水泥路面病害及防治課件

模塊五

路面病害與防治模塊五

路面病害與防治1水泥混凝土路面病害與防治一、養(yǎng)護(hù)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(jié)構(gòu)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(shè)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(hù)維修的內(nèi)容與要求亦各異。水泥路面養(yǎng)護(hù),必須做好預(yù)防性,經(jīng)常性養(yǎng)護(hù),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(jī)的采取措施,以保持路面狀況的完好。水泥混凝土路面病害與防治一、養(yǎng)護(hù)的基本要求2

水泥路面在使用中,必須對其使用質(zhì)量進(jìn)行定期的調(diào)查評價,有計(jì)劃地進(jìn)行修理和改善,選用良好的養(yǎng)護(hù)材料水泥應(yīng)具有強(qiáng)度高、收縮性小、耐磨性強(qiáng)、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(biāo)號不應(yīng)低于425號。接縫材料應(yīng)選用粘結(jié)力強(qiáng)、回彈性能好、不滲水、抗嵌入能力強(qiáng)、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。

3二、水泥路面的破損類型水泥路面在行車和自然因素的重復(fù)作用下,出現(xiàn)的各種病害,依據(jù)其路面特點(diǎn)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

二、水泥路面的破損類型4序號名稱標(biāo)準(zhǔn)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302破碎板裂縫將整塊板分割開，并有嚴(yán)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(xì)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307平整度差3米尺量測尺底間隙大于88錯臺相鄰板塊垂直高差大于89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(nèi)填料散失，或填縫料與板邊脫離、凹陷10以上三、水泥路面病害與缺陷界定序號名稱標(biāo)準(zhǔn)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5四、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(nèi)的滑動傳為桿位置不正確；施工時脹縫內(nèi)有混凝土搭連或落人堅(jiān)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(dǎo)致混凝土板的直接斷裂。四、水泥路面常見破損的成因分析及處治方法62.拱起混凝土路面板在熱膨脹受阻時,接縫兩側(cè)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(shè)置過長,縫隙過窄；縫內(nèi)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。2.拱起73.錯臺接縫兩側(cè)混凝土路面板端部出現(xiàn)豎向相對位移,

原因：脹縫兩側(cè)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(dǎo)致錯臺產(chǎn)生。當(dāng)交通量或基礎(chǔ)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。3.錯臺84.唧泥車輛行經(jīng)接縫或裂縫時,由縫內(nèi)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(nèi),又在輪載作用下積水變成有壓水而同基層內(nèi)浸濕的細(xì)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(nèi)導(dǎo)致橫向裂縫。此外,縱縫兩側(cè)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。4.唧泥9除上述四種外,縱縫兩側(cè)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。水泥路面病害及防治ppt課件10(二)混凝土板損壞1.裂縫(斷裂）混凝土板的破壞主要是斷裂和裂縫。裂縫出現(xiàn)的形式有:橫裂、縱裂、網(wǎng)狀裂縫或邊角裂縫等。斷裂是貫穿全厚的開裂狀裂縫。(二)混凝土板損壞11裂縫出現(xiàn)的原因很多。如：縮縫切割太遲；土基強(qiáng)度不夠或不均勻；板厚不足；板長過大；伸縮應(yīng)力超過抗拉應(yīng)力；溫差大,產(chǎn)生較大的翹曲應(yīng)力；水泥質(zhì)量差,施工操作粗糙,養(yǎng)生不好等等。裂縫出現(xiàn)的原因很多。如：122.坑槽(剝落)水泥混凝土表面局部破損,面層出現(xiàn)一定深度的洞穴產(chǎn)生這些病害的主要原因是：由于使用了質(zhì)量差的水泥或礦渣水泥；或水灰比增大；或高溫下施工,水份蒸發(fā)快,養(yǎng)護(hù)不及時。還可能由于輪胎防滑鏈或履帶車輛通過造成剝落；混凝土強(qiáng)度不足出現(xiàn)露骨；施工不良、凍融作用產(chǎn)生起皮等病害發(fā)展而成。在抹面時,用砂漿找平或集料表面不潔被土粒包裹,使膠結(jié)力下降導(dǎo)致集料被剝離造成剝落。2.坑槽(剝落)133.磨光路面磨成光滑面,其摩擦系數(shù)已達(dá)到極限以下,致使路面平整度和抗滑性差。原因在于宏觀或微觀紋理不當(dāng)。

可由多種因素引起：如重型交通下的表面磨損；采用了太軟的骨料；施工期間,混凝土還未達(dá)到足夠強(qiáng)度,雨水就沖刷了新刻痕的表面；或由于初凝后才壓紋,效果不理想等。3.磨光14水泥路面病害及防治ppt課件15類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位縱向、橫向、斜向裂縫面板斷裂2塊輕縫隙寬小于3的細(xì)裂縫m和塊中邊緣有中等或嚴(yán)重碎裂，高度小于13錯臺的裂縫，縫寬小于25的裂縫重13以上錯臺或縫寬大于25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、水泥混凝土路面破損分類分級和性狀描述類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位縱向、橫向、斜向裂縫輕縫隙寬小于16類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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3的細(xì)裂縫m和塊中邊緣有中等或嚴(yán)重碎裂，高度小于13錯臺的裂縫，縫寬小于25的裂縫重13以上錯臺或縫寬大于25的裂縫錯臺接縫或裂縫兩邊出現(xiàn)高差輕錯臺量為6——12處重錯臺量＞12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(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位輕縫隙寬小于3的細(xì)裂縫中邊緣有中17類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位接縫材料破損填縫料剝落、擠出、老化和縫內(nèi)無填縫料輕約1/3縫長出現(xiàn)損壞，水和雜物易滲入或進(jìn)入條重2/3縫長出現(xiàn)損壞，水和雜物可以自由進(jìn)入，需立即更換填縫料坑洞面板表面出現(xiàn)直徑為2.5——10、深為1.2——5坑洞不分等級塊修補(bǔ)損壞面板損壞修補(bǔ)后，重新又損壞輕修補(bǔ)功能尚好，四周有輕微剝落塊中四周有中等剝落，且內(nèi)部有裂縫重四周嚴(yán)重剝落，修補(bǔ)已損壞，需重新修補(bǔ)類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位填縫料剝落、擠出、老化和縫內(nèi)無填18類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位拱起橫縫兩側(cè)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(xì)的裂紋或?qū)訝顒兟漭p面積小于或等于20%板塊面積塊重面積大于20%板塊面積類型損壞特征分類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位拱起橫縫兩側(cè)的板塊發(fā)生明顯抬高不19六、水泥路面的養(yǎng)護(hù)維修

水泥路面的養(yǎng)護(hù)維修應(yīng)保證原路面的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),不降低原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,有計(jì)劃地對路面進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng),改善翻修,提高其技術(shù)狀況,主要包括四個方面內(nèi)容：保養(yǎng)、補(bǔ)修、加鋪面層、翻修。 六、水泥路面的養(yǎng)護(hù)維修20

(一)水泥路面的保養(yǎng)水泥路面必須經(jīng)常清除泥土、石塊、砂礫等雜物,特別是平交道口以及與其它不同種類路面連接的地方更應(yīng)加強(qiáng)清掃保養(yǎng)。嚴(yán)禁在路面上進(jìn)行拌合砂漿或混凝土等作業(yè),以免給路面造成污染,影響路面的排水平整度和抗滑性能,對行車安全不利。

21水泥路面的接縫是保養(yǎng)工作的重點(diǎn)?；炷涟逶诮涌p處受到動荷載作用和板本身伸縮的影響大,最易損壞同時,雨水也容易從接縫處滲入基層,影響基層的穩(wěn)定性。而接縫處的不平整,還影響行車的舒適。所以,接縫處是水泥路面的薄弱點(diǎn),因而是日常保養(yǎng)工作的重點(diǎn)。在保養(yǎng)中,應(yīng)及時排除嵌入縫內(nèi)的雜物,填充或更換填縫材料,以保持伸縮縫的功能。為防止雨（雪)水下滲,水泥路面的填縫料應(yīng)在雨季到來前(及冬季降雪前)更新完畢。水泥路面的接縫是保養(yǎng)工作的重點(diǎn)。22(二)水泥路面的修補(bǔ)

水泥路面出現(xiàn)的裂縫、坑槽、錯臺、破碎等病害應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)修。

常用的補(bǔ)修方法如下:(二)水泥路面的修補(bǔ)231.路面裂縫的補(bǔ)修。裂縫的處治取決于它們的嚴(yán)重程度及板加筋與否。

常用的方法：(1)水泥路面產(chǎn)生的縱向或橫向裂縫,可把裂縫切成V形槽(圖15-17),清除灰土及油跡,在槽壁上涂粘結(jié)劑,然后用水泥砂漿補(bǔ)修,常用路面補(bǔ)強(qiáng)材料見表15-1601.路面裂縫的補(bǔ)修。24水泥路面病害及防治ppt課件25水泥路面病害及防治ppt課件26(2）水泥路面的板角部分容易發(fā)生裂縫。在裂縫早期可用乳劑和嵌縫料補(bǔ)充；晚期(角隅部分折裂)應(yīng)鑿成方形槽(鋼筋混凝土板,要注意保留鋼筋),清除后涂環(huán)氧粘結(jié)劑,重新澆筑同等強(qiáng)度的混凝土或嵌入同尺寸的預(yù)制混凝土塊,接縫處用填縫料嵌縫(見下圖)。若角隅部分的基礎(chǔ)薄弱,應(yīng)先處理基礎(chǔ)后補(bǔ)修面層。(2）水泥路面的板角部分容易發(fā)生裂縫。27水泥路面病害及防治ppt課件28(3)因強(qiáng)度不足出現(xiàn)網(wǎng)狀裂網(wǎng)時,可用環(huán)氧粘合劑或乳劑等填充,如裂縫集中而密集,宜翻修處理。(3)因強(qiáng)度不足出現(xiàn)網(wǎng)狀裂網(wǎng)時,可用環(huán)氧粘合劑或乳劑等填充29(4)寬裂縫(1.5m以上)可采用條帶形修補(bǔ)法；首先順裂縫方向切割一方形槽,在槽內(nèi)沿縫兩側(cè)向內(nèi)10每隔30鉆一直徑為16、深為6的巴釘孔,并在兩孔間打1深的巴釘槽(巴釘取￠12鋼筋制作,長20,彎鉤長5)?？撞蹆?nèi)灌滿快凝高分子聚合物砂漿,安裝巴釘,再在巴釘上順縫向布設(shè)二根￠8間距為15的鋼筋,然后在修補(bǔ)區(qū)薄涂一層界面增強(qiáng)漿(型早強(qiáng)界面劑等),澆筑快硬混凝土,灑水養(yǎng)護(hù)(圖15-19〉。(4)寬裂縫(1.5m以上)可采用條帶形修補(bǔ)法；30水泥路面病害及防治ppt課件31(5)對嚴(yán)重寬裂縫接縫或斷裂最徹底的辦法是部分更換具體做法:將斷裂或破碎部分鑿除,并在凹槽邊緣板厚中央鉆孔,孔深10,直徑3~4,水平間距30~40,每個洞應(yīng)先將其周圍濕潤,插入一根直徑為18~2、長約20的鋼筋,然后用快凝砂漿或細(xì)石混凝土填塞搗實(shí),待其硬結(jié)后槽中澆筑與原來相同的混凝土夯搗密實(shí)(圖15-20)。(6)對于支路和街坊路也可用瀝青混合料補(bǔ)修。(5)對嚴(yán)重寬裂縫接縫或斷裂最徹底的辦法是部分更換32水泥路面病害及防治ppt課件332.路面坑槽的補(bǔ)修方法(1）深度等于及大于30的坑槽,須先作局部鑿除,再補(bǔ)修面層；(2)深度小于3的淺坑,可用環(huán)氧粘結(jié)劑粘接,水泥砂漿或混凝土補(bǔ)修表面；(3)對于支路和街坊路可用瀝青混合料補(bǔ)修。2.路面坑槽的補(bǔ)修方法343.路面板錯臺處理方法(l)在完整板塊之間的錯臺處理,可用細(xì)粒式水泥混凝土或水泥砂漿修補(bǔ)。當(dāng)錯臺高度5<h〈時,采用切削法修補(bǔ)；用帶扁頭的風(fēng)鎬,均勻地將高起處鑿下去,并與鄰板平齊；板塊高差超過時,接順的坡度不得大于1%。當(dāng)錯臺高度h≥1時,可采用“鑿低補(bǔ)平罩面”法(圖15-21)；將低下去的一側(cè)混凝土板鑿除1~2,使用快凝聚合物砂漿修補(bǔ),修補(bǔ)長度按錯臺高度除以1%坡度計(jì)算,在原有縫處妥善設(shè)縫,以保證上、下對齊。這樣既不減少板厚,又利于排水。3.路面板錯臺處理方法35水泥路面病害及防治ppt課件36(2)因水泥路面板和基層之間脫空而產(chǎn)生錯臺時,可向板體下注入乳化瀝青或水泥漿固定混凝土板；或采用頂升施工法及灌漿施工法將板塊恢復(fù)到原來位置。 頂升法:一般先測量下沉板,求出升起值,然后在混凝土板上鉆透孔,再將路面板懸掛在鋼梁上用螺旋或液壓千斤頂用間接的辦法把板頂升起來,最后由鉆孔將填料(石灰砂漿、低標(biāo)號水泥砂漿或干砂)壓人板底。這種方法能準(zhǔn)確保持需要的升起高度。(2)因水泥路面板和基層之間脫空而產(chǎn)生錯臺時,可向板體下注37灌漿施工法,按灌注材料分為瀝青灌注法和水泥灌注法

其主要程序:用鑿巖機(jī)在路面板上鑿孔→用空壓機(jī)清孔→以200~400的壓力將瀝青(或300~50壓力將水泥漿)注入孔內(nèi)→木楔塞孔→養(yǎng)生三天(水泥灌注法)或除楔修孔(瀝青灌注法)。灌漿作業(yè)應(yīng)先從沉陷量大的地方的灌漿孔開始,逐步由大到小,由近到遠(yuǎn),直到路面板達(dá)到預(yù)定的高度為止,灌漿孔的布設(shè)見圖15-22,其灌注順序見圖15-23。用灌注施工法,還可以處治水泥路面的唧泥現(xiàn)象。灌漿施工法,按灌注材料分為瀝青灌注法和水泥灌注法38水泥路面病害及防治ppt課件39水泥路面病害及防治ppt課件404.拱起的處理方法板端拱起但路面板完好時,可用切割機(jī)具緩慢地將被拱起端兩側(cè)的各2~3條橫縫切寬、切深、釋放其應(yīng)力；或直接切開拱起端,將板塊恢復(fù)原位,然后清理和封填接縫。若板端發(fā)生破損或斷裂時,應(yīng)按修補(bǔ)破損或斷裂的方法處治4.拱起的處理方法41（三）水泥路面的加鋪面層加鋪面層是從根本解決現(xiàn)有混凝土路面承載能力低,行車性能差等問題,而實(shí)施的路面補(bǔ)強(qiáng)措施之一。加鋪面層常用的材料有:普通混凝土、瀝青混凝土及鋼纖維混凝土。用水泥混凝土材料罩面,是在原路面上加鋪一層新混凝土面層。根據(jù)雙層混凝土新、老路面之間結(jié)合方式的不同,罩面層具有結(jié)合式、直接式和分離式三種結(jié)構(gòu)形式。采用哪種結(jié)構(gòu)形式的罩面,應(yīng)根據(jù)原有路面的破損狀況,接縫類型和布置情況,以及原有路面的橫坡和施工條件等選用。（三）水泥路面的加鋪面層421.結(jié)合式。當(dāng)原有路面結(jié)構(gòu)完整或雖有破損但已經(jīng)修復(fù),新、老路面的橫坡基本一致,原路面表面的污物易于清除時,可選用結(jié)合式罩面。結(jié)合式罩面是新、老混凝土罩面結(jié)合為一整體,能充分發(fā)揮原混凝土路面的承載能力。因此,結(jié)合式路面較直接式和分離式要薄(10~12)。但其加鋪層的接縫的類型、構(gòu)造和設(shè)置需完全相同,這給施工帶來麻煩,增加了施工的難度。采用結(jié)合式加鋪施工時,必須對原路面表面進(jìn)行鑿毛(深4左右),清洗,涂刷粘結(jié)劑,隨即鋪筑水泥混凝土加厚層。1.結(jié)合式。432.直接式。原有路面的結(jié)構(gòu)損壞不太嚴(yán)重,并已經(jīng)修復(fù)時,可選用直接式加鋪層。罩面層直接鋪筑在清洗干凈的舊混凝土路面上,新、舊混凝土板面之間有一定程度的粘結(jié),因此,罩面厚度在相同條件下較結(jié)合式要厚些(14~18)。新、舊路面接縫的位置需相同,但型式和寬度不要求完全一致,其層間不需要作特殊處理,施工比較方便簡單。2.直接式。443.分離式。在舊路面上先鋪設(shè)一隔離層,然后再鋪筑混凝土罩面層。隔離層可采用厚1.5~2的瀝青砂、細(xì)粒式瀝青混凝土等；也可用油毛氈作為隔離層(油氈搭接處5以上),這種分離措施,可防止下層板的裂縫和接縫反射到上層板內(nèi)。所以,對于原路面板損壞比較嚴(yán)重,裂縫較多不易修復(fù),或混凝土路面接縫不合理,新、舊混凝土路面的橫坡不一致時,多采用分離式罩面。分離式加鋪層由于因新、舊混凝土面板分別單獨(dú)承受彎矩的疊合板,所以其層厚比結(jié)合式和直接式都厚(18~22)采用分離式施工時,新面層接縫的類型、構(gòu)造和設(shè)置位置不受舊路面的限制。3.分離式。45對水泥路面大面積的剝落及水泥路面面層磨光,可做雙層瀝青表面處理。粘層油應(yīng)按瀝青路面規(guī)范選用,用量應(yīng)均勻,以免再度剝落。對已磨光的路面,也可用金剛石研磨、機(jī)械刻槽或化學(xué)劑腐蝕混凝土表面,使其達(dá)到路面平整和抗滑性要求。用瀝青混合料進(jìn)行罩面,其厚度不得小于20。為減少水泥混凝土板縫的反射,可加鋪有瀝青碎石聯(lián)結(jié)層的瀝青混凝土路面,總厚度不宜小于150,如果條件允許,可加鋪貫人式瀝青碎石路面。對水泥路面大面積的剝落及水泥路面面層磨光,可做雙層瀝青表面處46(四)水泥路面翻修如果土基、基層強(qiáng)度太弱,路面損壞嚴(yán)重,用任何其它方法均不能徹底解決問題,就需考慮翻修。翻修的費(fèi)用較高。因此,需要對破壞現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和研究,提出翻修方案,分析其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),