水泥路面病害及防治講義總結

城市道路工程主講郝紅林模塊五

路面病害與防治水泥混凝土路面病害與防治一、養(yǎng)護的基本要求水泥混凝土路面(以下簡稱水泥路面)是以水泥混凝土板作為主要承受結構層,而板下的基(墊)層和路基起支承作用。這種路面剛度高、脆性大,又需設置接縫,因而路面的損壞形態(tài)及其原因也就不同,其養(yǎng)護維修的內容與要求亦各異。水泥路面養(yǎng)護,必須做好預防性,經(jīng)常性養(yǎng)護,通過經(jīng)常的巡視觀察,及早發(fā)現(xiàn)缺陷、查清原因,不失時機的采取措施,以保持路面狀況的完好。

水泥路面在使用中,必須對其使用質量進行定期的調查評價,有計劃地進行修理和改善,選用良好的養(yǎng)護材料水泥應具有強度高、收縮性小、耐磨性強、抗凍性好等性能,以采用硅酸鹽道路水泥和普通硅酸鹽水泥為宜,其標號不應低于425號。接縫材料應選用粘結力強、回彈性能好、不滲水、抗嵌入能力強、高溫時不流淌、低溫時不脆裂、耐用、且施工方便、價格低廉的材料。二、水泥路面的破損類型

水泥路面在行車和自然因素的重復作用下,出現(xiàn)的各種病害,依據(jù)其路面特點大致分為兩個方面：

1、接縫破壞：板邊擠碎、錯臺、唧泥、拱起

2、混凝土板損壞：裂縫、斷裂、坑槽、剝落、麻面、磨光

序號名稱標準范圍1沉陷路面連續(xù)數(shù)塊板下沉，低于相鄰板面深度大于30mm2破碎板裂縫將整塊板分割開，并有嚴重剝落或沉陷3坑洞路面板粗集料脫落形成局部凹坑，面積大于0.1m24板角斷裂裂縫將板角切斷5露骨路面板表面細集料散失、粗集料暴露，面積大于1m26拱脹相鄰板塊相對鄰近板向上突起30mm7平整度差3米尺量測尺底間隙大于8mm8錯臺相鄰板塊垂直高差大于8mm9唧泥路面接縫處或裂縫處擠出泥漿，板底出現(xiàn)脫空10裂縫長度超過1m的開裂17縫料散失接縫內填料散失，或填縫料與板邊脫離、凹陷10mm以上三、水泥路面病害與缺陷界定

四、水泥路面常見破損的成因分析及處治方法（一)接縫破壞1.板邊擠碎

在路面板的脹縫上或在板的搭接處產(chǎn)生傾斜的剪切擠碎,甚至造成整塊路面板碎裂或斷裂成很多塊。

原因：脹縫內的滑動傳為桿位置不正確；施工時脹縫內有混凝土搭連或落人堅硬的雜屑等原因,使路面板的伸脹受阻而發(fā)生板邊的剪切擠碎。超重車輛的大軸載作用也可能導致混凝土板的直接斷裂。

2.拱起

混凝土路面板在熱膨脹受阻時,接縫兩側的板突然向上拱起的現(xiàn)象。發(fā)生原因：主要是非高溫季節(jié)施工時,脹縫設置過長,縫隙過窄；縫內收縮時嵌入硬雜物,氣溫突變受熱膨脹時,產(chǎn)生這種縱向屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象。

3.錯臺

接縫兩側混凝土路面板端部出現(xiàn)豎向相對位移,

原因：脹縫兩側混凝土壁面不垂直,使縫旁兩板在伸脹擠壓過程中,上下錯開；地面水沿縫隙滲入基層并使其軟化；接縫傳荷能力不足,輪載作用下相鄰端部出現(xiàn)撓度差,都會導致錯臺產(chǎn)生。當交通量或基礎承載力在橫向各幅板上分布不均勻,各幅板沉陷不一致時,縱縫也會產(chǎn)生錯臺現(xiàn)象。

4.唧泥

車輛行經(jīng)接縫或裂縫時,由縫內噴濺出稀泥的現(xiàn)象,稱為唧泥。在輪載的頻繁作用下,基層(地基)產(chǎn)生塑性變形積累而同混凝土板脫空,水份沿縫隙下滲而積聚在脫空的間隙內,又在輪載作用下積水變成有壓水而同基層內浸濕的細料混攪成泥漿,并沿縫隙噴濺出來。卿泥的出現(xiàn),使面板邊緣部分失去支承,因而往往在離接縫1.5~1.8m以內導致橫向裂縫。此外,縱縫兩側的橫縫前后搓開、縱縫縫隙拉寬,填縫料長尖和脫落等也都屬于接縫的破壞。除上述述四種種外,縱縫兩兩側的的橫縫縫前后后搓開開；縱縫縫縫隙拉拉寬；填縫料料長尖尖和脫脫落等等，也都屬屬于接接縫的的破壞壞。(二)混凝土土板損損壞1.裂縫(斷裂）混凝土土板的的破壞壞主要要是斷斷裂和和裂縫縫。裂縫出出現(xiàn)的的形式式有:橫裂、、縱裂裂、網(wǎng)網(wǎng)狀裂裂縫或或邊角角裂縫縫等。。斷裂是是貫穿穿全厚厚的開開裂狀狀裂縫縫。裂縫出出現(xiàn)的的原因因很多多。如如：縮縫切切割太太遲；土基強強度不不夠或或不均均勻；板厚不不足；板長過大大；伸縮應應力超超過抗抗拉應應力；溫差大大,產(chǎn)生較較大的的翹曲曲應力力；水泥質質量差差,施工操操作粗粗糙,養(yǎng)生不不好等等等。。2.坑槽(剝落)水泥混混凝土土表面面局部部破損損,面層出出現(xiàn)一一定深深度的的洞穴穴產(chǎn)生這這些病病害的的主要要原因因是：由于使使用了了質量量差的的水泥泥或礦礦渣水水泥；或水灰灰比增增大；或高溫溫下施施工,水份蒸蒸發(fā)快快,養(yǎng)護不不及時時。還可能能由于于輪胎胎防滑滑鏈或或履帶帶車輛輛通過過造成成剝落落；混凝土土強度度不足足出現(xiàn)現(xiàn)露骨骨；施工不不良、、凍融融作用用產(chǎn)生生起皮皮等病病害發(fā)發(fā)展而而成。。在抹面面時,用砂漿漿找平平或集集料表表面不不潔被被土粒粒包裹裹,使膠結結力下下降導導致集集料被被剝離離造成成剝落落。3.磨光路面磨磨成光光滑面面,其摩擦擦系數(shù)數(shù)已達達到極極限以以下,致使路路面平平整度度和抗抗滑性性差。原因在在于宏宏觀或或微觀觀紋理理不當當?？捎啥喽喾N因因素引引起：如重型型交通通下的的表面面磨損損；采用了了太軟軟的骨骨料；施工期期間,混凝土土還未未達到到足夠夠強度度,雨水就就沖刷刷了新新刻痕痕的表表面；或由于于初凝凝后才才壓紋紋,效果不不理想想等。。類型損壞特征分類標準計量單位縱向、橫向、斜向裂縫面板斷裂2塊輕縫隙寬小于3mm的細裂縫m和塊中邊緣有中等或嚴重碎裂，高度小于13mm錯臺的裂縫，縫寬小于25mm的裂縫重13mm以上錯臺或縫寬大于25mm的裂縫破碎板或交叉裂縫面板破裂分為3塊以上輕板被裂分為3——4塊m和塊重板被裂分為5塊以上，或被中等裂縫分為3塊以上五、水泥混混凝土土路面面破損損分類類分級級和性性狀描描述類型損壞特征分類標準計量單位板角斷裂裂縫垂直通底，并從角隅到斷裂兩端的距離等于或小于板邊長一半輕縫隙寬小于3mm的細裂縫m和塊中邊緣有中等或嚴重碎裂，高度小于13mm錯臺的裂縫，縫寬小于25mm的裂縫重13mm以上錯臺或縫寬大于25mm的裂縫錯臺接縫或裂縫兩邊出現(xiàn)高差輕錯臺量為6——12mm處重錯臺量＞12mm唧泥荷載通過時板發(fā)生彎沉，接縫或裂縫附近有污染或沉積著基層材料不分等級條類型損壞特征分類標準計量單位接縫材料破損填縫料剝落、擠出、老化和縫內無填縫料輕約1/3縫長出現(xiàn)損壞，水和雜物易滲入或進入條重2/3縫長出現(xiàn)損壞，水和雜物可以自由進入，需立即更換填縫料坑洞面板表面出現(xiàn)直徑為2.5——10cm、深為1.2——5cm坑洞不分等級塊修補損壞面板損壞修補后，重新又損壞輕修補功能尚好，四周有輕微剝落塊中四周有中等剝落，且內部有裂縫重四周嚴重剝落，修補已損壞，需重新修補類型損壞特征分類標準計量單位拱起橫縫兩側的板塊發(fā)生明顯抬高不分等級處表面裂紋與層狀剝落路面表層有網(wǎng)狀淺而細的裂紋或層狀剝落輕面積小于或等于20%板塊面積塊重面積大于20%板塊面積六、水泥泥路面面的養(yǎng)養(yǎng)護維維修水泥路路面的的養(yǎng)護護維修修應保保證原原路面面的結結構標標準,不降低低原結結構強強度,有計劃劃地對對路面面進行行恢復復補強強,改善翻翻修,提高其其技術術狀況況,主要包包括四四個方方面內內容：保養(yǎng)、、補修修、加加鋪面面層、翻修。。(一)水泥路路面的的保養(yǎng)養(yǎng)水泥路路面必必須經(jīng)經(jīng)常清清除泥泥土、、石塊塊、砂砂礫等等雜物物,特別是是平交交道口口以及及與其其它不不同種種類路路面連連接的的地方方更應應加強強清掃掃保養(yǎng)養(yǎng)。嚴禁在在路面面上進進行拌拌合砂砂漿或或混凝凝土等等作業(yè)業(yè),以免給給路面面造成成污染染,影響路路面的的排水水平整整度和和抗滑滑性能能,對行車車安全全不利利。水泥路路面的的接縫縫是保保養(yǎng)工工作的的重點點?；炷镣涟逶谠诮涌p縫處受受到動動荷載載作用用和板板本身身伸縮縮的影影響大大,最易損損壞同時,雨水也也容易易從接接縫處處滲入入基層層,影響基基層的的穩(wěn)定定性。。而接縫縫處的的不平平整,還影響響行車車的舒舒適。所以,接縫處處是水水泥路路面的的薄弱弱點,因而是是日常常保養(yǎng)養(yǎng)工作作的重重點。。在保養(yǎng)養(yǎng)中,應及時時排除除嵌入入縫內內的雜雜物,填充或或更換換填縫縫材料料,以保持持伸縮縮縫的的功能能。為防止止雨（雪)水下滲滲,水泥路路面的的填縫縫料應應在雨雨季到到來前前(及冬季季降雪雪前)更新完完畢。。(二)水泥路路面的的修補補水泥路路面出出現(xiàn)的的裂縫縫、坑坑槽、、錯臺臺、破破碎等等病害害應及及時進進行補補修。常用的的補修修方法法如下下:1.路面裂裂縫的的補修修。裂縫的的處治治取決決于它它們的的嚴重重程度度及板板加筋筋與否否。常用的的方法法：(1)水泥路路面產(chǎn)產(chǎn)生的的縱向向或橫橫向裂裂縫,可把裂裂縫切切成V形槽(圖15-17),清除灰灰土及及油跡跡,在槽壁壁上涂涂粘結結劑,然后用用水泥泥砂漿漿補修修,常用路路面補補強材材料見見表15-160(2）水泥路路面的的板角角部分分容易易發(fā)生生裂縫縫。在裂縫縫早期期可用用乳劑劑和嵌嵌縫料料補充充；晚期(角隅部部分折折裂)應鑿成成方形形槽(鋼筋混混凝土土板,要注意意保留留鋼筋筋),清除后后涂環(huán)環(huán)氧粘粘結劑劑,重新澆澆筑同同等強強度的的混凝凝土或或嵌入入同尺尺寸的的預制制混凝凝土塊塊,接縫處處用填填縫料料嵌縫縫(見下圖)。若角隅隅部分分的基基礎薄薄弱,應先處處理基基礎后后補修修面層層。(3)因強度度不足足出現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)狀狀裂網(wǎng)網(wǎng)時,可用環(huán)環(huán)氧粘粘合劑劑或乳乳劑等等填充充,如裂縫縫集中中而密密集,宜翻修修處理理。(4)寬裂縫縫(1.5m以上)可采用用條帶帶形修修補法法；首先順順裂縫縫方向向切割割一方方形槽槽,在槽內內沿縫縫兩側側向內內10cm每隔30cm鉆一直直徑為為16cm、深為為6cm的巴釘釘孔,并在兩兩孔間間打1cm深的巴巴釘槽槽(巴釘取取￠12鋼筋制制作,長20cm,彎鉤長長5cm)?？撞鄄蹆裙喙酀M快快凝高高分子子聚合合物砂砂漿,安裝巴釘釘,再在巴巴釘上上順縫縫向布布設二二根￠￠8間距為為15cm的鋼筋筋,然后在在修補補區(qū)薄薄涂一一層界界面增增強漿漿(ZV型早強強界面面劑等等),澆筑快快硬混混凝土土,灑水養(yǎng)養(yǎng)護(圖15-19〉〉。(5)對嚴重重寬裂裂縫接接縫或或斷裂裂最徹徹底的的辦法法是部部分更更換具體做做法:將斷裂裂或破破碎部部分鑿鑿除,并在凹凹槽邊邊緣板板厚中中央鉆鉆孔,孔深10cm,直徑3~4cm,水平間間距30~40cm,每個洞洞應先先將其其周圍圍濕潤潤,插入一一根直直徑為為18~2Omm、長約約20cm的鋼筋筋,然后用用快凝凝砂漿漿或細細石混混凝土土填塞塞搗實實,待其硬結后后槽中澆筑筑與原來相相同的混凝凝土夯搗密實(圖15-20)。(6)對于支路和和街坊路也也可用瀝青青混合料補補修。2.路面坑槽的的補修方法法(1）深度等于及及大于30mm的坑槽,須先作局部部鑿除,再補修面層層；(2)深度小于3Omm的淺坑,可用環(huán)氧粘粘結劑粘接接,水泥砂漿或或混凝土補補修表面；(3)對于支路和和街坊路可可用瀝青混混合料補修修。3.路面板錯臺臺處理方法法(l)在完整板塊塊之間的錯錯臺處理,可用細粒式式水泥混凝凝土或水泥泥砂漿修補補。當錯臺高度度5mm<h〈lOmm時,采用切削法法修補；用帶扁頭的風風鎬,均勻地將高高起處鑿下下去,并與鄰板平平齊；板塊高差超超過lOmm時,接順的坡度度不得大于于1%。當錯臺高度度h≥1Omm時,可采用“鑿低補平罩面”法(圖15-21)；將低下去的的一側混凝凝土板鑿除除1~2cm,使用快凝聚聚合物砂漿漿修補,修補長度按按錯臺高度度除以1%坡度計算,在原有縫處處妥善設縫縫,以保證上、、下對齊。。這樣既不不減少板厚厚,又利于排水水。(2)因水泥路面面板和基層層之間脫空空而產(chǎn)生錯錯臺時,可向板體下下注入乳化化瀝青或水水泥漿固定定混凝土板板；或采用頂升升施工法及及灌漿施工工法將板塊塊恢復到原原來位置。。頂升法:一般先測量量下沉板,求出升起值值,然后在混凝凝土板上鉆鉆透孔,再將路面板板懸掛在鋼鋼梁上用螺螺旋或液壓壓千斤頂用用間接的辦辦法把板頂頂升起來,最后由鉆孔孔將填料(石灰砂漿、、低標號水水泥砂漿或或干砂)壓人板底。。這種方法法能準確保保持需要的的升起高度度。灌漿施工法法,按灌注材料料分為瀝青青灌注法和和水泥灌注注法其主要程序序:用鑿巖機在在路面板上上鑿孔→用用空壓機清清孔→以200~400kpa的壓力將瀝瀝青(或300~50OKPa壓力將水泥泥漿)注入孔內→→木楔塞孔→養(yǎng)生生三天(水泥灌注法法)或除楔修孔(瀝青灌注法法)。灌漿作業(yè)應應先從沉陷陷量大的地地方的灌漿漿孔開始,逐步由大到到小,由近到遠,直到路面板板達到預定定的高度為為止,灌漿孔的布布設見圖15-22,其灌注順序序見圖15-23。用灌注施工工法,還可以處治治水泥路面面的唧泥現(xiàn)象。4.拱起的處理理方法板端拱起但但路面板完完好時,可用切割機機具緩慢地地將被拱起起端兩側的的各2~3條橫縫切寬寬、切深、、釋放其應應力；或直接切開開拱起端,將板塊恢復復原位,然后清理和和封填接縫縫。若板端發(fā)生生破損或斷斷裂時,應按修補破破損或斷裂裂的方法處處治（三）水泥路面的的加鋪面層層加鋪面層是是從根本解解決現(xiàn)有混混凝土路面面承載能力力低,行車性能差差等問題,而實施的路路面補強措措施之一。。加鋪面層常常用的材料料有:普通混凝土土、瀝青混混凝土及鋼鋼纖維混凝凝土。用水泥混凝凝土材料罩罩面,是在原路面面上加鋪一一層新混凝凝土面層。。根據(jù)雙層層混凝土新新、老路面面之間結合合方式的不不同,罩面層具有有結合式、、直接式和和分離式三三種結構形形式。采用哪種結結構形式的的罩面,應根據(jù)原有有路面的破破損狀況,接縫類型和和布置情況況,以及原有路路面的橫坡坡和施工條條件等選用用。1.結合式。當原有路面面結構完整整或雖有破破損但已經(jīng)經(jīng)修復,新、老路面面的橫坡基基本一致,原路面表面面的污物易易于清除時時,可選用結合合式罩面。結合式罩面面是新、老老混凝土罩罩面結合為為一整體,能充分發(fā)揮揮原混凝土土路面的承承載能力。。因此,結合式路面面較直接式式和分離式式要薄(10~12cm)。但其加鋪鋪層的接縫縫的類型、、構造和設設置需完全全相同,這給施工帶帶來麻煩,增加了施工工的難度。。采用結合式式加鋪施工工時,必須對原路路面表面進進行鑿毛(深l~4cm左右),清洗,涂刷粘結劑劑,隨即鋪筑水水泥混凝土土加厚層。。2.直接式。原有路面的的結構損壞壞不太嚴重重,并已經(jīng)修復復時,可選用直接接式加鋪層層。罩面層直接接鋪筑在清清洗干凈的的舊混凝土土路面上,新、舊混凝土板面之間有一定定程度的粘粘結,因此,罩面厚度在在相同條件件下較結合合式要厚些些(14~18cm)。新、舊路面面接縫的位位置需相同同,但型式和寬寬度不要求求完全一致致,其層間不需需要作特殊殊處理,施工比較方方便簡單。。3.分離式。在舊路面上上先鋪設一一隔離層,然后再鋪筑筑混凝土罩罩面層。隔離層可采采用厚1.5~2.Ocm的瀝青砂、、細粒式瀝瀝青混凝土土等；也可用油毛毛氈作為隔隔離層(油氈搭接處處5cm以上),這種分離措措施,可防止下層層板的裂縫縫和接縫反反射到上層層板內。所所以,對于原路面面板損壞比比較嚴重,裂縫較多不不易修復,或混凝土路路面接縫不不合理,新、舊混凝凝土路面的的橫坡不一一致時,多采用分離離式罩面。。分離式加鋪鋪層由于因因新、舊混混凝土面板板分別單獨獨承受彎矩矩的疊合合板,所以其層厚厚比結合式式和直接式式都厚(18~22cm)采用分離式式施工時,新面層接縫縫的類型、、構造和設設置位置不不受舊路面面的限制。。對水泥路面面大面積的的剝落及水水泥路面面面層磨光,可做雙層瀝瀝青表面處處理。粘層層油應按瀝瀝青路面規(guī)規(guī)范選用,用量應均勻勻,以免再度剝剝落。對已磨光的的路面,也可用金剛剛石研磨、、機械刻槽槽或化學劑劑腐蝕混凝凝土表面,使其達到路路面平整和和抗滑性要要求。用瀝青混合合料進行罩罩面,其厚度不得得小于20mm。為減少水水泥混凝土土板縫的反反射,可加鋪有瀝瀝青碎石聯(lián)聯(lián)結層的瀝