水泥混凝土路面破損原因及修復(fù)

1、水泥混凝土路面破損原因及修復(fù)一、引起水泥商品混凝土路面破損的原因1、水是引起水泥商品混凝土路面病害產(chǎn)生的直接外因。筑路先冶水，水是公路工程和公路養(yǎng)護工作中首先必須解決好的 一個主要問題，是水泥商品混凝土路面早期病害引發(fā)的一個直接外 因。每到春、冬季節(jié)，由于地表水的滲入，地下水位的上升，直接改 變路基的濕度，使路面的強度降低，路基的承載力下降，從而導(dǎo)致路 面病害的產(chǎn)生，一場大雨和幾場連綿陰雨過后，路面便開始小面積的 裂縫，繼而出現(xiàn)大面積的松散、翻漿，坑槽等現(xiàn)象。2、超限超載車輛是水泥商品混凝土路面早期病害產(chǎn)生的潛在外 因。公路運輸車輛的超限超載是公路水泥商品混凝土路面早期病害 產(chǎn)生的又一個主要外

2、因。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：車輛超限重量的增大和其 對路面的損害是呈幾何倍數(shù)增長的，超限10%的貨車對道路損壞會增加40%, 臺超載2倍的車輛行駛一次，對公路的損害相當(dāng)于不 超載車輛行駛16次，一臺36噸的超載車輛對道路毀壞程度相當(dāng)干 9600輛1.8噸重汽車對道路的破壞，超限超載車輛對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破 壞造成路面網(wǎng)裂、變形、松散，沉陷和坑槽。3、路面設(shè)計、施工不合理和不規(guī)范。路面設(shè)計、施工不合理和不規(guī)范是水泥商品混凝土路面早期病害 產(chǎn)生的內(nèi)因。一是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)，混 合料類型不合理。二是路面基層（底基層）補強厚度設(shè)計不當(dāng)，導(dǎo)致瀝 青面層產(chǎn)生早期病害，如龜裂、松散，局部沉陷等。

3、三是路面施工不 規(guī)范，材料把關(guān)不嚴(yán)，施工機具陳舊不配套，使得瀝青混合料的配合 比設(shè)計、拌和均勻性、壓實度、平整度都達不到規(guī)范要求，從而導(dǎo)致 面層松散、裂縫等病害。4、路面初期養(yǎng)護不及時、得當(dāng)。水泥商品混凝土路面面層初期養(yǎng)護及時得當(dāng)會延長水泥商品混 凝土路面的使用年限，否則會縮短其使用年限。由于養(yǎng)護資金不足或 管養(yǎng)體制不明確，從而出現(xiàn)重建輕養(yǎng)的現(xiàn)象，有些地方，特別是現(xiàn)在 的通鄉(xiāng)通村水泥商品混凝土路面， 有的公路修好一年以后，從來沒有 人去養(yǎng)過，更談不上初期養(yǎng)護。二、水泥商品混凝土路面破損的修復(fù)方案水泥商品混凝土路面的翻修對修復(fù)破損商品混凝土路面是簡單 易行的，但需大量擊碎舊路面、振實路基、重新鋪

4、設(shè)基層和面層，工 作量大，施工期間交通難以維持，而且以前對部分地段也進行過翻修， 效果均不理想。所以理想的修復(fù)方案如下：首先按普通商品混凝土加鋪層計算加鋪層厚度：鋼纖維商品混凝 土加鋪層采用普通商品混凝土加鋪層厚度的 0.550.65倍；連續(xù)配筋 商品混凝土加鋪層采用普通商品混凝土加鋪層厚度的 0.9倍，且厚度 還應(yīng)滿足加鋪層最小厚度的規(guī)定。普通商品混凝土加鋪層厚度h的確 定，采用等剛度原則，按分離式加鋪層的結(jié)合條件，將雙層商品混凝 土板換算成等效單層商品混凝土板計算其荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力，然后 計算舊商品混凝土板與加鋪層底面的應(yīng)力。 當(dāng)舊商品混凝土路面的應(yīng)力和加鋪層的應(yīng)力都滿足規(guī)范要求時，則加

5、鋪層厚度h確定，否則重新計算。假設(shè)對該路段進行24h的交通量調(diào)查，將汽車軸載換算為標(biāo) 準(zhǔn)軸載作用下的次數(shù) Ns=125n/d,設(shè)計使用年限為20年，交通量年 平均增長率為14 %，舊水泥商品混凝土路面板的彎拉強度 fem=4.3MPa,彎拉彈性模量 Ee=28103MPa,基層頂面當(dāng)量回彈模量 Et=87.83MPa。經(jīng)計算，普通商品混凝土加鋪層厚度 h=17cm,故連續(xù) 配筋商品混凝土加鋪層厚度ha=0.9h=16cml鋼纖維商品混凝土加鋪層 厚度 ha=0.6h=11cm。其次，從鋼纖維商品混凝土的性質(zhì)和作用功能上分析。鋼纖維商品混凝土是在水泥商品混凝土中摻入一定數(shù)量的低碳鋼或鋼纖維，是一

6、種纖維型與顆粒型相混合而成的復(fù)合材料， 通過兩者之間的界面作 用成為一體，在受力過程中兩種材料各施所長，顯著地提高了商品混 凝土各項性能指標(biāo)。而且鋼纖維商品混凝土路面也可用一般商品混凝 土路面的施工方法來鋪設(shè)、振搗和抹平，不需要特殊的機械，施工簡 易。綜合比較，采用鋼纖維商品混凝土加鋪層是最佳方案。三、鋼纖維商品混凝土加鋪層的施工要點商品混凝土路面板質(zhì)量的好壞，很大程度上取決于施工質(zhì)量。鋼 纖維商品混凝土路面施工時，除應(yīng)滿足普通商品混凝土路面施工的一 般要求外，還應(yīng)注意：1）舊路面的檢查與整修對舊路面中嚴(yán)重破碎、裂縫繼續(xù)發(fā)展的板，擊碎清除，重新澆筑商品混凝土。為防止舊水泥商品混凝土板的裂縫向上

7、反射，先將舊路 面清掃干凈，再按1.01.5kg/m2的標(biāo)準(zhǔn)涂一層瀝青，并在其上加鋪 一層厚度均勻油毛氈作隔離層。2）材料試驗和商品混凝土配合比配合比要保證鋼纖維商品混凝土有較大抗彎強度，以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計對抗壓強度與抗折強度的要求及施工的和易性。為保證施工時混合料質(zhì)地均勻、不離析，集料宜采用連續(xù)級配，粗集料最大粒徑不宜大 于20mm。鋼纖維長度宜為2560mm,直徑0.40.7mm,長度與直 徑的最佳比值為5070。鋼纖維商品混凝土的配合比中鋼纖維的體 積率為1.0%1.2%，砂率取值較普通商品混凝土略有增大。3）商品混凝土板的施工在商品混凝土攪拌過程中，為保證鋼纖維均勻分布，應(yīng)按碎石、 鋼纖維

8、、砂、水泥的順序加料，干拌 2min后，加水濕拌1min。由于鋼纖維商品混凝土中水泥含量較高，初凝時間較短，坍落度損失較快，因此要求從出料到澆筑完畢不得超過30min。為確保鋼纖維的二維分布，宜使用平板振搗器振搗成型。 盡可能在氣溫較低的早晨和夜間施工。當(dāng)氣溫高于30C、拌和物溫度為3035C時宜停工，以防拌和物水分蒸發(fā)而出現(xiàn)干縮開 裂。 最好使用強制式拌合機，因自落式拌合機出料速度慢，滾動時 鋼纖維極易成團。 鋼纖維商品混凝土收縮性小，抗裂性能好，可不設(shè)縱縫，當(dāng)鋼 纖維商品混凝土澆筑養(yǎng)生達設(shè)計強度 50%后可每隔15m切一道縮縫。4）抹面與防滑鋼纖維商品混凝土具有粗骨料細(xì)、砂率大、纖維亂向分布的特點， 宜采用真空吸水工藝，機械抹平，阻止纖維外露。抹面時，需將冒出 商品混凝土表面的鋼纖維拔出，采用壓紋器壓紋工藝可避免拉毛產(chǎn)生 的外露現(xiàn)象。5）養(yǎng)生與填縫采用潮濕養(yǎng)生方法。商品混凝土表面整修完畢后，立即進行養(yǎng)生， 用20-30mm厚的濕砂覆蓋于商品混凝土表面。每天均勻灑水?dāng)?shù)次。 養(yǎng)護時間由試驗確定，以商品混凝土達到 28d強度的80%以上為準(zhǔn)。 養(yǎng)護期滿即可采用改性瀝青填封接縫。填縫時接縫保持清潔、干燥， 填縫料應(yīng)