水泥混凝土路面養(yǎng)護及修復方法的探討

水泥混凝土路面養(yǎng)護及修復方法的探討

      水泥混凝土路面作為高級路面的重要型式之一，愈來愈得到廣泛的應用。水泥混凝土路面具有強度高、經久耐用、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點。然而，就全國水泥混凝土路面使用狀況而言，仍存在許多問題。如原有設計理論的不完善、施工經驗的不足及養(yǎng)護的不重視，使許多水泥混凝土路面或出現了結構性的損壞，或表現為功能性的缺陷，出現了早期病害等問題，嚴重影響公路使用質量。

      在原有混凝土板（ＰＣＣ）上加鋪瀝青層是有效的恢復路面功能與補強改建的措施之一。補強瀝青層（ＡＣ）后，不僅提高了路面的承載能力，延長了路面的使用壽命，而且消除了原有接縫的不利影響，改善了使用功能，提高了路面服務水平。同時，加鋪瀝青層還有施工迅速，對交通影響小的優(yōu)點。

      一、水泥混凝土路面調查

      科學地進行水泥混凝土路面調查與分析，對水泥混凝土路面修復方案的制定與實施，具有重要意義。取得調查數據后，可進行定性分析與定量計算。

      （一）調查內容

      為獲取較詳細的分析資料，對現有水泥混凝土路面，就設計、施工、養(yǎng)護及使用狀況從以下幾個方面進行全面的調查：路面結構；路面破損狀況；排水狀況；施工資料；養(yǎng)護資料；交通狀況。

      （二）調查方法

      不同時期修建的水泥混凝土路面，其設計指標、施工工藝及施 工控制技術各異。使用過程中受到自然、行車等影響及破壞情況也不盡相同。因此在按上述調查內容進行全面調查前，必須將現有混凝土路面劃分為若干不同的段落，以便通過調查，分析不同損壞原因，采取相應的養(yǎng)護對策。路段劃分考慮的原則有：①設計條件設計交通量和設計使用年限一致：路面面層、基層設計厚度、結構類型一致；路面縱坡接近；路基填挖類型、干濕類型和上質、水文地質條件一致。②施工條件、 施工時間及竣工時間接近；施工單位相同。③使用狀況：同一（縣級）養(yǎng)護單位養(yǎng)護；現有交通量和軸載狀況基本一致；路段主要路面病害種類及數量接近。

      二、水泥混凝土路面養(yǎng)護工作內容

      （一）養(yǎng)護工作內容

      首先，經常清掃路面上的塵污，雜物、泥土和冰雪，特別對帶到路面上的小石塊，要及時清除，避免車輪壓上后損壞路面。

      其次，伸縮縫等縫隙是水泥混凝土路面的薄弱環(huán)節(jié)，要十分重視養(yǎng)護。夏季縫隙中被擠出的多余填縫料要及時清除；冬季因混凝土板收縮致使縫隙增大，要適時填補填縫料，保證縫隙能伸縮自如和不滲水。

      第三，路面發(fā)生裂縫應及時修理，修理的時間最好在秋后至初春，因此時氣溫低，裂縫變的較大和明顯，修補質量較易達到要求。

      第四，水泥混凝土板面發(fā)生麻面、磨損、剝落、小坑洞以及因下沉引起的不平整，可根據不同損壞程度選用瀝青砂，瀝青混合料，水泥砂漿，水泥混凝土來填補或封面，甚或加鋪大面積的單層或雙層瀝青表面處治。

      第五，因路基基層的沉陷，以及因設計和施工存在的問題而引起混凝土路面的斷角、斷裂、沉陷等的較大修理工作。

      三、水泥混凝土路面常見病害現象及原因

      （一）水泥混凝土路面常見病害現象主要有以下幾種

      一是填縫材料的破損和脫落；二是表面不同位置的裂縫，有些細臺發(fā)絲，須在雨后路面干燥時才能發(fā)現；三是板的裂縫；四是板角的碎裂；五是表面的剝落；六是板邊沿橫縫的破壞；七是裂縫處的板邊破壞；八是板邊縫隙與裂縫處的沉陷；九是路面板的拱起。

      （二）水泥混凝土路面病害產生的原因

      水泥混凝土路面損壞的原因很多，通常是：①由于混凝土所用材料品質不良、水泥標號、水質、砂、石規(guī)格不符合要求；②由于所用材料配合和水灰比不正確；③由于施工操作方法的缺點；④由于施工時對混凝土的凝結硬化過程中養(yǎng)護工作沒有做好，縱橫縫沒有及時做好；⑤由于板面裂縫沒有及時修補，以致雨水滲入基層和路基，使路基和基層的承載能力減低，在行車的影響下，混凝土路面呈現新的斷裂和縫隙，以及裂縫處面板的沉陷；⑥由于伸縮縫或裂縫中的填縫料發(fā)生損壞和脫落后，未及時填補為泥土，砂石所填塞，妨礙了混凝土板因溫度升降的伸縮移動，以致產生板的縱向和斜向的裂縫；⑦由于混凝土面板厚度不足或因超設計荷載而發(fā)生的破壞；⑧由于路基或基層承載力不足引起的破壞；⑨由于路面下埋設物的影響。

      四、水泥混凝土路面養(yǎng)護與修復內容

      （一）接縫的保養(yǎng)

      首先，在不同季節(jié)及時填充或鏟除多余的填縫料，保持接縫完好，表面平順，行車不顛跳。當氣溫下降接縫擴大有空隙時，宜選擇在當地氣溫最低時灌縫填隙。當氣溫上升填縫料擠出縫外時，應將擠凸出的填縫鏟除，并防止泥、砂土擠壓進接縫內，影響板的正常伸縮。填縫料宜２－年更換一次。

      其次，混凝土板裂縫的保養(yǎng)方法：對寬度在３ｍｍ以下的非擴展性裂縫，用低粘性瀝青或環(huán)氧樹脂等材料灌注；如為擴展性裂縫，則沿裂縫鑿槽，注入灌縫材料；對于因混凝土板下有構造物或埋設硬物而產生的裂縫，也應沿裂縫開鑿后灌注填縫料。 此項保養(yǎng)工作應定期進行，經常保持接縫中填縫材料的飽滿平實，防止表面水滲入路面基層，可以有效地預防混凝土路面的損壞或損壞的擴展。

      （二）裂縫的修復

      首先，裂縫較多時應把裂縫集中的劃為一個施工面，將其中所有裂縫四周松動部分鑿成一塊凹面；把塵土吹刷干凈并涼干；用瀝青炒砂在上面鋪蓋一層厚１－１．５ｃｍ的保護層；最后在上面撒鋪一薄層中砂。

      其次，裂縫較寬時應先順著裂縫把縫兩邊松散部分鑿除，吹掃干凈。然后在干燥的情況下，用稀釋瀝青（乳化瀝青）在縫邊涂掃一遍，再用瀝青混合料、瀝青炒砂成細料或瀝青混凝土填滿夯實，表面用烙鐵烙平，最后撒蓋一薄層中砂。

      最后，也無其它變形時，在清鑿出施工面后，用環(huán)氧樹脂砂漿修補。修補所用的環(huán)氧樹脂砂漿配比，一般多為樹脂：干燥硅砂或具有適當級配的硬質骨料＝１：（４－１０）左右拌和而成。

      （三）麻面、削落、磨光、脫皮的修復

      四、建筑信息的傳播過程

      最初的建筑創(chuàng)作是為自己而做的，例如農民蓋房子給自己??；隨著社會的發(fā)展與專業(yè)的分工，出現了設計師和手藝匠人；當建筑學成為一門獨立的學科以來，建筑師的創(chuàng)作基本上就成為別人而做的了。建筑創(chuàng)作一定是為人服務的它不能像某些藝術作品可以由藝術家關起門來孤芳自賞或過若干年之后才為社會所知，即使一般藝術家們也不愿自己的作品不為社會承認。因此，建筑師要用自己的作品與大眾交往，為人們所使用，所欣賞。

      建筑作品一經創(chuàng)造出來就成為一個社會產品，這就意味著它已經從創(chuàng)作系統(tǒng)（包括從建筑師的觀念，構思到方案實施成為一項社會現實的物質實體）進入了欣賞系統(tǒng)。建筑師的觀念與構思在此實現了由觀念到符號的轉化，這是一個質變過程，帶有信息的符號系統(tǒng)成為新系統(tǒng)（欣賞系統(tǒng)）中的有機元素。因為沒有這一物質媒介來運載信息的話，人們是無法直接認識建筑師的主觀觀念與構想的，也沒有欣賞的對象。上述創(chuàng)作與欣賞兩個系統(tǒng)加上欣賞者反饋到建筑師的反饋系統(tǒng)構成一個封閉的環(huán)狀結構，也就是由這三個子系統(tǒng)所交織成的母系統(tǒng)———傳播系統(tǒng)。

      在傳播過程中，發(fā)出信息的人首先是處理“ 原始信息”，加以組織，做成符號將信息發(fā)出，接收者注意到這些符號以后，用感官抽取部分加以處理，并作出反應。在這一過程中，不可忽視的是反饋的作用。反饋是信息的回流，信息發(fā)出者可以通過反饋信息知道傳播的成敗。

      建筑作品中的符號已經不再是建筑師主觀的意念，而是一種客觀物質實在，它作為中介溝通了發(fā)信者與受信者（即欣賞者）。在這里符號是被雙方所“共享”的，盡管符號本身是客觀不變的，但對于 雙方的理解而言，它們不可能有完全相同的含義。因為二者的文化觀念，審美觀念，價值觀念，欣賞水平以及心理素質等有很大差異，并且他們的生活經驗，專業(yè)知識及考慮問題的出發(fā)點等也不可能完全相同，帶著這些差異進入傳播關系時，自然在各自心目中對符號的意義的理解會有很大差異。因此，要使傳播能順利進行，要使符號真正被共享，就必須建立雙方統(tǒng)一的“公共信號庫”，在這“庫”的范圍內，雙方各自的符號能夠在某種程度上得到吻合，得到一致，也就是說有“共同語言”。他們的“共同語言”越多，即雙方對符號的理解越接近，作品被理解的程度就越深，在藝術欣賞中這就是產生了“共鳴”；交往才真正得以實現。假如說，一個非常歐化的建筑師為一個農民出身的暴發(fā)戶設計別墅，他的簡潔自然的造型風格未必會為業(yè)主欣賞，而港臺流行的廉價奢華之風倒反而對他們的口味。一方面建筑師與欣賞者應當努力相互接近，使得“公共信號庫”中的信息更加充實。當然這不是說建筑師為了迎合大眾口味而降低作品的格調，而是在大眾認知反饋信息的前提下，能理解和接受的一定限度內有意識地提高。隨著交流的進行，不僅相互的理解能加深，總的水平（包括創(chuàng)作水平與欣賞水平）也會隨之提高。

      可在路面板表面鑿除破損至一定深度，而后按下表作薄層表面處治。采用鋼纖維水泥混凝土時，鋼纖維滲入率為水泥混凝土體積的１％－３％，最小厚度４ｃｍ。

      （四）孔洞（穴孔）修復方法

      首先，較大面積坑槽先將孔洞鑿成形狀規(guī)則的直壁坑槽。在吹掃干凈后，先涂刷一層瀝青，然后用瀝青炒砂或瀝青混凝土填補夯平。

      其次，一般較淺或不大的坑槽，可以用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土修復。

      最后，對較深的孔洞或連片的小坑洼應采取以下方法修復：①放樣切槽拍凈吹干；②配制粘結劑。粘結劑用環(huán)氧樹脂時，施工前應選擇硬化后具有足夠抗拉強度與延伸率的基劑及固化劑材料配制； ③按混凝土板原來的配比配制混凝土，并摻加早強劑；④把配好的粘結劑均勻地在坑面刷一層，把拌好的混凝土填入坑內攤鋪，震搗到出漿； ⑤在上面覆蓋大于修補邊１０ｃｍ左右的塑膠薄膜，用濕土在邊部壓封好，利 用混凝土自身揮發(fā)的水分來養(yǎng)生，或噴灑養(yǎng)生劑養(yǎng)生．

      修鑿坑槽時，應注意避免形成新的裂縫和防止好的路面和損壞部位的繼續(xù)擴大。

      （五）斷向和接縫邊緣破損的修復

      如邊角斷裂并無變形沉陷時，可暫時按修復裂縫處理。如斷角已變形沉陷，則要清除斷角，經裝修基層后，再重澆新水泥混凝土，重澆混凝土應做好下面幾項工作：①鑿修老混凝土板成幾何形狀，使新老混凝土交接處成鈍角或接近直角；②清除碎塊殘碴，必要時更換局部地或全部地更換基層材料，并加強新老混凝土問的聯(lián)結； ③應按原路面位置尺寸做好接縫。

      （六）水泥混凝土板拱起的修復

      該種病害主要系因接縫功能消失而引起，修理辦法是清除接縫中雜物和填縫料，將拱起的板放平，然后修復接縫，若板底與基層間已漏入塵土雜物，則應予清除。如板底與基層間留有空隙，則應壓入水泥漿。

      （七）加鋪瀝青層

      在隔離層（粘層）上加鋪瀝青混凝土面層一般應分為二層，下面層較厚（一般４－８ｃｍ），采用熱穩(wěn)定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或瀝青混凝土，上面層較?。ㄒ话愫瘢玻梗悖恚捎梅浪阅茌^好的密級配細粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時，通過瀝青面層調整路面橫坡不小于１．５９６。橋面部分可僅加鋪上面層，橋頭兩端５０ｍ內的下面層應進行調坡。面層原材料技術要求、配合比設計、拌和、攤鋪等與常規(guī)瀝青類路面施工相同。只是碾壓時，選擇壓實機具噸位應考慮瀝青層的厚度，防止過振引起瀝青混合料二次細?；榉乐篂r青層滲水導致混凝土路面加鋪后再次卿泥問題，可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層，方法是在混凝土路面上均勻澆灑一層乳化瀝青，灑布量為０．３ｋｇ／ｍ２，然后全幅攤鋪幅寬１．２ｍ的玻璃纖維布，縱縫處搭接寬度０．２ｍ，橫縫處搭接寬度０．４ｍ，其上再均勻灑布一層乳化瀝青及石屑，灑布量分別為 ０．５ｋｇ／ｍ２，０．０ｌｍ３／ｍ２，碾壓成形后再攤鋪瀝青面層。實驗檢測表明，此種隔離層透水率為零，對卿泥現象有明顯效果。

      五結束語

      水泥混凝土路面的養(yǎng)護對策，應根據現有路面使用質量狀況、公路性質、等級和交通量等因素，結合當地技術經濟水平，氣候條件，適時地提出改善，大、中、小修的對策和優(yōu)先順序，防止和減少病害的產生和發(fā)展，以保持路面狀況的完好。