公路水泥路面养护与维修分析(精选8篇)
1.公路水泥路面养护与维修分析 篇一
高速公路沥青路面破坏情况及其养护维修措施
摘 要:高速公路沥青路面破坏问题,不仅给高速公路的通车情况与行车舒适度带来影响,而且还会减少车辆的使用寿命甚至危及车主生命安全。为进一步加强高速公路沥青路面的养护维修质量,文章对高速公路沥青路面养护维修的措施进行了总结和探讨。
关键词:高速公路;沥青路面;养护
前言
交通流量上涨和通行时间的延续,对高速公路沥青路面造成了损坏,若未能及时处理破损路面会使得车辆的通行速度下降,以至于引起交通事故。所以,需要对高速公路沥青路面的破坏形式进行全面的了解与研究,同时选择适当的措施进行修补。高速公路沥青路面的常见破坏形式及原因
1.1 车辙
(1)结构性车辙。结构性车辙是指在交通荷载作用下产生整体永久变形,这种变形主要由路基变形而产生。此类车辙的变形较大,两侧没有隆起现象,横断面呈浅盆装U字型。
(2)失稳性车辙。失稳性车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下,其内部材料的流动产生横向位移而形成。通常发生在轮迹处,当沥青混合料的高温稳定性不足时,在外力作用下就会产生这类车辙。这种车辙一般都由剪切变形产生的,车辙断面成W型,易发生在车速较慢、横向应力大的上坡路段。失稳性车辙危害最为严重,它是山区高速公路车辙病害的主要类型,影响因素多而复杂。
(3)压密性和磨损性车辙。压密性车辙是由于沥青面层本身的压密而引起;磨耗型车辙是由于沥青路面结构表层材料在车轮磨损和自然环境作用下而形成的。这两类变形对车辙的贡献很小。
1.2 裂缝
有很多因素能够引起高速公路沥青路面的裂缝出现,其中包括荷载裂缝与非荷载裂缝。前者是因为行车的时候车辆在荷载影响下出现的裂缝。当车辆在荷载影响的过程中,半刚性地基可以具备适当的拉应力,拉应力的影响远远超过半刚性材料在抗拉方面的程度,从而导致半刚性地基下层出现开裂。由于车辆荷载引起的裂缝作用于高速公路表面,表现出密集、网状、互相交错的形状。
1.3 坑槽
沥青路面坑槽的表现形式,其中包括基层和底面层的坑槽、中间层和表面层共同出现的坑槽与表面层独自制造的坑槽。沥青路面的上部分混合料没有受局部空间的限制,沥青材质和石料未构成十分坚实的粘合力,导致路面水容易渗透进沥青混合料里面,在荷载车辆的影响下,让动水压力在沥青路上发生巨大的作用力,从而让公路上层的沥青和石料上层不连接,沥青路面发生非整体的松散。这最终会导致石料在车轮的转动的同时出现甩出路面的情况,构成路面表层出现坑槽。位于沥青公路上层和中间部分均是因为存在很大的缝隙,针对空隙率不高的密级沥青混合料制造的沥青路面下层而言,路面水容易渗透到路面的上层与中间层。粒料在行车过程中,在中间层与上层间产生坑槽。高速公路沥青路面调查及养护措施
2.1 高速公路沥青路面破坏调查
高速公路沥青路面破坏关键是由自结构性与功能性破坏引起的,其原因有很多,上述提及的破坏形式可以一起出现在相同的路面上。在研究沥青路面破坏程度时,不具备很多的调查数据,也就是说参考高速公路在路面上的行驶质量、路面上层状况、路面强度与抗滑能力,实施加权测评,进行高速公路路面修护。对于路表路面的相关调查而言,关键需要分清路面破坏属于哪种类型,权衡在路面调查与路面破坏程度的长期性,调查时间一般控制在一个月,对沥青路面破坏研究进行严格的规定。
2.2 养护措施
2.2.1 翻浆问题的处理。在季节性冰冻地区,春融时路基含水量过大,强度急剧下降,在行车作用下造成路基湿软弹簧、路面破裂、冒出泥浆等现象。翻浆的类型主要为地表水类而导致翻浆的原因主要有:受地表水的影响,土基潮湿,导致翻浆。地表水主要是指季节性积水,也包括路基、路面排水不良而造成的路旁积水和路面积水。局部路段翻浆等级为重度,路面变形严重、翻浆冒泥、车辙很深。
具体的处治措施:(1)对翻浆进行开挖换填,软弱层要清除干净,换填可采用石灰或水泥改善土分层回填压实。(2)压实:面积不大时可采用冲击夯实,面积较大时可用12-15吨三轮压路机碾压3-4遍。(3)路面补强结构形式三级公路,可采用单层或多层补强结构;当需要提高公路等级时,宜采用半刚性基层加沥青混合料面层的补强结构形式。
2.2.2 沉陷维修。在车辆荷载反复碾压作用下旧沥青路面沉陷,一般路基都趋于稳定:(1)沉陷不稳定可以挖除原基层对路床换填整平(必要时可用石灰或水泥改善土回填)用12-15吨三轮压路机碾压3-4遍。(2)应采用与原路面基层模量接近的材料类型补强基层。(3)当沉陷面积不大时也可以用铣刨机铣除凸起部分,铣刨深度应为要修补沥青面层厚度。
2.2.3 车辙维修。(1)严重车辙要对路基及路面基层采用水泥稳定土进行补强,提高基层的回弹模量。(2)轻微车辙可以采用铣刨机刨铣,重铺沥青路面。
2.2.4 裂缝维修。裂缝主要有三种形式:纵向裂缝、横向裂缝、网裂。处治措施:(1)纵向裂缝和横向裂缝可采用灌缝处理,防止路面水分下渗造成路基路面破坏加剧;(2)网裂一般可以采用封层处理比较理想。
2.2.5 坑槽维修处治。坑槽是常见的沥青路面早期病害,形成路面坑洼深度大于2cm,面积在0.1m2以上。处治措施主要有:(1)用铣刨机刨铣,深度与要修补的沥青路面同厚。(2)清扫或用吹风机清除浮砂和粉尘。(3)在坑壁及坑底喷洒黏层油。(4)采用冷补法或热补法修补坑槽。高速公路沥青路面养护管理策略
3.1 路面养护作业及时性监管
在进行高速公路沥青路面养护监管的过程中,需要努力把握“防患于未然”,举例来说,夏天下完雨立刻调查路面情况,通过研究非重度龟裂、形变与松散路面的破坏情况在最短的时间里发现并立即解决。
3.2 路面养护施工质量的保障性监管
针对进行路面养护作业而言,需要予以关注,在进行路面养护的质量上,需要吸收专业的施工管理群体,提升现场质量管理水平,有效的归化施工材料配比,提升现场施工质量的监管水平。
3.3 加强高速公路沥青路面载荷检测
超载运输容易引起高速公路沥青路面受到破坏。针对检查高速公路沥青路面载荷检测能力,不可以仅仅只是进行罚款处理。超载整治需要通过服务公路质量与高速公路投入时间为关键点,对超载车辆严加惩罚,从而可以有效提升公路路面安全程度。结束语
我国经济发展的同时,也建设了大量的高速公路来促进国民经济的提高,此外高速公路的通车里程也在不断增加。然而高速沥青公路在使用阶段有着很多的不足亟待完善,全面分析与研究沥青路面破坏形式,选择合理的解决措施,可以增加高速公路使用寿命,从而确保行车安全。
参考文献
[1]桑超,鲁霍.一级公路路面基层施工质量控制方法研究[D].长安大学,2011(9).[2]李鹏辉.沥青路面裂纹扩展数值与试验研究[D].华中科技大学,2012(11).
2.公路水泥路面养护与维修分析 篇二
美国等发达国家一直对使用沥青加铺层技术补强旧水泥混凝土路面情有独钟,是因为加铺沥青层具有提高路面结构的承载能力和恢复旧混凝土路面表面功能两大作用。通过大量试验路研究,各国分别提出了相应的沥青加铺层罩面设计方法,比较有代表性的有AI 、AASHTO 、ARE、Ta法等,使旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法得到不断完善和发展。但国外的这些经验法与我国传统的理论法相差较大,不能照搬套用,只能在理论分析的基础上参考借鉴。
在原有混凝土板上加铺沥青层是有效的恢复路面功能与补强改建的措施之一。补强沥青层后,不仅提高了路面的承载能力,延长了路面的使用寿命,而且消除了原有接缝的不利影响,改善了使用功能,提高了路面服务水平。同时,加铺沥青层还有施工迅速,对交通影响小的优点,我省哈阿公路的维修就采用了这项技术,修补方案是加铺2层沥青混凝土材料,总厚度为15 cm。
1 水泥混凝土路面调查方法
科学地进行水泥混凝土路面调查与分析,对旧水泥混凝土路面修复方案的制定与实施具有重要意义。取得调查数据后,可进行定性分析与定量计算。
1.1 调查内容
为获取较详细的分析资料,对现有水泥混凝土路面就设计、施工、养护及使用状况从以下几个方面进行全面的调查:路面结构;路面破损状况;排水状况;施工资料;养护资料;交通状况。
1.2 调查方法
不同时期修建的水泥混凝土路面,其设计指标、施工工艺及施工控制技术各异,使用过程中受到自然、行车等影响,破坏情况也不尽相同。因此在按上述调查内容进行全面调查前,必须将现有混凝土路面划分为若干不同的段落,以便通过调查、分析损坏原因,采取相应的养护对策。路段划分依据的原则有:
1)设计条件。设计交通量和设计使用年限一致;路面面层、基层设计厚度、结构类型一致;路面纵坡接近;路基填挖类型、干湿类型和土质、水文地质条件一致。
2)施工条件。施工时间及竣工时间接近;施工单位相同;现有交通量和轴载状况基本一致;路段主要路面病害种类及数量接近。
3)结构调查。损坏状况调查;排水状况调查;施工资料调查; 养护资料调查;交通状况调查。
2 水泥混凝土路面养护与维修技术
1)裂缝处治技术。
对于出现少量裂缝的水泥混凝土路面,可采用灌缝技术进行维修。灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强、收缩率较低等优点,但它本身延伸率低,脆性大,因此需对环氧树脂进行改性,加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。我省的呼兰至绥化高速公路就采用了改性环氧树脂类材料进行灌缝技术。
2)错台处治技术。
对于出现错台的板块,可以先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10 mm ,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30 cm。错台量大于10 mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1%~2%计算;也可用聚合物水泥砂浆薄层修补,修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。
3)非结构性病害处治技术。
大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5 cm,施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理,配合比为:水泥∶砂=1∶2,用J6型胶液拌和至均匀稠度,在清洗干净的混凝土表面涂上IV 型超早强界面剂,待稍干后,将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上,厚度在15 mm以下,抹平、整形、拉纹、养生8h即可开放交通。
4)脱空板处治技术。
路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关:即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,脱空板若不处理,即使加铺层达到20 cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。对脱空板的处治采用压浆技术处理,用高压水泥泵将一定配合比的水泥砂浆压入混凝土板底的空洞处,直到完全充满为止。
3 旧水泥混凝土加铺沥青层修复施工技术
旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工与新建公路沥青路面的施工基本相同,以哈尔滨至阿城一级公路的改造施工为例,施工主要环节包括以下内容。
1)处理破碎板。
将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补,直至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。
2)稳定原路面板。
对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。
3)提高原路面防水能力。
对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5~2.5 cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
4)加铺沥青层。
在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(一般6~9 cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(一般厚4~6 cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。桥面部分可仅加铺上面层,桥头两端50m 内的下面层应进行调坡。面层原材料技术要求、配合比设计、拌和、摊铺等与常规沥青类路面施工相同。只是碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层,方法是在混凝土路面上均匀浇洒一层乳化沥青,洒布量为0.3 kg/m2,然后全幅摊铺幅宽1.2 m 的玻璃纤维布,纵缝处搭接宽度0.2 m,横缝处搭接宽度0.4 m,其上再均匀洒布一层乳化沥青及石屑,洒布量为0.5 kg/m2、0.01 kg/m2,碾压成形后再摊铺沥青面层。实验检测表明,此种隔离层透水率为零时,对唧泥现象有明显减少作用。
4 结束语
本文围绕着旧水泥混凝土路面的修复问题,从水泥混凝土路面评价、养护维修技术,沥青加铺层设计等方面进行了研究。原有水泥混凝土的评定是水泥混凝土路面修复工作的重要前提,本文对旧水泥混凝土路面评价的调查内容与调查方法进行了阐述;在水泥混凝土路面维修方面,从裂缝处治技术、错台处治技术、非结构性病害处治技术、脱空板处治技术等多方面进行了研究;在施工技术方面重点分析了旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工技术。
摘要:以哈阿公路为例对高寒区水泥混凝土路面加铺沥青层进行修复的方法进行了研究。介绍了水泥混凝土路面的调查内容和方法,以取得确定维修对策和加铺层设计的第一手资料,在分析水泥混凝土的日常养护和病害处治等技术问题基础上,提出了相应的解决方法,论述了水泥混凝土路面加铺沥青层的施工技术。
关键词:水泥混凝土路面,修复,养护,沥青加铺层,施工
参考文献
[1]吴初航.水泥混凝土路面施工及新技术[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,1999.
[3]王颖,唐福君,王永生.水泥混凝土路面裂缝的形成原因及解决措施[J].交通科技与经济,2006,8(3):14-16.
[4]洪帆,赵远,王友生.高等级公路水泥混凝土路面裂缝及断板病害研究[J].黑龙江工程学院学报:自然科学版,2005,19(3):7-9.
3.公路水泥路面养护与维修分析 篇三
关键词:沥青路面;病害分析;方案设计
1 工程概况
汉宁高速公路作为区域内的交通大动脉,自建成通车以来,一直承担着繁重的交通运输任务。经过几年的运营和养护,部分路段路面病害有了进一步的发展,病害段落也出现了扩大。这些病害的存在已经对行车安全性和舒适性造成了较为严重的影响,如不得到及时有效的治理,将会继续恶化,影响道路通行能力。
2 病害分析
汉宁高速公路主要存在的路面病害有:横缝、纵缝、龟裂、网裂、车辙、沉陷、坑槽及修补等。
2.1 横缝、纵缝 ①横向裂缝是本路段最主要的路面病害,分布较广,多与行车道垂直或接近垂直,且分布均匀,通过现场调查及钻孔资料,路面取芯发现大部分裂缝已贯穿沥青上、中面层。分析认为是由于基层开裂反射到沥青混凝土面层和面层低温收缩、疲劳破坏及车辆超载作用下面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度所至。路面芯样抽提试验结果表明,上、中面层沥青针入度和软化点均小于规范要求,沥青老化程度严重也是加速横向裂缝产生的原因之一。②在个别路段出现的纵向裂缝均出现在填方路段。裂缝发生在距相邻标线约1m的行车道轮迹带处。钻芯取样表明基层良好,无开裂现象。由此可以判断该路面纵向裂缝不是由路基沉降或半刚性基层开裂造成,而是仅存在于面层的破坏。分析认为:孔隙中的水在轮胎作用下产生动水压力,再加上重车辆荷载的共同作用,使沥青膜更容易剥落。这种作用的结果使得行车道轮迹带与其他地方相比形成了薄弱处,于是在温缩应力作用下产生了开裂。
2.2 连续龟裂、网裂、不规则裂缝 龟裂、网裂、不规则裂缝是本路段局部存在的病害,分布长度较短,且大部分为轻度,主要集中在行车道。从钻孔揭示的情况看,龟裂、网裂主要产生在面层,基层完好。沥青混合料级配不良、施工离析、摊铺及碾压温度不足、压实不足等施工原因是产生龟裂、网裂的主要原因,加之,由于行车的重复作用引起的疲劳破坏,尤其是超载车辆,加速了这种破坏作用。
2.3 修补、坑槽 局部出现坑槽,是由于沥青混合料级配不良,材料拌和不均,压实度不够,在行车作用下引起路面凹陷不平整或混合料松散而出现坑洞。对于局部连续修补后的路面仍存在平整度差、松散、坑槽等病害,甚至再次修补后又出现网裂、松散、坑槽等,主要是由于原有病害处理不彻底,且所使用的热拌沥青混合料运距长,混合料摊铺压实温度很难保证,加之施工属于应急处理,在繁重的道路交通压力下,产生的二次病害。
3 方案设计
根据路面病害种类比较单一(以裂缝类病害为主),分布范围广等特点,并参考以往养护工程的施工方案和实际效果,考虑施工方便、利于机械化施工,并保证施工质量,采用以下方案。
3.1 整体方案 ①1cm厚MS-3微表处罩面。适用于以横缝为主,且重度横缝间距较大(大于20m),并伴有轻度车辙的路段,对既有横缝进行点病害处理后对半幅路面统一加铺1cm厚MS-3微表处罩面。②铣刨既有路面4cm上面层,撒布SBR改性乳化沥青粘层油后,重新摊铺4cmAC-13C改性沥青混凝土。适用于有连续龟裂、不规则裂缝或横缝密集,重度横缝间距较小(小于20m)的路段。③铣刨既有路面上、中面层,重新摊铺4cm AC-13C改性沥青混凝土+6(5)cm AC-20C改性沥青混凝土。适用于集中成片修补、坑槽、重度龟裂、不规则裂缝的路段。
3.2 点病害处理方案 在对旧路面进行罩面之前,需对原路面上的点病害进行彻底处理。
3.2.1 横向、纵向裂缝。①对于轻度横缝、纵缝和局部修补施工缝,可以采用沥青灌缝。②对于缝宽大于5mm的重度裂缝,在裂缝两侧各50cm范围内平行或垂直于行车方向开槽(深度至原路面中面层底)并清扫干净。如果下面层定仍有裂缝出现,则先采用沥青灌缝处理,再在裂缝处粘贴50cm宽的抗裂贴,其后采用AC-13回填碾压至原路面顶面。
3.2.2 坑槽。当坑槽严重程度为轻度时,按病害外廓尺寸边缘各预留25cm范围后的规则矩形开槽,深度至原路面上面层底,在清除槽底、槽壁的松动混合料和粉尘杂物后,槽底、槽壁均匀涂刷一层SBR改性乳化沥青粘层油,其后采用AC-13回填碾压至原路面顶面;当病害程度为严重时,处理方法相同,处理深度至下面层底面,分别采用AC-20及AC-13改性沥青混凝土回填。若开挖后发现基层也存在问题时,将基层损坏部分挖除采用ATB-25沥青稳定碎石回填。施工过程中应根据开挖情况进行处理,原则是将病害彻底处理。
3.2.3 局部龟裂、网裂、不规则裂缝。当龟裂、不规则裂缝为轻度时,可采用切除4cm上面层,清除粉尘和杂物,并涂刷改性粘层沥青,再重新铺筑4cm AC-13C沥青混凝土上面层。当龟裂、不规则裂缝为重度时,处理方法相同,处理深度至下面层底面,分别采用AC-20及AC-13改性沥青混凝土回填,根据修补面积应大于病害的实际面积,修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直,并在病害面积范围以外15cm。若开挖后发现基层也存在问题时,将基层损坏部分挖除采用ATB-25沥青稳定碎石回填。施工过程中应根据开挖情况进行处理,原则是将病害彻底处理。
4 结束语
公路养护、维修,特别是高速公路养护、维修,几乎贯穿公路运营时间的全过程,既费工又费钱,其中既有客观因素也有主观因素。对于路面病害,必须全面认真调查,通过观察、测量、试验等手段查明病害状况,综合分析病害产生的原因,进而采取科学、经济的养护、维修方案,确保病害治理的效果。只要缜密勘察、科学分析、精心设计、严格施工,就可达到沥青路面病害养护、维修的良好效果。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部.改建路面设计[S].公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006),2006:30-40.
4.公路水泥路面养护与维修分析 篇四
黄骅
廊坊市公路管理站,河北 廊坊 061100
摘要:众所周知,沥青路面具有光平坦,噪声低,对车轮的伤害度较小等优点,高速公路上面一般都采用沥青进行铺设。但是由于诸多原因导致沥青路面严重受损,本文就高速公路沥青路面病害的形成原因进行相应的分析,并给出相应的解决对策。
关键词:高速公路;沥青路面;病害分析;问题和对策
0 引言
沥青混泥土路面具有很多的优点,其中就包括路面平整、行车舒适、耐磨度高、养护维修简便、能够进行分期修建等,所以沥青混泥土路在生活中被广泛进行应用。在进行高速公路建设时,我国的很多高速公路都在采用沥青进行铺设。随着我国科学技术的迅猛发展,我国的交通运输量逐步增大,很多车辆不仅体积较大,而且在行驶过程中还出现超载的情况,使高速公路的路面受到重创。很多高速公路都面临着使用不到设计所定年限就发生病变损毁的情况,常常在使用 2-3 之后就因为受到重创而不能进行使用,因此对高速公路沥青路面病害的成因与防治对策进行分析,就当前公路建设与管理有着重要的作用。
1沥青路面病害存在的问题
1.1车辆超载和日常养护管理不严
就对柔性路面进行设计控制所采用的控制值还是弯沉值,使用年限则是随着常年的积累承载次数作为相应的指标,就承载量较大的重型车对路面所引起的结构强度没有得到详细的保证,在重型车的操作过程中对路面所能承载的极限并没有纳入考虑范畴,当重型车超负荷行驶就会给路面造成严重的创伤,导致路面出现开裂、坑洼下陷等局部状态,导致路面被损毁[1]。1.2气候变化引起的沥青路面病害
在夏季连续高温的情况下,就会导致路面出现车辙变形、拥包等情况。究其原因就是因为混合料的不断变化而造成的。就一般情况而论,矿料级的贡献率相对较高,反之沥青的就比较低。在严寒天气,进行沥青集料时容易把沥青膜破坏,这种方法会导致集料损伤。所以沥青的抗裂性就是直接取决于它的低温变形性能,沥青结合料的贡献度高达90%。这种话情况下的沥青混合料是最具坚硬的,收缩变形无法对混合料造成伤害,因为其贡献率相当低下。1.3排水设施排水不畅
如果高速公路位于多雨地区,由于夏季雨水相对频繁,我们就要对相应的排水设施进行较好的处理,这种做法可以有效的保证公路的使用寿命和性能不断增强,保证路面不受到雨水的侵袭。近些年来,公路建设的速度十分快,相对地质进行全面开挖,当公路路面铺设工作完成,往往就会因为资金不足的原因没能对排水系统进行相应的优化,所以只要雨水天气来临路面就会造成严重的积水情况,在由于重型车本就超载严重,就更是加剧路面破坏,当然还有就是高速公路中部的隔待排水问题,人们也没有加强重视度,排水系统设计的不合理,雨水就这样通过中部的分隔带渗入到路面内层,最终导致路面因为受到水的侵蚀而损坏。
2高速公路沥青路面病害防治对策 2.1加强反超限运输管理,并加强日常护理
近几年来,由于高速公路发展较为迅速,交通运输量也在不断增大。重型车辆超载的情况十分的严重,此种原因已经严重影响到公路的使用寿命。所以,就要求我们应该严格按照《公路法》、《超限运输车辆行驶公路管理规定》等来执行,加强对反超限运输管理的打击力度,在重要的位置设置关卡进行检查,对有不从者要采用强行卸载的方法进行执行,以免超载运输车对公路造成损毁,使公路的使用寿命得以不断增强[2]。把“预防为主、防治结合”的方针在现实中进行落实,加强对路面建设的研究,制定出科学规范的养护管理系统,对路况进行追踪检测,及时采取有效的措施进行防范,在使用过程中发现的问题要及时进行处理,以免造成不必要的麻烦,与此同时,要不断加强对路面病害处理对策进行研究,不断提高公路的使用寿命和路面养护质量。2.2在施工过程中注意温差
在《公路沥青路面施工技术规范》中,对沥青碾压的温度进行相应的规范,只有在温度适宜的情况下,对沥青混合料进行碾压才能保证其相应的切合度。事实上,这么做就是为了使沥青混合料的密度更加牢固,在碾压过程中能够保证它的压实性。当然,规范并没有对混合料的厚度、级配类型、性质和施工环境做明确的规定,在施工过程中需要根据相应的项目情况进行具体分析,标号不同的沥青当它的温度不同时粘度却有相应的吻合度,不同级配类型的混合料在进行施工时也要采取不同的方法进行施工。在不同的季节,其地质温度与气温有所区别,混合料的散热效率会受到明显的影响。从很大程度上来讲,沥青的粘度是在碾压过程中影响碾压难度高低的关键因素,所以,就应该针对沥青的粘度和温度采取有效的措施进行控制,就当前情况而言,改性沥青得到广泛的使用,由于沥青抗剥落剂的使用,使得里欧请的粘度和温度不断提高[3]。2.3增强结构排水
对于雨水较为丰富的地区应该引起我们的高度重视。要安装更多的排水设施,也可以在基层顶面设定相应的防水层,如果条件允许的话可以运用沥青碎石在中间层设定排水基层。与此同时,在路面上做好相应的排水设施,在路面较低的地方进行设定,这更有利于及时将路面的积水排出,又可以预防积水一直渗透冲刷到中间路面基层,就路面还应该掺加适量的抗剥落剂,这样可以加强沥青相互间的粘结度,使得路面层的水更加稳定的流出。2.4合理确定沥青路面结构,选择适合的材料
对沥青的路面结构进行有效的确认,沥青表面之所以会产生裂缝都是因为其自身的温度引起的,最好的沥青除延度大以外,其他方面的性能都是比较薄弱的,仔细的对矿料进行选择,将级配沥青的混合料与配置沥青的混合料进行对比,所配置出的沥青混料定是质量精良的,严格对沥青的使用量进行相应的控制,使沥青的质量得到较好的保障,这种方法对减少裂缝是相当有效的。2.5严格控制施工质量
不对施工质量进行严格的控制,就会造成很多损毁现象出现。进行沥青路面施工必须要按照相关规定进行操作,建立科学规范的质量体系,在进行路面施工时,要对所进行的每道工序进行严格的质量监控,使得路面建设达到相应的质量指标,然而要对质量进行落实就必须严格按照以下步骤进行操作:
① 严格对沥青的混合料搅拌质量进行控制,在搅拌过程中发现离析等相关的质量问题要及时进行解决,要对相应的试验频率进行加强,对搅拌过程中沥青混合料的各项指标进行有效的控制,必要时要对混合料进行单独的配置检测和设计。
②要使基层顶面具有相应的粗糙度。对相应的级配材料进行良好的配置,就混合料里面加入相应的粗骨料,使混合料里面具有相应的大粒集料;但要对其含水量进行相应的控制,要对碾压沥青的方法进行改进,避免湿度较大的状况出现,不能让水量蒸发之后基层顶面形成灰浆硬壳,在碾平之后不能掺入细料混合[4]。
③就透层和粘层两种油要合理的进行撒布。再开始铺设前,要保持工作界面绝对干净,结合多年的施工经验,透油层中如果有相应的慢型乳化沥青是最好用的。用沥青专用车进行撒布时,对车速和喷洒的厚度要保持相应的稳定,不能出现出凹凸不平的情形,当然也不能留有空白地带,还要撒布相应的石协和粗沙,这样能增加路面的粗糙度,再运用钢筒压路机进行相应的碾压,然后将多余的浮料刮走。
④ 提高面层摊铺质量。在进行混合料铺设的过程中,运输的过程不能有太大的间隔,就摊铺温度要控制在相应的范围之内,就铺设的混合料厚度要达到均匀的效果,进度控制在2m/min 左右,要对沥青混合料进行反复碾压,以免出现混合料缝隙较大的情况,没有碾压平整的地方不能进行补料,尤其是下面层的,基层经过雨水冲洗还未干的,不能开始摊铺工作,更不能淋着雨进行摊铺,要保证各方面接缝严密。结束语:
路面的早期损毁已经成为沥青路面的主要危害,政府和相关管理部门应该引起高度的重视,并根据相关原因对路面进行全面的设计,然后直到把原材料运输到施工现场,对相应的问题采取有效的措施进行预防和控制。与此同时,还要制定科学规范的质量管理体系,从管理部门到设计部门,从设计部门再到施工部门,都要进行有效的控制和落实。只有运用这样的方法才能从根本上减少沥青路面早期损毁情况的发生,使高速公路在建设质量方面得到显著性的提高,实现高速公路施工质量更上一层楼。本文就沥青路面病害存在的问题进行有效的分析,并由此给出相应的解决策略,希望能够给相关业内人士提供相应的参考数据。参考文献
5.水泥路面养护经验及教训 篇五
一、基本情况
谢辅勇,男,汉族,1979年07月05日出生,云南省文山州砚山县人,2001年10月参加工作,2012年7月加入中国共产党,专科学历。2001年毕业于云南省交通学校,中专文凭。参加工作以来,先后从事公路工程管理、业务管理工作。现任砚山县地方公路养护段副段长。在理论和履职助理工程师期间,本人主要负责烟草示范区机耕路建设和农村公路的小修保养。在工作期间,本人对工作兢兢业业,认真负责,不断积累经验,现在我就谈谈这几年来的收获和体会。
一、机耕路方面
虽然机耕路不是等级公路,并不复杂。但是施工过程中,还是用到了专业技术知识。
(一)测量选线
测量选线是根据道路的使用任务、性质、等级、起讫点和控制点,沿线地形、地貌、土壤等情况,通过技术、经济等方面的分析,比较论证而选定合理的路线。它是道路勘测设计中的关键性工作。在符合经济适用的前提下,结合自然条件选定合理的路线,达到农民机械方便进入机耕地中生产劳作,使农民收割方便,从而提高生产效力。所以在施工中要求做到:①充分利用地形地势,回避不良地段,保证线形的均衡性,从行车畅通和施工,养护的经济、方便,使路线平、纵、横三个面结合,力求平面短捷舒顺,纵断面平缓均匀,横断面稳定经济;②注意线路之间的均衡摆布,基本呈现网状布局,做到少占耕田;由于线路走向在图纸中,没有精确地标注出来,所以这个难题就留到了施工放线阶段,测量中我们做了很多工作,①首先熟悉图纸了解设计意图,让线路摆布符合整个项目的功能要求,②由于此工程是为了给当地农民带来方便和实惠的所以叫来当地的村干部了解当地地形情况及了解他们的一些想法和要求,保证不做出大的改动,③组织技术员按照以上要求实地放线,放线过程中需要对线路进行反复衡量,才能拿出一个最佳方案。(二)资金控制、现场管理
机耕路的实施是总价控制的。施工过程中,施工方案和施工速度会影响到施工总价。所以,施工前一定要做好相应的方案和计划。从而才能使施工工程在规定的资金和时间内达到预期的效果。施工项目现场管理,人是第一要素。良好的现场管理才能创造更高的效益。
总的来说,只有做好资金的总价控制和现场管理,才能减少施工中不必要的浪费,降低成本。才能在最短的时间内做出最好的工程。主要的病害形式
砼路面病害主要表现为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。针对这些病害如果不及时养护维修,其路面使用性能将迅速下降。因此,这十多年来针对路面不同病害,采取相应的养护措施,在多年的水泥路养护中,不断总结教训积累了一定的经验。下面就水泥砼面养护维修问题谈谈具体的看法和做法,以求共同探讨。病害类型成因
一、主要病害的成因 从目前产生的病害来分析,主要原因有以下五种:(1)水的防治不够,路基土质差及路基地下水位高;(2)路基不均匀沉降;(3)路面基层,面层强度不足;(4)超重荷载的作用;(5)设计和施工缺陷。(一)水的防治不及时,是产生病害的主要原因。水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水的设置基本没有设置。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料已剥落破损。路面的地表水通过裂缝接缝渗入基层,由于渗水无法从路肩渗出,造成基层软化。在车辆荷载的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后开裂断板破碎。(二)路基不均匀沉降造成板断裂和破碎。病害大部分分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段,造成路面病害的主要原因是路基的不均匀沉降引起的,因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。(三)路面基层和面层强度不够也是造成破碎板的原因。现在公路路面面层厚度为24㎝、基层厚度为25~30㎝,采用石灰与粉煤灰稳定碎石结构。作为砼路面基层,首先要求强度高、整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不够均匀,压实不够等施工原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,砼板底的拉应力增大,甚至在超载超限车的作用下,砼板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于种种原因原砼路面施工局部地段厚度达不到设计厚度,砼配合比也达不到设计要求,从而降低砼路面的强度,在荷载强作用下,砼路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面断板、碎破板。(四)超重荷载的作用也是造成砼路面断板、碎板的主要原因。随着经济的发展,车流量不断增加,如行驶在我区南梧公路上的通量由原来通车时的3000~4000车辆/昼夜,猛增到目前的12000~14000辆/昼夜,加上绝大部分的车辆已经进行改装,加高车厢,加厚大梁等等,严重超载的荷载远远超过了设计承受车轮的作用压力,造成砼板块疲劳,形成断裂和破碎,大大缩短正常使用年限。据我局去年上路稽查超限车辆统计有80%车辆超限超载,有70%的车辆已进行改装。一昼夜严重超限载车辆有2000~3000辆,其中有些挂车载重量为100多吨,大大超过路面设计荷载。(五)设计和施工方面缺陷隔敢导致砼路面各种病害的产生。观察车流量大的路段,路面病害变化最快,原因是设计对交通量预测计算不够准确,基层、面层设计厚度设计偏薄,设计时当量轴载由于都按当地车型额定载重进行换算,而近几年来交通量迅增,超载超限车辆不断增多,这种设计换算当量轴载已不适应,按当时砼路面设计规范,设计中采用下式换算系数进行标准轴载换算:K=αi()16其中αi为轴数系数,单轴时αi=1,双轴时αi=1.46×10-5Pi-0.3767,从上式可看出,当车辆轴载增加时,换算轴载作用的次数按16次方递增,这样会大大影响砼路面的寿命。养护处治方法
一、做好预防性养护
二、针对目前存在的病害采用不同的处治方法(一)路面日常性养护维修方法:这种方法主要有沥青灌缝和沥青碎石罩面两种 1.适用砼路面病害:(1)沥青灌缝适用于轻微的裂缝,板角断裂,横向伸缩缝,纵向接缝张开和已作灌浆处理的唧泥,板底脱空等;(2)沥青碎石罩面适用于错台,沉陷,严重板角断裂,中等、严重裂缝。2.使用的材料及技术要求:(1)沥青灌缝采用沥青为A90#或A100#和过筛干净石粉及0.3~0.5㎝石屑;(2)沥青碎石罩面采用的碎石为S14型,沥青标号为A90#~200#,其它技术指标应符合沥青路面施工技术要求。3.施工要求和操作方法:(1)沥青灌缝:A。首先把老化的填料及缝内杂物清扫干净,深度达3~4㎝,如遇过深时,缝的下部可填2.5~3.0㎝高的泡沫塑料支撑条;B。加热沥青注意控制好温度,一般控制在140~160℃之间,同时要在灌缝沥青加入10%~20%的A60#沥青,防止夏季温度高时缝中沥青冒出,污染路面,甚至被车轮带走。C。灌缝前先撒一些石粉,以便收集多余的沥青,灌缝后撒上一层石粉防止沥青被车轮带走。对板角断裂、轻微裂缝或已作灌浆处理过的轻型唧泥和板底脱空,灌沥青后应撒上0.3~0.5㎝石屑处理。(2)沥青碎石罩面:A。采用热拌法进行拌和均匀同时注意控制料和沥青的温度,用油量采用6%~8%(油石比);B。处理病害铺装前注意清扫干净后,并涂抹上一层热沥青作为粘层油,用量为0.4~0.6㎏/㎡。C。铺装时注意与旧路面的衔接平顺,线形美观,中等、严重裂缝,罩裂缝宽度要求不小于20㎝;D。刮平后,用车子碾压几遍,并撒上一层石粉。混凝土的优点缺点
强度高和耐久性好:混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度,因 而耐久性好。一般可使用30~50年,且能通过包括履带式坦克在内的各种车辆。
(2)稳定性好:环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小,因而热稳定性、水 稳定性和时间稳定性都较好,尤其是其强度随时间而逐渐增高,既不会像沥青路面那样出现“老化”现象,也不会像砂石路面那样出现“衰退”现象。抗油类侵蚀能力强,不会因受油类污染二损坏。抗洪能力也远比沥青路面强。
(3)平整度和粗糙度好:虽设有接缝,但是它的表面很少起伏变形。路面在潮湿时仍能 保持足够的粗糙度,使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。
(4)养护费用少,运输成本低:由于混凝土路面坚固耐久、经常性养护维修工作量小,故所需的养护费用很少。而且路面平整、行车阻力小,能提高车速,减少燃料消耗、降低运输成本。
(5)色泽鲜明,反光能力强,有利于夜间行车。有接缝:由于热胀冷缩的特性,混凝土路面必须设置许多接缝,而接缝是路面的薄 弱点。接缝使施工和养护增加了复杂性,如处理不当,将导致混凝土路面板边板角处破坏。接缝还容易引起行车跳动,影响行车舒适性。
(2)施工后不能立即开放交通:施工后经过15~20d的湿治养生,才能开放交通。(3)挖掘和修补困难:混凝土路面破坏后,挖掘和修补工作都很费事,且影响交通,修 补后的路面质量不如原来的整体强度高。这对于有地下管线的城市道路,带来较大困难。
(4)阳光下反光太强,汽车驾驶员感觉不舒服。
(5)对水泥和水的需要量大:修筑厚0.2m,宽7m的混凝土路面,每1000m要耗费水泥 约400`500t、水约200t,还未计入养生用水。
6.公路水泥路面养护与维修分析 篇六
On the field of road maintenance in the old bridge repair and reinforcement
邹金龙华北油田路桥公司技术质量部 工程师
电话:0317-2712423 手机*** E-mail: lq_zjl@petrochina.com.cn 河北省任丘市渤海路0625
52摘要:华北油田建设开始于1975年,时至今日,当时修筑的公路桥梁大部分需要维修加固,通过对油田旧桥结构病害的成因分析,介绍了油田公路桥梁两种主要形式拱桥和梁桥的维修加固技术和方法。
Abstract: Huabei Oilfield Construction began in 1975, today, when most of the construction of roads and bridges need repair and reinforcement, through the old bridge structure field analysis of the causes of disease, introduced the two main forms of oil field roads and bridges and bridge maintenance arch reinforcement Technologies and methods
关键词:拱桥、梁桥;维修加固
Keywords:arch bridge、beam bridge;maintenance and reinforcement
最近几年,因为超载车辆的增多以及车辆的载重量越来越大,油田公路中原有的桥梁已不能满足车辆行驶的要求。大量的旧桥需要维修加固。这部分需要维修加固的旧桥一般来说是因为承载能力不够,或结构病害而影响使用功能需要进行修复。
我公司做为华北油田的唯一路桥施工单位,最近几年每年都对油田公路的旧桥进行检查,并对已检查出的各类危桥在改建或加固前进行定期的观测,通过对危桥的检测,了解危桥的技术状况,对危桥的缺陷和损伤进行全面细致的调查,查明病害的性质、所在部位、严重程度及发展趋势,弄清产生病害的原因,通过分析评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响,为桥梁是否有加固维修的可能性提供经济分析资料。
通过近几年的调查及施工经验,从桥梁的破坏原因、维修加固的准备工作到维修加固的具体实施,特别是对拱桥和梁桥两类常见旧桥的维修加固进行了总结,希望能对同类工程给予参考和借鉴。
一、造成桥梁破坏的原因分析:
一般情况下造成桥梁破坏的原因主要在以下几方面:
1、以前设计荷载等级和标准偏低。
2、使用环境的作用,大交通量和超重车辆的行驶,这是油田公路桥梁损害的主要因素。
3、地质、自然环境条件的变化,包含大气腐蚀、温度、湿度的变化,水流的冲刷、淤积等。
4、材料的疲劳及局限,这和桥梁建设时期的社会建材工业水平紧密相关,如当时钢材紧缺,力学性能标准低;水泥的标号低而引起砼标号相应低等。
5、施工中存在不足,以及施工技术装备的简陋,施工工艺的简单。
二、旧桥加固前的准备工作:
1、查找旧桥的原设计施工图纸,地质钻探资料,施工原始记录,调查原设计荷载标准,桥面净空,基础埋置深度,桥梁设计、施工基础资料。
2、现场勘查旧桥各部构造完成程度,平面几何尺寸的变形,桥面高程的沉降量,上部结构挠曲变化情况,裂缝产生部位及裂缝的宽度和长度。
3、条件许可的情况,进行桥梁荷载试验,结构的变位情况,对桥梁的现有承载能力做出评价,对大中型桥更有必要。
三、拱桥和梁桥的维修加固
1、拱桥的加固维修:
砖、石拱桥的加固一般可采用加固拱圈的方法来实现。圬工拱桥的修复宜采用与原桥相同的建桥材料,青砖、料石、素混凝土、混凝土预制块等不宜掺杂使用。
圬工拱桥因拱圈变形、受力不均、基础不均匀沉陷、墩台位移致使跨径变化,或施工不当会使拱圈产生裂纹、变位、碎裂等病害,维修、加固措施有:
1)拱圈内腹及两侧出现大面积的严重风化剥落、灰缝脱落时,可先清除剥蚀面,在灰缝内嵌入水泥砂浆或环氧砂浆,再喷涂l~3cm厚的M10以上水泥砂浆。喷浆可分2~3次进行,每隔1~2日喷一层,并可加铺一层钢丝网,以增强喷涂层强度。
2)若拱顶附近出现一道贯穿拱宽的裂缝,且裂缝两侧有明显的高差,则应处理台墩中的下沉问题。同时可在缝内先压注水泥砂浆或其他化学浆液,再用水泥砂浆勾缝作为临时处理措施。若裂缝继续发展,可暂在拱腹内浇筑一层较厚的锚杆钢丝网水泥混凝土内衬。同时应查明裂缝产生的原因,采取相应的加固对策。
3)若拱顶区段出现l~2道贯穿拱宽的裂缝,缝的两侧无明显的高差,但拱顶有较小的下降,则可作为墩台滑移或转动问题进行处理。可用环氧树脂处理裂缝,在拱脚处加设顺桥向预应力拉杆,减轻桥孔上的静载,或对应地加重邻孔的静载。
4)若拱顶上凸且拱腹出现贯穿全拱宽的较细小裂纹和压碎裂纹,可考虑墩台滑移和台后土压力过大,此时需减轻台后土压力,增加桥孔上的净重及用钢筋混凝土加厚拱顶和拱脚断面,使拱圈基本归位后再用环氧树脂处理裂纹,并加以勾缝。
5)若墩台、基础情况基本正常,仅拱圈出现不同程度的碎裂、边角断裂、脱落等破坏现象,可考虑为劣质材料、施工质量欠佳或超载所致,宜更换填料为轻质材料,增强桥面铺装的纵横向刚度以减轻或分摊负荷,并及时修复破损的拱圈。
6)若拱圈出现顺桥方向的裂缝,墩、台帽或帽梁亦断裂,可考虑因墩台基础上下游沉降不均所致,应以处理基础为主。先将裂缝处理并配合在帽梁、墩台两侧加设顺水流方向的体外预应力钢筋,张拉后用砂浆加以覆盖。也可在拱圈的跨中的l/4处加设三道(或多道,视具体情况而定)钢板箍(钢板宽6~8mm)或钢拉杆,用螺栓在拱底及拱侧钻孔锚固,并注意将锚固点设在拱圈厚度1/3处,锚固孔用膨胀水泥砂浆填塞。因施工质量不良造成的顺桥方向裂缝,可采用环氧树脂等化学浆液进行修补,或对施工不良的部位进行可能的改造。顺桥方向拱圈的各环之间开裂时,可在拱腹内钻孔压入环氧树脂等化学粘结剂或裂缝灌浆剂。
7)若干砌拱圈的个别拱圈石压碎或小区段外凸,可将变异部分挖出,清除修补面上的附着杂屑并冲洗干净后压入不低于C30的混凝土。四分点区段有轻微外凸拉直时,可在该区段内钻出几个梅花形孔洞,压人1:2水泥砂浆充填拱背,拱腹进行局部勾缝。当拱顶段出现下沉时,除钻孔压浆充填拱背外,在拱腹一定长度内还宜铺挂一层钢丝网井喷涂2~5cm厚的水泥砂浆。
8)若侧墙产生水平方向的分离,则应开挖拱腔,将填料改为轻质填料或半刚性材料以及加厚侧墙断面。如在垂直方向产生位移,则可能是拱圈发生了较大变形,或跨径增大,在做好相应处理措施后对侧墙裂缝进行灌浆勾缝。
9)若圬工肋拱因横向刚度不足,肋间结构产生断裂或两肋分离,除对裂缝给予粘贴钢板、勾缝补强维修外,还可在肋的四分点至拱顶区段增设预应力钢筋或钢筋混凝土横系梁,以加强两肋间的横向刚度。肋脚与墩台帽接触的顶面、两侧产生轻微裂缝时,可用环氧砂浆灌浆勾缝;严重的或有继续发展趋势的,可用粗钢筋、型钢错入墩台帽内,锚入长度应有足够深度,将钢筋或型钢用环氧粘结剂粘附于拱肋脚顶面、侧面,外用环氧混凝土覆盖,并在拱脚段加强横向联结。
10)若墩、台帽面层出现被肋脚压碎现象,可将肋脚两侧横向锚入短节粗钢筋,并浇筑
梯形混凝土扩大肋脚断面;若肋间的墩台出现竖直裂缝,可在裂缝处粘锚钢筋,其长度应为肋间距加三倍肋宽,外用环氧混凝土覆盖,并加强肋脚处横系梁刚度;若肋间的横向承重结构如拱波、微弯板等跨中出现断裂,可在用环氧砂浆嵌缝后,再在拱波(板)的顶面加铺钢筋混凝土板,同时减轻回填料的容重以符合原设计的要求;若腹拱的拱圈石、灰缝出现间断裂缝,或个别拱圈石有下坠趋势时,可用水泥砂浆嵌人裂缝并勾缝,对即将坠落的拱圈石两侧用环氧砂浆嵌入勾缝。若已设有伸缩缝,则可通过切锯排除其中阻塞物体。若因墩台下沉变位而引发拱圈破坏,则应重点考虑加固墩台。
干砌或砌体结合差、裂缝较大的拱圈,可采用水泥砂浆填补缝隙来提高砌体强度,对于砌体损坏严重、拱轴严重变形的拱圈必须通过翻修来提高承载力。
2、梁桥的维修加固
1)、梁桥上部结构的加固改造
梁式桥相对于拱桥的病害少些。因结构受力和拱桥有明显的区别,所以梁桥常见的病害和拱桥有一定的区别,主要体现在上部结构因承载能力低,出现梁的竖向、斜向裂缝;砼强度低导致钢筋锈蚀裸露,桥面系特别是伸缩缝在车辆荷载作用下易于损坏等。另因道路竖曲线的改变需对梁桥的竖曲线作调整。
梁桥上部结构常用的加固维修办法有:粘贴钢板或碳纤维片补强,外包砼加固等。 粘贴钢板或碳纤维片补强
当主梁承载力不足或纵向主筋出现严重腐蚀时,梁板式的主梁会出现严重裂缝,粘贴钢板或碳纤维体法主要是采用粘结剂(粘贴钢板也用锚栓),将钢板及碳纤维片粘贴锚固在砼结构的受拉边缘或薄弱部位使其与结构形成整体,以钢板、碳纤维片代替补强强筋,承受一定拉应力,减少裂缝发展,达到提高梁的承载力的目的。
工艺流程归纳为:混凝土基底处理→涂底层涂料→构件表面残缺面的修补→粘贴钢板式或纤维片→养护,该办法加固结构的关键工艺是粘结材料的配比及涂刷。
梁桥上部结构外包砼加大截面加固一般适用于肋梁上部结构,加大受拉区的受力面积,使新增加的钢筋能承受梁体的一部分受力应力。
外包砼加固
外包砼法加固施工中应注意新老砼结合部应将旧砼打成麻面或沟槽,有条件时在受力筋焊接前采取卸荷或支顶措施,在钢筋焊接施工过程中减少原受力钢筋的热变形,使原结构不做大的改变。
2)、桥梁下部结构的加固
桥梁下部结构的加固,主要分为:基础增大砌体或砼损坏的加固、基础承载力不足的加固及基础周围支撑环境改变的加固三种类型。
桥台、基础增加砌体或砼损坏的加固
当基础在桥梁自重或车辆荷载作用下地基应力严重不均匀时,桥台或基础砼或坊工砌体局部拉应力过大而出现裂缝,若非承载力不足的原因,只需对桥台、基础本身采取:凿除、重新浇筑砼;压环氧树脂砂浆灌缝的办法,处理裂缝;若裂缝已贯通,可用钢筋砼带或钢箍进行加固。
基础承载力不足的加固维修
基础承载力不足,表现在墩台上为:基础不均匀沉降会产生自上而下的裂缝;沉降量超过设计规定值;墩台发生水平位移和倾斜。
对于承载力不足而引起的桥墩台损坏,可用:扩大基础加固法,即扩大基础底面积来解决地基应力过大的问题;增补桩基加固法,适用于原桩深度不足,或水流冲刷引起桩的埋深不够的情况,用增大承台的办法将新老桩联成一个整体;在墩台基础之下,向墩台中心斜向钻孔或打入压浆管,在一定压力压注水泥砂浆,加热的沥青,大的固结剂,提高地基承载力。
基础周围地基环境变化加固(主要是基础地基被水流冲空)
当地基局部被流水冲空的处理:周围堰将桥墩台周围的水抽干,以砌石或砼填充冲空部分;水下灌注砼,用灌浆机械在水下将砼灌注于空隙部分。
事实上,梁桥中的加固法对拱桥加固在多数情况下仍然是适用的,关键是看结构的受力情况。拱桥中的粘贴加固法和梁桥是相同的。增大截面法在拱桥中的应用也很多。
四、结束语
旧桥维修与加固是个系统工程,它能大量节约社会资源,又因桥梁病害的不同而决定加固方法的不同。加之旧桥加固是一个技术性强、危险性高的工作,所以决定了旧桥加固工作必须是一支技术全面施工管理水平高的施工专业施工队伍来完成,各基层公路养护单位应加以管理和培育。加固方案的选择对于加固的效果有着直接的影响,桥梁的经常性检测又为桥梁病害的早期发现提供保证。
参考标准及文献
1、JTG H10-2009 《公路养护技术规范》
2、《桥梁加固与施工技术》刘来君、赵小星编著,人民交通出版社2003出
版。
3、《旧桥维修加固施工方法与实例》刘真岩、周建斌著,人民交通出版社
2005年版。
Reference standards and literature1、JTG H10-2009 《the highway maintenance specification 》。
2、《the bridge reinforcement and construction technology 》Liu laijun and Zhao xiaoxing converters, jonh 2003 published。
7.水泥混凝土路面的维修养护 篇七
1 病害成因分析
水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。而对于设接缝的混凝土路面, 在长期重复交通荷载, 温度涨缩的作用下, 以及设计上的隐患和施工工艺的控制、养护等因素, 在道路开放交通后不久 (一般在第三年) , 路面病害即相继出现。2000年某公路出现的病害主要是碎板、接缝料脱落, 同年处理碎板1200m2, 接缝料脱落养护20km左右。2001年该路又出现大量的路面病害, 经调查全线病害如下 (见表1) :
路面病害数量占年养护面积的0.68%, 占养护道路里程的95.44m2/a·km, 远远超出了小修养护10m2/a·km的范围。
1.1 裂缝。
a.重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用;b.水的浸入及过大的竖向位移的重复作用, 使基层收到侵蚀产生脱空;c.土基和基层强度不够;d.接缝拉开后, 丧失传荷能力, 在板的周边产生过大的荷载应力;e.水泥质量差、不稳定;粗细集料质量差;施工操作不当, 养生不好。
1.2 板角断裂。
板角断裂是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝, 从板角到裂缝两端点间的距离分别等于或小于端点所在板长的一半。其损坏原因通常是由于板角处受连续荷载作用, 基础支撑强度不足和翘曲应力等因素综合作用造成的。
1.3 接缝材料破损。
水泥混凝土路面的接缝材料分为纵缝和横缝。横缝又分为胀缝和缩缝两种, 胀缝在使用中形成空隙, 泥、砂、石屑等杂物浸入, 成为再次胀伸时的障碍, 且雨雪水亦能沿此空隙渗入, 损坏基层和垫层, 造成路面板接缝处的变形和破损。缩缝的变化较小, 但经过若干次收缩, 能把假缝折断成真缝。填缝料自身老化形成的破损类似于胀缝。施工养护不规范, 切缝、清缝不及时或没有达到规定的深度, 也是造成接缝破损的原因。
1.4 唧泥。
是指车辆通过时基层细料和水一起从板接缝处挤出, 逐渐使基础失去支撑能力, 在荷载的重复作用下, 最终将产生板断裂的现象。其产生原因主要是填缝料损坏、雨水下渗、路面排水不良。
2 维修养护对策
2.1 维修对策。
2.1.1 接缝料脱落的维修。
用小扁凿凿除或清缝机具清除旧填缝料和其它杂物, 用钢丝刷清理缝壁, 再用吹尘器将缝内灰土吹干净, 用稀释沥青涂刷缝壁, 用配制好的接缝料进行填缝。缩缝或横向已拉开的纵缝, 缝隙较宽时, 在缝的下部可填25~30mm的泡沫嵌缝条。用于填缝的材料, 使用聚氨酯或沥青胶泥的较多。
2.1.2 破碎板的维修处理, 根据其损坏程度不同需分别对待。
a.对于裂缝宽度小于3mm的非扩展性轻微断裂的断板, 采用直接灌入粘结剂进行修补。修补的方法同接缝料脱落的修补。如属扩展性裂缝, 可暂用沥青砂类填料填隙, 防止雨水渗入, 发现扩展, 二次填隙, 直至缝隙不增加时, 沿裂缝凿缝, 注入灌缝材料。凿缝时, 为了增加填缝料与板缝的粘接面积, 扩散温度应力, 将接缝和裂缝凿成三角形断面, 深和宽约为板厚的1/6。填缝料宜用高弹性填缝料, 灌注好的填缝料顶面应略高于混凝土路面, 宽于凿口不小于2cm。b.中等断裂的断板修补, 由于裂缝较宽 (裂缝宽度为3~25mm) 且缝有轻微剥落, 应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样 (缝边缘有损坏的混凝土应全部凿除, 凿除后的缝边应整齐、规范) , 按画线范围开凿成深至板厚2/3的凹槽, 此凹槽应与路中线垂直, 刷洗干净后, 用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面同标高。浇筑的同时, 在板厚的1/4处, 放置直径10mm的20mm×30cm的钢筋网。浇筑的混凝土中要加入一定比例的添加剂。较为彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚, 即全深度板块维修, 在凹槽边缘两侧板厚中央打洞, 深10cm, 直径4cm, 水平间距30~40cm。每个洞应先将其周围润湿, 插入一根直径18~20cm的长约20cm的钢筋, 然后用快凝水泥砂浆或环氧树脂填塞捣实。干硬后浇筑快凝混凝土捣实至与路面同标高。c.严重破碎板的维修, 必须将整块板凿除, 处治好基层后, 重新浇注新的混凝土板块。凿除时, 凿除机械的冲击钻头距离板缝至少50cm, 混凝土的去除破碎工作应从板块的中心区开始, 然后扩展至整个板块, 钻头不能打入基层, 破碎板的凿除要细致、谨慎, 避免相邻保留板的破坏和减少对基层整体性的破坏。国外部分发达国家在混凝土面板的凿除中已规定采用吊除法, 出发点就是不损坏基层和相邻板;对基层的准备是应将所有损坏和松散的基层材料清除掉, 且要求采用水泥稳定结构层;横向拉杆在凿除时受破坏的, 要人工补植上, 完善原先涨缓和缩缝的设置要求, 传力杆不能省略, 摆放时符合有关施工规范的要求;混凝土的振捣要围绕板块边部从其内部振实, 应先采用插入式振捣器, 随后再采用其它类型振捣设备, 确保传力杆和板边充分振实;按原混凝土路面施工要求, 做好切缝和封缝工作;做好养生和交通管制, 达到设计强度时, 开放交通。
采用普通水泥混凝土修补被损坏的混凝土路面, 由于收缩性大, 易导致新老混凝土拉开;水泥混凝土本身粘度低, 与老混凝土结合差;新老混凝土间的界面缺陷, 易使混凝土开裂;养生期长, 影响交通, 因此重新浇筑新的混凝土面板时, 要在混凝土中掺加一些性能优良的添加剂。
2.2 养护对策。
2.2.1 重视日常养护工作。
长期以来, 人们对水泥混凝土路面的日常养护重视不够, 认为修混凝土路面可以一劳永逸, 短期内不需要养护, 从而把混凝土路面的养护费用挪作它用, 以至经常性养护内容如接缝的填封、接缝料更新、缝中杂物的清除、裂缝及边角损坏的修补等得不到及时的养护和维修, 而造成混凝土路面的早期损坏。实践证明, 路面过早的破坏在很大程度上是由于水渗入路面基层, 导致基层湿软、冲刷、强度降低而引起的。
2.2.2 制定养护维修计划。
为提高养护费用的投入效益和合理利用资金, 公路养护部门应根据路面损坏程度、范围和位置, 以及对路面今后的使用要求、交通量增长和养护资金等, 本着轻重缓急的原则, 制定局部维修和大中修计划。同时, 要对各种养护维修方案进行技术经济比较, 以选择经济合理、切实可行的维修方案。
2.2.3 进一步加强养护维修新技术、新材料、新工艺的研究和推广应用。
水泥混凝土路面的修补, 应以操作简单、成本低廉、尽可能不中断交通或缩短限制交通时间为目标。尽快提高路面养护维修的技术水平, 延长水泥混凝土路面的使用寿命。
2.2.4 逐步实现维修养护的机械化。
摘要:水泥混凝土路面的特点是在养护良好的条件下, 使用年限比其他路面长。但一旦开始败坏, 破损会继续发展。因此, 必须做好预防性、经常性养护, 通过经常的巡视观察, 及早发现缺陷, 查清原因, 不失时机地采取适当的措施, 有计划地进行修理和改善, 以保持路面状况的完好。
关键词:水泥混凝土,病害成因,措施
参考文献
[1]李红.隧道水泥混凝土路面建造新技术[J].北京建筑工程学院学报, 2007 (3) .
8.水泥混凝土路面施工养护应用分析 篇八
关键词:水泥混凝土路面;施工养护;方法;应用
1 水泥混凝土路面施工养护的方法概述
1.1 喷洒养护剂
喷洒养护剂是通过使用合适的养护剂,将其喷洒到水泥混凝土路面上,在混凝土表面形成一层连续密封薄膜,来改变水泥混凝土的蒸发速率,使其保持在相对稳定的状态,避免蒸发剧烈波动,从而有效避免混凝土早期收缩裂缝。此种养护方法的优点在于成本低、操作简单、环保性好,但存在喷洒工艺不完善、养护剂保水效果不理想等不足[1]。
1.2 覆盖养护
覆盖养护是当前水泥混凝土路面施工最为主要的养护方法,是通过选择合适覆盖物直接覆盖到路面上,比如薄膜、草帘子或者湿麻袋等,覆盖物会起到较好的保水效果,但同时,也具有一定保温作用,会影响内部水化热的正常散发,使混凝土内部出现温度差,容易引发裂缝问题。此外,覆盖物还会造成水泥混凝土路面出现发花情况,严重者会造成路面表面平整度受到影响。
1.3 喷雾养护
喷雾养护是通过向路面表面定期喷洒喷雾,改变路面表面的相对湿度,预防路面蒸发速率过快,使蒸发速率控制在相对较低、稳定的值,预防路面早期的干缩裂缝。相对而言,喷雾养护具有较好的养护效果,但对喷雾的时间间隔有着较高要求,确保混凝土表面的持续湿润,一旦喷雾时间间隔控制出现问题,就很难达到预期的养护效果。
2 水泥混凝土路面施工养护的质量控制措施
2.1 养护剂养护施工质量控制措施
近些年来,养护剂养护方法得到越来越多的应用,出现了许多养护剂成膜材料,比如苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙烯酸乳液、VAE乳液和石蜡乳液等,其中,各种养护剂都具有其优点和不足之处,在实际应用中,需要通过试验来选择合适的养护剂,设计合适的养护剂组成材料配合比。
纯丙烯酸乳液的优点是耐候性、耐紫外线性、柔韧性以及回弹性良好,玻璃化温度较低,但耐寒性、耐水性以及粘附性相对较差;相对于纯丙烯酸乳液,苯丙乳液具有较好的耐水性、耐碱性和耐候性,成膜能力、成膜硬度以及粘结性并不理想;硅丙乳液在耐候性、耐碱性、耐水性、抗污性以及附着能力等方面都较为突出,玻璃化温度、成膜硬度和拉伸强度都相对较高;VAE乳液具有永久柔韧性,在粘结效果、耐酸碱性、耐紫外线性和混溶性方面较为良好,可以在5℃作用成膜;石蜡具有成膜连续、致密的特点,保水效果良好,但粘附能力、柔韧性、强度等相对较差。
在养护剂应用时,为确保养护剂效果,还需要对其进行性能测试,主要测试内容有:①干燥时间:在新拌水泥砂浆试件表面涂抹定量防护剂,置于17℃~23℃、40%~60%相对湿度环境中,每20min测试一次,手指压触表面无软粘感时,确定为干燥时间,干燥时间越短,混凝土内部的自由水散失量越少,养生效果越佳。②密封性:在15cm*15cm玻璃板上涂抹满定量养护剂,与上述相同温、湿环境中进行干燥,时间为4h,观察其成膜的连续性、透孔等情况。③浸水溶解性:采取与密封性相同的养护剂处理方法,干燥4h后,将附有养护剂膜的玻璃板没入到20±3℃水中1h,观察养护剂浸水溶解性[2]。
在具体施工过程中,为确保施工质量,还应当做到以下几点:第一,选择合适的喷施工具,喷施工具需要有全封闭式喷雾系统,以有效避免风力的影响;如果采取的是高压喷枪,在喷洒时,要将压力控制在合理范围内,不能过高,尽量做到喷洒均匀,以免造成面层被打击成麻面或者冲刷成水泥浆。第二,做好溶液的配置,如果采用的是普通型养护剂,不需要调配稀释,在搅拌均匀后就能够直接使用;如果采用的是浓缩型养护剂,需要将其与水按照1:3的比例进行稀释,在搅拌均匀后再使用。在配制过程中,要加强兑水比例的控制,尤其是在干热条件下,可以将兑水比例适当调低。第三,喷施操作控制,养护剂喷洒的时机需要选择在混凝土面层表面不再泌水、初凝抹光后;在喷洒时,保证喷洒量足够,均匀、全面,禁止有少喷、漏喷等情况,同时还要喷洒面层两侧面;此外,还需要对喷雾器高度、喷洒压力以及喷头雾状等进行控制,避免喷洒对路面造成破坏;最后,喷洒要顺着筑路方向进行,如果路幅相对较宽,可以采取从路两侧相向对喷的方式,在喷洒过程中,尽量减少踩踏路面。
2.2 养护膜养护施工质量控制措施
在养护膜养护中,其施工流程为:先切割并冲洗伸缩缝,再洒水并铺膜,再次进行粘胶与压料,最后定期巡查至养生期。各个施工环节的质量要点主要有:首先,在混凝土初凝、伸缩缝切割完成后,使用高压水枪清洗路面,直到伸缩缝、面板无其他杂质为止,以免切割产生的锯屑损伤养护膜。然后,平铺养护膜,相邻膜之间搭接宽度应超过5cm,并进行洒水,使路面游离水厚度达到3~4mm,以便于养护膜吸水充分,以免水分快速流失,直到养护膜厚度达到0.5~1cm、膜内出现果冻状为止。在此过程中,如果洒水量较少,会导致养护膜吸水不充分,其对水传递能力受到影响,进而对养护效果产生影响。再次,在上述环节完成之后,需要做好相邻养护膜之间的粘结与压边,一般来说,养护膜搭接边缘处是有搭口胶的,可以利用其进行预粘,然后再利用透明胶进行粘接,透明胶宽度不宜低于5cm,保证养护膜的密封性,内部水分不会从接口处散失,可以充分作用于养护。最后,为预防在养生期间由于风力、大雨等因素造成养护膜被吹走或冲走等问题,需要使用合适的重物,比如水泥块、骨料等,从路面两侧覆盖养护膜;特别是对于路面侧部的养护膜,除了要覆盖砂石外,还需先用不干胶将其粘贴一次,使膜边保持绷紧状态,预防风灌入。
3 结语
综上所述,水泥混凝土路面施工养护对其裂缝等问题发生起着重要作用,是路面施工的一个重要环节,直接关系到路面施工质量的高低,需要加以重视。因此,加强对水泥混凝土路面施工养护技术的了解,熟悉各种技术的优缺点,掌握养护技术应用质量控制措施,提高施工养护水平,对水泥混凝土质量和安全的提高有着重要的促进作用,是一项十分重要的工作。
参考文献:
[1]于蕾,张金喜.水泥混凝土路面施工养护措施的可行性及有效性[J].北京工业大学学报,2012(02).
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