淺談水泥混凝土路面病害及快速修復(fù)技術(shù)

1、    淺談水泥混凝土路面病害及快速修復(fù)技術(shù)    周蘇鈺【摘 要】本文結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)歷，分析了影響水泥混凝土路面強(qiáng)度的因素，對(duì)常見(jiàn)病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行總結(jié)，對(duì)傳統(tǒng)修補(bǔ)與先材料快速修復(fù)工藝進(jìn)行了探討?！娟P(guān)鍵詞】水泥混凝土路面；病害；新型材料；修復(fù)0 前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路交通量增大，重型運(yùn)輸車(chē)輛的比重越來(lái)越大，這對(duì)公路路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用性能提出了更高的要求。水泥混凝土路面適應(yīng)了這種需求，也帶來(lái)很多新技術(shù)、新產(chǎn)品。隨之而來(lái)新型材料也就誕生了，對(duì)現(xiàn)在公路的發(fā)展具有重大意義。本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)歷，談以下幾點(diǎn)看法。1 影響混凝土強(qiáng)度的原因1.1 材料對(duì)混凝土

2、強(qiáng)度的影響材料中針片狀石子含量過(guò)高。針片狀石子在混凝土中易出現(xiàn)架空現(xiàn)象，空隙率較大，受壓易折斷，從而影響混凝土強(qiáng)度。 選用較細(xì)的砂、且雜質(zhì)含量過(guò)高。水泥不能隨意摻合使用，因不同水泥中混合物質(zhì)量及摻量都不同，摻合后將使水泥性能發(fā)生變化，標(biāo)號(hào)降低，從而影響混凝土的強(qiáng)度。粗骨料采用礫石，礫石因表面光滑、無(wú)棱角，與水泥砂漿的粘結(jié)不夠好，使混凝土強(qiáng)度降低。應(yīng)采用機(jī)軋碎石作骨料。砂石材料的含水量是隨氣候變化而變化的。施工中住往根據(jù)設(shè)計(jì)而不考慮這一因素，從而使水灰比失去控制。事實(shí)上，在施工現(xiàn)場(chǎng)要在每班開(kāi)工前及天氣變化時(shí)，對(duì)砂石材料進(jìn)行含水量的測(cè)定，及時(shí)對(duì)水灰比進(jìn)行調(diào)整。1.2 外加劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響在摻有

3、早強(qiáng)劑或速凝劑的混凝土中，因水泥短期內(nèi)水化、硬化，使水泥顆粒表面生成一層硬亮，阻礙了水泥進(jìn)一步水化，導(dǎo)致后期強(qiáng)度偏低?；炷林械陌韬纤肿杂伤突纤畠刹糠?，化合水的作用是使水泥水解和水化，剩余的皆為自由水，它是為了滿(mǎn)足操作的要求。自由水在混凝土硬化過(guò)程中逐漸蒸發(fā)，使混凝土內(nèi)部形成空隙。如水灰比偏大，使混凝土密實(shí)度降低，強(qiáng)度也就降低；但水灰比偏小時(shí)，因和易性差，影響施工操作，也難以振搗密實(shí)，使混凝土強(qiáng)度降低。1.3 振搗對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響振搗不密實(shí)。從現(xiàn)場(chǎng)取芯的芯樣上，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)芯樣氣孔較多。這是混凝土振搗不密實(shí)的表現(xiàn)，混凝土有足夠的彎拉強(qiáng)度，來(lái)自于它的密實(shí)度。隨意向混凝土中加水。這種行為與水

4、灰比過(guò)大的情況類(lèi)似。隨意加水會(huì)使混凝土中自由水份增加，隨著水份蒸發(fā)，使混凝土內(nèi)空隙增大。1.4 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響?zhàn)B護(hù)不及時(shí)?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的形成及增長(zhǎng)有一個(gè)過(guò)程，并需要有一定的溫度和濕度條件。如不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，會(huì)影響混凝土水化作用的正常進(jìn)行和水化物的生成，從而影響混凝土的強(qiáng)度。1.5 標(biāo)高控制不嚴(yán)對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響標(biāo)高控制不嚴(yán)，使混凝土板塊厚薄不均，造成混凝土強(qiáng)度不勻，在混凝土板塊厚薄不均界面，在外力作用下及收縮時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)力，易產(chǎn)生裂縫，影響混凝土的使用質(zhì)量。2 水泥混凝土路面常見(jiàn)的病害2.1 路面起砂磨損和露骨路面磨損甚至露骨除了與砂石材料中的含泥量及砂偏細(xì)等有關(guān)外，還與水泥有關(guān)

5、。某工程由于水泥稠度指標(biāo)達(dá)不到，保水性較差，泌水較為嚴(yán)重，最后路面起砂磨損現(xiàn)象很?chē)?yán)重。在隧道內(nèi)的混凝土采用不同的水泥澆筑，且通車(chē)時(shí)間更早卻沒(méi)有起砂磨損現(xiàn)象。一般規(guī)定混凝土路面澆筑單向長(zhǎng)度不得小于1km。2.2 面層出現(xiàn)坑洞、坑槽這是因?yàn)樯笆牧现谢爝M(jìn)小泥塊或雜質(zhì)而引起的。為了避免以上這種情況的產(chǎn)生，具體操作時(shí)因注意：對(duì)加工好的碎石進(jìn)行過(guò)篩，防石粉結(jié)塊及含泥量增加；對(duì)堆料場(chǎng)進(jìn)行硬化處理，防止直接堆在耕地上，以免裝料時(shí)底層泥土混入。2.3 斷邊、缺角現(xiàn)象混凝土路面板角、板邊部分應(yīng)力易于集中，因振搗不良等原因，容易發(fā)生裂縫：在外力作用下也易發(fā)生斷邊、缺角現(xiàn)象；如接坡太低，在車(chē)輪荷載作用下，易使混凝土

6、板角斷裂或使板邊啃掉。2.4 表面壓紋不均勻由于路面施工平整度差、壓紋時(shí)間掌握不好等原因，導(dǎo)致壓紋深度不均勻。目前，采用先拉毛后割縫的施工工藝，對(duì)行車(chē)安全較好。2.5 灌縫問(wèn)題2.5.1 灌縫材料質(zhì)量欠佳及漏灌灌縫材料質(zhì)量欠佳造成溫度高時(shí)被車(chē)輪撕裂，溫度低時(shí)自行脆裂；漏灌及灌縫不良會(huì)造成雨水下滲，影響路面的使用質(zhì)量。2.5.2 灌縫不及時(shí)、切縫深度不足及灌縫時(shí)縫內(nèi)濕度太大灌縫不及時(shí)會(huì)使泥砂等雜質(zhì)進(jìn)入縫內(nèi)，切縫深度不足及灌縫時(shí)縫內(nèi)濕度太大，都會(huì)影響灌縫質(zhì)量，灌縫必須在縫槽干燥的狀態(tài)下進(jìn)行。目前，灌縫料質(zhì)量較好的有改性瀝青、聚氨脂等。2.6 線(xiàn)型不順立模不到位、放樣不準(zhǔn)確或者模板變型造成中縫、邊線(xiàn)

7、不順。2.7 平整度欠佳平整度不佳的主要原因是抹面操作人員掌握不好形成的，另外平板振搗梁也有一定的關(guān)系。一般采用鋁合金大尺，橫跨模板上來(lái)回抹平幾次，然后轉(zhuǎn)90°再抹平，使平整度得到有效控制。3 水泥混凝土路面?zhèn)鹘y(tǒng)修復(fù)技術(shù)道路改造修補(bǔ)的任務(wù)將會(huì)越來(lái)越重，采用的大修措施有三種：加鋪瀝青混凝土面層、加鋪新水泥混凝土面層和翻修。對(duì)于重交通水泥混凝土路面而言，最可行的改造措施是加罩瀝青混凝土面層。加罩瀝青層后，原有舊水泥板作為基層或底基層，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)涉及剛性、柔性?xún)煞N路面結(jié)構(gòu)形式，不僅材料差異大，而且舊路面板上存在接縫及錯(cuò)臺(tái)、脫空、裂縫、唧泥等損壞現(xiàn)象，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)中奇異部位突出，這就會(huì)在罩

8、面層對(duì)應(yīng)于舊路面板接、裂縫的位置上出現(xiàn)反射裂縫。薄層罩面中反射裂縫的出現(xiàn)是必然現(xiàn)象，關(guān)鍵的問(wèn)題是一旦出現(xiàn)反射裂縫后，雖對(duì)面層使用影響不大，但水份會(huì)從裂縫中滲漏下去，加速對(duì)基層的破壞，使瀝青面層出現(xiàn)唧泥，而且出現(xiàn)濕軟地基等，加速裂縫的開(kāi)裂，大大縮短罩面層的使用壽命。換句話(huà)說(shuō)，所有防范措施的實(shí)施，只是盡量推遲產(chǎn)生早期反射裂縫的時(shí)間，以及一旦產(chǎn)生反射裂縫后，如何減緩其向上面層發(fā)展的速度，從而達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命的目的。大量工程實(shí)踐表明，無(wú)論是采用加筋還是應(yīng)變消散類(lèi)的防裂措施，當(dāng)應(yīng)用于傳荷能力很差的舊路面板時(shí)，任何薄層罩面對(duì)防治反射裂縫都顯得無(wú)能為力。因此，治本重于治表，舊水泥混凝土路面的修補(bǔ)對(duì)加鋪改造

9、工程成敗至關(guān)重要。隨之而來(lái)新型材料的誕生為修補(bǔ)路面做出巨大的貢獻(xiàn)。 4 水泥混凝土路面快速修復(fù)新技術(shù)水泥混凝土路面病害多，這里以坑洞、坑槽舉例來(lái)說(shuō)明快速修復(fù)水泥混凝土路面。4.1 修補(bǔ)材料的選擇新型材料坑洞靈（白）材料。路面出現(xiàn)不同深度的、各式形狀的坑洞危及行車(chē)安全急需要補(bǔ)修，卻因?yàn)閻毫拥奶鞖狻⒖佣创笮〉戎T多因素影響，不能及時(shí)修補(bǔ)，造成道路病害加劇時(shí)，廣東灌漿島研制的“路面整形專(zhuān)家”坑洞靈可以幫助您擺脫煩惱，它色差小，粘結(jié)力強(qiáng)，施工簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，且工后無(wú)需養(yǎng)護(hù)。無(wú)論天氣多么的惡劣，不管路面是黑還是白，坑洞靈能夠快速修補(bǔ)，即刻通車(chē)?？佣挫`技術(shù)要求：坑洞靈外觀淺灰色，有機(jī)高聚物含量3%7%，抗水

10、剝離率95%，粘結(jié)物比率60%。4.2 新型材料的優(yōu)點(diǎn)（1）粘結(jié)力好，坑洞靈（白）與水泥混凝土、瀝青等不同基質(zhì)的材料均有良好的粘結(jié)力，不脫落。（2）施工簡(jiǎn)單，不受天氣的影響和坑洞坑槽大小、數(shù)量的限制；無(wú)需加熱或攪拌，可隨時(shí)修補(bǔ)，填入材料后，不需重型施工機(jī)械，壓實(shí)即可；不會(huì)造成材料浪費(fèi)，可根據(jù)實(shí)際用量隨時(shí)取用，剩余材料可在下次修補(bǔ)中繼續(xù)使用。（3）壓實(shí)后無(wú)需封閉交通，可立即通車(chē)。（4）修補(bǔ)區(qū)域顏色與原混凝土路面顏色接近。（5）修補(bǔ)后，適應(yīng)坑洞的應(yīng)力變化，不龜裂，壽命長(zhǎng)。4.3 施工方法及步驟4.3.1 清理坑洞坑槽一般修補(bǔ)只需將修補(bǔ)的坑洞坑槽內(nèi)及四周的碎石、廢渣清理干凈，坑洞內(nèi)不得存有泥漿、冰塊

11、等雜物。高等級(jí)公路、市政公路工程的修補(bǔ)，坑洞坑槽應(yīng)進(jìn)行整齊的切邊，廢渣的清除要見(jiàn)到固體堅(jiān)固面為止，或采用灌注基液使混凝土補(bǔ)強(qiáng)，待固化后形成堅(jiān)固底層。4.3.2 涂刷基液將基液攪拌均勻，用毛刷將基液均勻地涂刷在要填補(bǔ)的坑洞范圍內(nèi)，特別是坑洞邊沿和填補(bǔ)較薄部位。涂刷基液后，即可使用坑洞靈（白）進(jìn)行填補(bǔ)。4.3.3 填補(bǔ)材料把足夠的坑洞靈（白）填進(jìn)坑洞內(nèi)，直到填料高出地面1.5厘米左右，高速公路和一般公路修補(bǔ)，其材料的投入量可增加20%或10%左右。填滿(mǎn)后，坑洞中央處應(yīng)稍高于四周路面并呈弧形。如果路面坑洞破損深度在5厘米以上時(shí)，填補(bǔ)工作應(yīng)以每35厘米一層，分層填補(bǔ)，逐層壓實(shí)。4.3.4 壓實(shí)路面鋪設(shè)

12、均勻后，根據(jù)實(shí)地修補(bǔ)環(huán)境，修補(bǔ)面積大小和深度，選擇適當(dāng)?shù)膲簩?shí)工具和方法進(jìn)行初壓實(shí)。推薦采用木質(zhì)人力夯、沖擊夯或開(kāi)動(dòng)貨車(chē)碾壓。初壓完成后應(yīng)在表面均勻地撒上一層石粉或水泥粉，并用木質(zhì)人力夯或沖擊夯最終壓實(shí)，壓實(shí)時(shí)，修補(bǔ)區(qū)域的四周和邊角應(yīng)保證充分地壓實(shí)，特別是對(duì)高等級(jí)公路進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，更應(yīng)如此，壓實(shí)度應(yīng)在95%以上。5 坑洞靈（白）快速修補(bǔ)的意義坑洞靈（白）能最大化節(jié)省高交通量道路和經(jīng)常性損壞區(qū)域的維修時(shí)間。它是立即可用的袋裝材料，不用再與相關(guān)材料混合，不需攪拌，直接從袋中倒入坑洞中。用木錘、耙子，或其它手工工具都可使用此產(chǎn)品，用搗棒、小震板壓實(shí)機(jī)壓實(shí)。最重要的是，可立即開(kāi)放交通，不需圈劃出或蓋住修補(bǔ)區(qū)域。作為一種壓力敏感產(chǎn)品，交通量越大它更能形成完整牢固的修補(bǔ)區(qū)域。6 坑洞靈（白）快速修補(bǔ)技術(shù)的成本坑洞靈（白）施工快捷而且設(shè)備簡(jiǎn)單，并能保持更久，這樣就能減少最初修補(bǔ)的成本和重復(fù)次數(shù)。只需要幾個(gè)人就可以輕松地完成施工任務(wù)，完全不需要使用大型的施工設(shè)備。這就會(huì)減少整個(gè)修補(bǔ)的勞力和設(shè)備成本。7 結(jié)束語(yǔ)抓好混凝土路面的質(zhì)量，必須要嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)，同時(shí)，必須按規(guī)范施工，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作；另外，積極探索和改進(jìn)施工工藝，以提高混凝土路面的整體質(zhì)量。隨著新型材料的誕生公路會(huì)發(fā)展的越來(lái)越好，