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水泥混凝土路面破损原因及修复

水泥混凝土路面破损原因及修复
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水泥混凝土路面破损原因及修复
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编辑时间 : 2020-07-25

  水泥混凝土路面破损原因及修复


  随着我国经济建设和交通运输业的发展,公路交通量越来越大,超载现象和重载车辆也越来越多琏之而来水泥混凝土路面板破损的现象也越来越严重潞面修复已成为许多公路部门越来越关注的问题。并提出了几种可供选择的修复方案,提出采用钢纤维水泥混凝土路面加铺层做修复罩面,并介绍了加铺钢纤维水泥混凝土路面的施工要点。


  一、引起水泥混凝土路面破损的原因


  1、水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因。

  筑路先冶水,水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题,是水泥混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节,由于地表水的渗入,地下水位的上升,直接改变路基的湿度,使路面的强度降低,路基的承载力下降,从而导致路面病害的产生,一场大雨和几场连绵阴雨过后,路面便开始小面积的裂缝,继而出现大面积的松散、翻浆,坑槽等现象。

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  2、超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的潜在外因。

  公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。据有关资料统计:车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的,超限10%的货车对道路损坏会增加40%,一台超载2倍的车辆行驶一次,对公路的损害相当于不超载车辆行驶16次,一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当干9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏,超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散,沉陷和坑槽。


  3、路面设计、施工不合理和不规范。

  路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理,沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理。二是路面基层(底基层)补强厚度设计不当,导致沥青面层产生早期病害,如龟裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不规范,材料把关不严,施工机具陈旧不配套,使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求,从而导致面层松散、裂缝等病害。


  4、路面初期养护不及时、得当。

  水泥混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥混凝土路面的使用年限,否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确,从而出现重建轻养的现象,有些地方,特别是现在的通乡通村水泥混凝土路面,有的公路修好一年以后,从来没有人去养过,更谈不上初期养护。


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  二、水泥混凝土路面破损的修复方案


  水泥混凝土路面的翻修对修复破损水泥混凝土路面是简单易行的,但需大量击碎旧路面、振实路基、重新铺设基层和面层,工作量大,施工期间交通难以维持,而且以前对部分地段也进行过翻修,效果均不理想。所以理想的修复方案如下:


  首先按普通水泥混凝土加铺层计算加铺层厚度:钢纤维水泥混凝土加铺层采用普通水泥混凝土加铺层厚度的0.55~0.65倍;连续配筋水泥混凝土加铺层采用普通水泥混凝土加铺层厚度的0.9倍,且厚度还应满足加铺层最小厚度的规定。普通水泥混凝土加铺层厚度h的确定,采用等刚度原则,按分离式加铺层的结合条件,将双层水泥混凝土板换算成等效单层水泥混凝土板计算其荷载应力和温度应力,然后计算旧水泥混凝土板与加铺层底面的应力。当旧水泥混凝土路面的应力和加铺层的应力都满足规范要求时,则加铺层厚度h确定,否则重新计算。假设对该路段进行24h的交通量调查,将汽车轴载换算为标准轴载作用下的次数Ns=125n/d,设计使用年限为20年,交通量年平均增长率为14%,旧水泥混凝土路面板的弯拉强度fem=4.3MPa,弯拉弹性模量Ee=28×103MPa,基层顶面当量回弹模量Et=87.83MPa。经计算,普通水泥混凝土加铺层厚度h=17cm,故连续配筋水泥混凝土加铺层厚度ha=0.9×h=16cml钢纤维水泥混凝土加铺层厚度ha=0.6×h=11cm。


  其次,从钢纤维水泥混凝土的性质和作用功能上分析。钢纤维水泥混凝土是在水泥混凝土中掺入一定数量的低碳钢或钢纤维,是一种纤维型与颗粒型相混合而成的复合材料,通过两者之间的界面作用成为一体,在受力过程中两种材料各施所长,显著地提高了水泥混凝土各项性能指标。而且钢纤维水泥混凝土路面也可用一般水泥混凝土路面的施工方法来铺设、振捣和抹平,不需要特殊的机械,施工简易。综合比较,采用钢纤维水泥混凝土加铺层是最佳方案。


  水泥混凝土路面养护方法及时间


  1、养护时间根据浇水次数根据气候情况和覆盖物养护毛毡的保湿能力决定,在高温天气不少于14天,低温不少于21天,否则装载水泥混凝土的车辆在上面铺设是容易压坏,也会影响到混凝土使用年限。保证混凝土有足够的水分,固定专人养护。在夏季或干燥气候情况下提前养护,并延长养护时间;大体积混凝土的水平施工缝养护到浇筑上层混凝土为止。


  2、若天气适宜情况下,采用常规洒水养护的方法,即派专人负责,及时进行洒水养护。为了洒水时不损伤到路面,在混凝土路面覆盖公路养护无纺布毛毡是必不可少的。

  在沥青混凝土路面修好以后经过长时间的车辆辗轧,容易破坏,这时候出现坑洼现象要及时铺设公路养护毛毡养护,这期间需要7天左右,还要不停喷水保湿,还要做做好清理工作,防止松散路面出现


  松散是由于沥青表面混凝土表面层中的集料颗料脱落,从表面向下发展的渐进过程。其原因是使用的沥青稠度偏低,用量偏少,与矿料的粘附力不足,铺设公路养护毛毡不到位。或沥青加热过高失去粘性,所用矿料过湿,铺撒不匀以及嵌缝料不合规格而未能被沥青牢固粘结所致。这是很大的问题,所以在铺设公路养护毛毡的时候要特别注意。




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