水泥混凝土路面养护及修复方法的探讨

水泥混凝土路面养护及修复方法的探讨

      水泥混凝土路面作为高级路面的重要型式之一，愈来愈得到广泛的应用。水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。然而，就全国水泥混凝土路面使用状况而言，仍存在许多问题。如原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视，使许多水泥混凝土路面或出现了结构性的损坏，或表现为功能性的缺陷，出现了早期病害等问题，严重影响公路使用质量。

      在原有混凝土板（ＰＣＣ）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（ＡＣ）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。

      一、水泥混凝土路面调查

      科学地进行水泥混凝土路面调查与分析，对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。

      （一）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。

      （二）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、行车等影响及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，分析不同损坏原因，采取相应的养护对策。路段划分考虑的原则有：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、干湿类型和上质、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。③使用状况：同一（县级）养护单位养护；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。

      二、水泥混凝土路面养护工作内容

      （一）养护工作内容

      首先，经常清扫路面上的尘污，杂物、泥土和冰雪，特别对带到路面上的小石块，要及时清除，避免车轮压上后损坏路面。

      其次，伸缩缝等缝隙是水泥混凝土路面的薄弱环节，要十分重视养护。夏季缝隙中被挤出的多余填缝料要及时清除；冬季因混凝土板收缩致使缝隙增大，要适时填补填缝料，保证缝隙能伸缩自如和不渗水。

      第三，路面发生裂缝应及时修理，修理的时间最好在秋后至初春，因此时气温低，裂缝变的较大和明显，修补质量较易达到要求。

      第四，水泥混凝土板面发生麻面、磨损、剥落、小坑洞以及因下沉引起的不平整，可根据不同损坏程度选用沥青砂，沥青混合料，水泥砂浆，水泥混凝土来填补或封面，甚或加铺大面积的单层或双层沥青表面处治。

      第五，因路基基层的沉陷，以及因设计和施工存在的问题而引起混凝土路面的断角、断裂、沉陷等的较大修理工作。

      三、水泥混凝土路面常见病害现象及原因

      （一）水泥混凝土路面常见病害现象主要有以下几种

      一是填缝材料的破损和脱落；二是表面不同位置的裂缝，有些细台发丝，须在雨后路面干燥时才能发现；三是板的裂缝；四是板角的碎裂；五是表面的剥落；六是板边沿横缝的破坏；七是裂缝处的板边破坏；八是板边缝隙与裂缝处的沉陷；九是路面板的拱起。

      （二）水泥混凝土路面病害产生的原因

      水泥混凝土路面损坏的原因很多，通常是：①由于混凝土所用材料品质不良、水泥标号、水质、砂、石规格不符合要求；②由于所用材料配合和水灰比不正确；③由于施工操作方法的缺点；④由于施工时对混凝土的凝结硬化过程中养护工作没有做好，纵横缝没有及时做好；⑤由于板面裂缝没有及时修补，以致雨水渗入基层和路基，使路基和基层的承载能力减低，在行车的影响下，混凝土路面呈现新的断裂和缝隙，以及裂缝处面板的沉陷；⑥由于伸缩缝或裂缝中的填缝料发生损坏和脱落后，未及时填补为泥土，砂石所填塞，妨碍了混凝土板因温度升降的伸缩移动，以致产生板的纵向和斜向的裂缝；⑦由于混凝土面板厚度不足或因超设计荷载而发生的破坏；⑧由于路基或基层承载力不足引起的破坏；⑨由于路面下埋设物的影响。

      四、水泥混凝土路面养护与修复内容

      （一）接缝的保养

      首先，在不同季节及时填充或铲除多余的填缝料，保持接缝完好，表面平顺，行车不颠跳。当气温下降接缝扩大有空隙时，宜选择在当地气温最低时灌缝填隙。当气温上升填缝料挤出缝外时，应将挤凸出的填缝铲除，并防止泥、砂土挤压进接缝内，影响板的正常伸缩。填缝料宜２－年更换一次。

      其次，混凝土板裂缝的保养方法：对宽度在３ｍｍ以下的非扩展性裂缝，用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注；如为扩展性裂缝，则沿裂缝凿槽，注入灌缝材料；对于因混凝土板下有构造物或埋设硬物而产生的裂缝，也应沿裂缝开凿后灌注填缝料。 此项保养工作应定期进行，经常保持接缝中填缝材料的饱满平实，防止表面水渗入路面基层，可以有效地预防混凝土路面的损坏或损坏的扩展。

      （二）裂缝的修复

      首先，裂缝较多时应把裂缝集中的划为一个施工面，将其中所有裂缝四周松动部分凿成一块凹面；把尘土吹刷干净并凉干；用沥青炒砂在上面铺盖一层厚１－１．５ｃｍ的保护层；最后在上面撒铺一薄层中砂。

      其次，裂缝较宽时应先顺着裂缝把缝两边松散部分凿除，吹扫干净。然后在干燥的情况下，用稀释沥青（乳化沥青）在缝边涂扫一遍，再用沥青混合料、沥青炒砂成细料或沥青混凝土填满夯实，表面用烙铁烙平，最后撒盖一薄层中砂。

      最后，也无其它变形时，在清凿出施工面后，用环氧树脂砂浆修补。修补所用的环氧树脂砂浆配比，一般多为树脂：干燥硅砂或具有适当级配的硬质骨料＝１：（４－１０）左右拌和而成。

      （三）麻面、削落、磨光、脱皮的修复

      四、建筑信息的传播过程

      最初的建筑创作是为自己而做的，例如农民盖房子给自己住；随着社会的发展与专业的分工，出现了设计师和手艺匠人；当建筑学成为一门独立的学科以来，建筑师的创作基本上就成为别人而做的了。建筑创作一定是为人服务的它不能像某些艺术作品可以由艺术家关起门来孤芳自赏或过若干年之后才为社会所知，即使一般艺术家们也不愿自己的作品不为社会承认。因此，建筑师要用自己的作品与大众交往，为人们所使用，所欣赏。

      建筑作品一经创造出来就成为一个社会产品，这就意味着它已经从创作系统（包括从建筑师的观念，构思到方案实施成为一项社会现实的物质实体）进入了欣赏系统。建筑师的观念与构思在此实现了由观念到符号的转化，这是一个质变过程，带有信息的符号系统成为新系统（欣赏系统）中的有机元素。因为没有这一物质媒介来运载信息的话，人们是无法直接认识建筑师的主观观念与构想的，也没有欣赏的对象。上述创作与欣赏两个系统加上欣赏者反馈到建筑师的反馈系统构成一个封闭的环状结构，也就是由这三个子系统所交织成的母系统———传播系统。

      在传播过程中，发出信息的人首先是处理“ 原始信息”，加以组织，做成符号将信息发出，接收者注意到这些符号以后，用感官抽取部分加以处理，并作出反应。在这一过程中，不可忽视的是反馈的作用。反馈是信息的回流，信息发出者可以通过反馈信息知道传播的成败。

      建筑作品中的符号已经不再是建筑师主观的意念，而是一种客观物质实在，它作为中介沟通了发信者与受信者（即欣赏者）。在这里符号是被双方所“共享”的，尽管符号本身是客观不变的，但对于 双方的理解而言，它们不可能有完全相同的含义。因为二者的文化观念，审美观念，价值观念，欣赏水平以及心理素质等有很大差异，并且他们的生活经验，专业知识及考虑问题的出发点等也不可能完全相同，带着这些差异进入传播关系时，自然在各自心目中对符号的意义的理解会有很大差异。因此，要使传播能顺利进行，要使符号真正被共享，就必须建立双方统一的“公共信号库”，在这“库”的范围内，双方各自的符号能够在某种程度上得到吻合，得到一致，也就是说有“共同语言”。他们的“共同语言”越多，即双方对符号的理解越接近，作品被理解的程度就越深，在艺术欣赏中这就是产生了“共鸣”；交往才真正得以实现。假如说，一个非常欧化的建筑师为一个农民出身的暴发户设计别墅，他的简洁自然的造型风格未必会为业主欣赏，而港台流行的廉价奢华之风倒反而对他们的口味。一方面建筑师与欣赏者应当努力相互接近，使得“公共信号库”中的信息更加充实。当然这不是说建筑师为了迎合大众口味而降低作品的格调，而是在大众认知反馈信息的前提下，能理解和接受的一定限度内有意识地提高。随着交流的进行，不仅相互的理解能加深，总的水平（包括创作水平与欣赏水平）也会随之提高。

      可在路面板表面凿除破损至一定深度，而后按下表作薄层表面处治。采用钢纤维水泥混凝土时，钢纤维渗入率为水泥混凝土体积的１％－３％，最小厚度４ｃｍ。

      （四）孔洞（穴孔）修复方法

      首先，较大面积坑槽先将孔洞凿成形状规则的直壁坑槽。在吹扫干净后，先涂刷一层沥青，然后用沥青炒砂或沥青混凝土填补夯平。

      其次，一般较浅或不大的坑槽，可以用环氧砂浆或环氧混凝土修复。

      最后，对较深的孔洞或连片的小坑洼应采取以下方法修复：①放样切槽拍净吹干；②配制粘结剂。粘结剂用环氧树脂时，施工前应选择硬化后具有足够抗拉强度与延伸率的基剂及固化剂材料配制； ③按混凝土板原来的配比配制混凝土，并掺加早强剂；④把配好的粘结剂均匀地在坑面刷一层，把拌好的混凝土填入坑内摊铺，震捣到出浆； ⑤在上面覆盖大于修补边１０ｃｍ左右的塑胶薄膜，用湿土在边部压封好，利 用混凝土自身挥发的水分来养生，或喷洒养生剂养生．

      修凿坑槽时，应注意避免形成新的裂缝和防止好的路面和损坏部位的继续扩大。

      （五）断向和接缝边缘破损的修复

      如边角断裂并无变形沉陷时，可暂时按修复裂缝处理。如断角已变形沉陷，则要清除断角，经装修基层后，再重浇新水泥混凝土，重浇混凝土应做好下面几项工作：①凿修老混凝土板成几何形状，使新老混凝土交接处成钝角或接近直角；②清除碎块残碴，必要时更换局部地或全部地更换基层材料，并加强新老混凝土问的联结； ③应按原路面位置尺寸做好接缝。

      （六）水泥混凝土板拱起的修复

      该种病害主要系因接缝功能消失而引起，修理办法是清除接缝中杂物和填缝料，将拱起的板放平，然后修复接缝，若板底与基层间已漏入尘土杂物，则应予清除。如板底与基层间留有空隙，则应压入水泥浆。

      （七）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４－８ｃｍ），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２－９ｃｍ），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１．５９６。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卿泥问题，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０．３ｋｇ／ｍ２，然后全幅摊铺幅宽１．２ｍ的玻璃纤维布，纵缝处搭接宽度０．２ｍ，横缝处搭接宽度０．４ｍ，其上再均匀洒布一层乳化沥青及石屑，洒布量分别为 ０．５ｋｇ／ｍ２，０．０ｌｍ３／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，对卿泥现象有明显效果。

      五结束语

      水泥混凝土路面的养护对策，应根据现有路面使用质量状况、公路性质、等级和交通量等因素，结合当地技术经济水平，气候条件，适时地提出改善，大、中、小修的对策和优先顺序，防止和减少病害的产生和发展，以保持路面状况的完好。