于 静

(山西路桥建设集团有限公司,山西 太原 030006)



高等级公路复合式路面养护技术研究探讨

于静

(山西路桥建设集团有限公司,山西 太原030006)

以我国高等级公路复合式路面主要病害为出发点,分析了复合式路面混凝土破坏处治技术,并对错台与脱空板处理技术进行了阐述,以提高高等级公路复合式路面的稳定性和坚固性。

高等级公路,复合式路面,路基,养护技术

高等级公路包括一级公路和高速公路,公路等级的规划主要是依据公路的使用任务、公路的功能、交通量等因素综合确定。在高等级公路中,复合式路面是指水泥混凝土路面加铺沥青层面形成的复合式路面,即水泥混凝土(CC)与沥青混凝土(AC)复合的一种“刚柔并济”新型路面结构形式。因此复合式路面既有持久性特点,又有轻柔性特点。就国内而言,研究路面养护技术的目的是提高高等级公路施工质量,并达到延长公路使用寿命的效果。无论是研究复合路面养护技术还是对路面试验进行详细分析,最终目的是提高高等级路面的稳定性和坚固性。但是其养护技术还有待加强。

1 我国CC-AC复合式路面主要病害

高等级公路施工环境一般比较恶劣,既要遭受自然因素的影响,又要承担车辆行驶的荷载量,因此路面容易遭受损害。CC-AC路面的破坏形态兼具了水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的破坏特点,主要表现在水泥混凝土出现大量裂缝、沥青层面脱皮、车辙、坑槽等现象。

1)纵缝。根据实践表明,水泥混凝土板的厚度不够或者强度不足、填土没有压实这两种情况是路面沿路线纵向产生开裂的重要因素。一方面,如果水泥混凝土板的厚度不够或者强度不足就会导致道路被行驶的车辆反复压载产生裂缝;另一方面,路面填土工作没有做好或者填土没有压实就会造成路面沉陷、冻胀。除此之外,工作人员在进行沥青摊铺工序时,没有合理控制摊铺时间也会造成路面出现大量的裂缝现象。2)横缝。混凝土的压实密度与季节变化因素息息相关。在冬季,由于气温骤降,沥青面层和混凝土板下面层以及基层收缩而形成裂缝,与填土没有压实造成的纵缝相比有一定差异。气温骤降以及混凝土层面收缩会产生横缝,即与道路中线垂直的横缝。一般情况下,混凝土板下层面收缩和基层收缩会产生大量横缝,其间距通常是一个板长的尺度。施工单位没有对施工材料进行抽检,导致沥青、混凝土这些施工材料质量较差。稠度太低或者后期没有采取相应的保养措施,或者是施工单位没有对施工材料的质量引起一定的重视,从而造成路面出现横缝。这些因素的存在还会导致路面 AC 上面层泛油。在温度变暖之后,行驶的车辆会不断挤压矿料,沥青上浮,其路面就会形成油层引起泛油。3)壅包。由于沥青质量较差,在行驶车辆水平作用力下,沥青层面材料的抗剪强度不足则易产生推挤壅包。根据实践表明,高等级路面产生壅包的因素有沥青质量较差、沥青稠度低、沥青用量过多等。除此之外,AC层路面较薄以及混凝土与路面的夹层之间的粘结度没有达到标准要求,也会导致路面产生推挤和壅包。4)坑槽。坑槽的形成过程较为漫长。无论是高等级公路路面还是一般公路路面,都是由局部逐渐演变成整体。在没有对局部坑槽及时进行处理的前提下慢慢演变成整体性坑槽。交通荷载、自然因素(比如降雨量)是坑槽形成的主要因素。就高等级路面而言,填土压实不足是整体坑槽形成的关键因素。除此之外,沥青摊铺厚度不够、雨水以及其他水的破坏等因素都会引起坑槽的形成。

2 复合式路面混凝土破坏处治技术

1)裂缝处理。混凝土再生技术修补技术的操作步骤如下:首先是加热路面。加热的目的是增加路面的软化度。其次,实现路面现场的再生。借助添加剂、再生剂以及其他混合料实现路面的再生。最后,修补路面。合理选择施工所用的混合材料是防治公路路面混凝土裂缝的重要手段之一。工程采购人员在选购原材料时,需要考虑多方面因素:首先采购人员需考虑砂料细度模数,一般混凝土的砂料细度模数最少不得低于3.2。其次,采购人员需考虑混凝土包含水泥的数量,水泥占混凝土整体的比例不应超过2%。最后,采购人员在选购原材料过程中还应保证原材料当中针片状碎石应控制在一定范围内,针片状碎石不得超过原材料总量的8%。采购人员如按照上述条件对原材料进行选购,便可以令混凝土的水热化水平得到大幅度降低,同时能够使原材料的质量得到提升,并且使得因混凝土收缩而产生的混凝土裂缝这一问题得到解决。针对地基强度和密实度不够等情况,需要采取以下方式补救路堤压实度不够这一问题:第一,在开展填筑路堤作业之前,操作人员应该先进行地基碾压施工;第二,施工工程地段存在软层土,则应用砂砾层处理地基。

2)断面处理。断面处理主要包括以下几个方面:第一,针对复合路面断面数量不多或者断面面积较小这一情况时,可以根据路面实际情况选择灌浆加固方法弥补路面的断面现象。第二,针对复合路面断面数量较少或者断面面积较大这一情况时,可以借助水泥砂浆或者钢筋对断面缝隙进行处理。除此之外,还可以借助楔子和扒锯对断面中端和两端的裂缝进行加固处理。这种方法简称碎石补充法。第三,针对复合公路路面断面数量较多或者断面面积较大这一情况,可以采取水泥砂浆将局部断面或者大面积断面进行加固处理。在实施断面加固处理时,需要注意操作工具的清洁度,处理完之后的路面需要养护7 d以上。第四,针对复合路面断面较为严重这一情况时,需要采用钢筋混凝土圈梁对断面进行处理。

3 脱空板处理技术

脱空板处理技术主要是针对公路路基出现翻浆问题而产生的一种新型技术。对于公路路基中的轻度翻浆路段,可以采取压浆方式进行补救和防治。采用这种补救方式不仅可以改善路基不稳定情况,还可以有效解决公路路基中的混凝土过早被车辆破坏这一棘手问题。压浆材料相较于其他材料而言,具有压实密度小、强度大、稳定性好、流动性能好等优势,可以大大提升公路路基稳定性和安全性。除此之外,根据工程实践表明得知,压浆技术不仅可以有效解决公路路基中的翻浆问题,还可以处理底板脱空,经济使用价值较高,且效果较为明显。但是在展开压浆施工工艺之前,其浆液配合比设计人员在进行配比设计过程中,应先确定灰浆水灰比、早强剂、微膨胀剂的所占比重。配比人员应先计算灰浆水灰比,之后进行添加,同时应注意减水剂的掺入不应过量,以此为基础,以便促使公路早期强度提高,尽早开放交通。设计人员在对配合比进行优化时,需注意可以通过添加一定量的灰浆水灰比使得公路的强度与韧性得到加强,以便公路路基可以承受温度升降对自身的影响,降低收缩量。优化压浆配合比能够有效提高路基的抗侵蚀能力,提高灰浆强度与抗折性。

4 错台的处治

针对于复合式路面轻微错台和严重错台这两种情况,可以采取以下方式进行补救:

第一,复合式路面错台的高度差不大于10 mm,采取人工配合机械模式或者借助机械设备将高台凿平等处理方式进行补救。第二,复合式路面错台的高度差不小于10 mm,可采取沥青砂或路面修补法的处理方式进行补救。

5 结语

随着复合式路面结构在国内的广泛运用,公路管理部门应该将关注的目光放在公路养护方面。相较于国外发达国家而言,国内对复合路面的养护技术还处于摸索阶段,需要公路管理部门在实践中总结经验,提高公路工程的稳定性和安全性。

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On composite roadbed maintenance technique of high-rank roads

Yu Jing

(ShanxiRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

From the main diseases of the composite roadbed on high-rank roads in China, the paper analyzes the treatment technique for the damages on the composite roadbed concrete, and illustrates the dislocation and outrunning slabs, so as to improve the stability and steadiness of the composite roadbed of high-rank roads.

high-rank road, composite roadbed, roadbed, maintenance technique

1009-6825(2016)19-0142-02

2016-04-20

于静(1981- ),女,工程师

U416.2

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