚胺脂整皮微孔泡沫等材料封縫。灌注混凝土或永固路橋修補料前應將脫空區(qū)域內(nèi)的泥土等雜物清除干凈。
3、接縫碎裂
接縫是水泥混凝土路面的薄弱環(huán)節(jié),接縫兩側(cè)易被傾斜剪切擠碎。在特重交通的公路上,橫向縮縫一般都設(shè)有傳力桿,但隨著接縫的碎裂,傳力桿也相繼失效,相鄰混凝土板之間的約束消失,從而增加了板塊的自由度。水泥混凝土脹縫因傳力桿安裝平行度不夠、漏裝套筒、傳力桿瀝青涂層過厚或脫落、留縫過寬、縫內(nèi)填料老化散失等原因而具有相當高的破壞率。由于接縫的破壞,混凝土板上的瀝青罩面層出現(xiàn)反射裂縫的可能性增加。
(1)縮縫碎裂的處理方法:沿接縫縱向?qū)⒖p一側(cè)寬30-40cm范圍內(nèi)的混凝土板鑿去1/2~3/5板厚(使傳力桿的一端外露),將縫另一側(cè)的混凝土碎渣清除一干凈,剝除外露傳力桿的混凝土殘體,在傳力桿上涂一層1.5mm厚的瀝青層,在原縫位置設(shè)置單層聚氨脂硬泡沫板[規(guī)格為4000mm×1200mm×(20-200)mm],然后用高于原混凝土板強度的永固路橋材料將缺損區(qū)域填至與原路面板平齊即可。
(2)脹縫碎裂的處理方法:對于破壞較嚴重的脹縫需重新設(shè)置。重設(shè)脹縫的具體構(gòu)造可參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》JTJ012-94中所示的滑動傳力桿型、邊緣鋼筋型和厚邊型。但對于邊緣鋼筋型,建議采用4根直徑12-16mm的鋼筋分兩層沿與脹縫平行的方向?qū)Π暹呉姿閰^(qū)加固。新澆混凝土板的寬度不宜小于1.2m,且應在舊混凝土板邊采用鉆孔灌漿法設(shè)置傳力桿,使新舊混凝土板緊密銜接。新澆混凝土時應在縫頂預留深1cm,寬30cm的槽,待混凝土凝固后,在槽內(nèi)鋪寬20~25cm、厚0.8~1.Ocm的鋼板將脹縫蓋住,在鋼板上鋪土工織物后加鋪瀝青面層。
4、錯臺
對于高差較大(大于1.5cm)的錯臺,應將其高出部分鑿除,用永固路橋水泥路面表層修補材料修補平整即可;高差較小的錯臺可直接采用永固路橋表層修補材料修平。
5、板塊斷裂
板塊斷裂的處理應根據(jù)其損壞的程度不同而分別對待。處理的方法主要有裂縫修補法、局部修補法、整板更換法3種。
6、板塊錯臺
錯臺部位可以采用灌漿修復,通過抬升沉降一側(cè)的混凝土板塊,使板塊間接縫平整。根據(jù)錯臺量大小,分兩種情況:
(1)錯臺高度小于15 cm,用風鎬和砧斧鑿除高起部分與鄰齊;
(2)錯臺高度大于15 cm,用鑿低補平的辦法,將低下去的一側(cè)板上鑿毛,用永固路橋水泥路面快速修補料修補抹順,修補寬度50cm~100cm。
7、板塊掉邊、缺角的處理
對損壞較深和較寬的路面,先用切割機切除損壞部分,然后用永固路橋修補材料澆筑;對破損面較淺、較窄的,可用風鎬鑿除深約5cm以上,然后用永固路橋快速修補料修補填平。
8、原路面換板施工
當路面板塊破碎成3塊以上,且有影響行車安全的,應將整塊板鑿除,處治好基層之后,重新澆筑新混凝土板。澆筑前應檢查基層,破碎松散的全部清除,部分土基也進行挖除,采用半剛性基層難以壓實,因此夯實路基后鋪C 15混凝土作基層,然后再鋪混凝土面層。同時為確保新舊混凝土面板協(xié)調(diào),增加板塊間傳荷能力,在鄰近舊板塊下刨挖澆筑混凝土,或者在舊混凝土板邊鉆孔,沿縱向重新設(shè)置拉桿,橫向增設(shè)傳力桿。
9、表面起皮、起砂、露骨處理方法
將混凝土表面松動部位及碎石、砂子、灰等清理干凈,用永固路橋表層修補材料做薄層修補,就能恢復路面性能和外觀,延長使用壽命。
上述方法可以解決部分路面破損情況,但是,都不夠持久有效,為了延長路面的使用壽命,提高路面的舒適性,現(xiàn)在最常用的方法還是使用共振碎石化技術(shù)將路面破碎,使原路面變成基層,并在此基礎(chǔ)上加鋪水泥或者瀝青層。共振碎石化技術(shù)是目前路面改造最有效,且最節(jié)能環(huán)保的方法!