高级路面病害处治操作规程

高级路面病害处治操作规程2总则一、编制目的为提高我市高级路面公路的养护水平，保证路面使用质量，延长路面使用寿命，适应公路交通运输发展需要，结合水泥混凝土路面和沥青混凝土路面发展实际情况，科学、合理地使用养护工程资金，保证路面经常处于良好的技术状态，本着科学、实用的原则特制定本操作规程。二、适用范围本操作规程适用于各级公路水泥、沥青混凝土路面病害处治。三、任务目标通过制定实施路面病害处治操作规程，使路况得到较大提高，车辆通行水准和舒适度得到较大改善，为全面实现公路的畅、洁、绿、美、安奠定基础。第一章水泥混凝土路面裂缝处治操作规程一、裂缝形成原因：纵向、横向或斜向裂缝和角隅断裂病害，按裂缝缝隙边缘碎裂程度和缝隙宽度，可分为下列3个轻重程度。产生横向裂缝、纵向裂缝、斜向和交叉裂缝的原因(1)重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。具体情况有高温下浇筑砼，水泥水化速度快，水分蒸发快，使路面产生拉应力，温度降低后，板底产生拉应力，温度梯3度作用使路面板翘曲变形；或严重失水，造成干缩缝；或养护不及时、中断，使顶面水分丧失快，收缩迅速，班底则水分丧失慢，收缩慢，导致翘曲产生裂缝。(2)由于施工间隙、延误等原因（如夜间休息、混合料供应不及时使摊铺机械停工等），造成水泥砼路面板的搭接、衔接接缝。(3)未按规范要求切缝，切缝时间太迟、切缝深度不够、切缝缝间距过长或浇注延续时间长，导致砼收缩产生的实际拉应力大于砼的容许值，而在切缝附近开裂。(4)施工中单块板长、宽值未按设计和规范执行，选用不合理；在设计缝中不能及时填充料或材料选用不当，造成渗漏到路基中的水结冰膨胀或落入石子等硬物导致路面起拱开裂而破坏。以上原因易引起纵、横裂缝。(5)由于基层存在问题造成裂缝。具体情况有：土基或基层强度不足；基层混合料拌合不均匀，强度差异大，产生不均匀沉降，导致砼路面板开裂；基层平整度不合格使砼面板厚度不等，强度有差异，造成面板薄弱部位产生裂缝；软弱基础处理不好，基础湿软或碾压不密实，导致砼路面脱空，开裂成缝。(6)施工中只按配合比设计值拌制砼，未结合实际找出正确的施工配合比，使砼标号失控，水灰比不能严格控制而产生裂缝。4(7)使用质量不合格的原材料或混合料；不同性质的水泥或不同厂家的水泥混用；不同型号、规格、性能的钢筋混用，使得纵、横向钢筋直径差异过大，这些因素也是导致裂缝的重要原因。二、处治裂缝一、对宽度小于3mm的轻微裂缝，采用扩缝灌浆。1、顺着裂缝扩宽成1.5～2.0cm的沟槽,槽深可根据裂缝深度确定,最大深度不得超过2/3板厚。2、清除混凝土碎屑，用压缩空气吹净灰尘后，填入粒径0.3～0.6cm的洁净石屑。3、采用聚硫橡胶：环氧树脂=16：（2～16），配成聚硫环氧树脂灌缝料，拌和均匀并倒入灌浆器中，灌入扩缝内。4、用红外线灯或装有60～100w灯炮的长条形灯罩，在已灌缝上加温，温度控制在500c～600c，加热1～2h即可通车。二、对基础尚稳定、贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝，采用条带罩面进行补缝：（一）在裂缝两侧切缝时，平行于缩缝，且距裂缝距离不小于15cm。（二）凿除两横缝内混凝土的深度以7cm为宜。（三）每间隔50cm打一钯钉孔，钯钉孔的大小略大于钯钉直径2～4mm。并在二钯钉孔之间打一对与钯钉孔直径相5一致的钯钉槽。（四）钯钉采用φ16螺纹钢筋，使用前予以除锈。钯钉长度不小于20cm，弯钩长度为7cm。（五）钯钉孔必须填满砂浆，方可将钯钉插入孔内安装。（六）切割的缝内壁应凿毛，并清除松动的混凝土碎块及表面尘土。（七）浇筑混凝土应及时振捣密实、抹平，并喷洒养护剂。（八）修补块面板两侧，应加深缩缝，并灌注填缝料。三、对宽度大于15mm严重裂缝，按规范规定采用全深度补块处治：（一）在修补的混凝土路面位置上，平行于缩缝划线，沿线位置进行全深度切割。在保留板边部，沿内侧4cm位置，锯5cm深的缝。（二）破碎、清除旧混凝土过程中不得伤及基层、相邻面板和路肩。（三）全深锯口和半深锯口之间的4cm宽条混凝土垂直面应凿成毛面。（四）整平基层，若基层强度低于规范要求，予以补强，严格整平；若基层全部损坏或松软，按原设计基层材料重新作基层。（五）混凝土的配合比根据设计弯拉强度、耐久性、耐磨6性、和易性等要求，先用原材料进行配比设计，各种材料的物理性能及化学成分应符合规定。（六）用水量控制在混合料运到工地最佳和易性所需的最小值，最大水灰比为0.4。坍落度控制在2cm内，混凝土24h弯拉强度不低于3mpa。（七）补块养生采用养护剂。（八）做接缝时，将板中间的各缩缝锯切到1/4板厚处，将接缝材料填入缩缝内。第二章水泥混凝土板底脱空处治操作规程目前水泥混凝土路面板底脱空病害，分为2个轻重等级。1、轻型—车辆驶过时，有水从板缝或边缘外唧出，或者在板接（裂）缝或边缘的邻近表面残留有少量唧出材料的沉淀物；2、严重—在板接（裂）缝或边缘的表面残留有大量唧出材料的沉淀物，车辆驶过时，板有明显的颤动和脱空感。一、板底脱空形成的原因我市公路路面面层为22cm水泥混凝土，基层为15cm水泥稳定砂砾（6%）基层和15cm水泥稳定砂砾（5%）底基层，部分段的底基层为15cm水泥稳定风化山砂（5%）。结合设计分析，面板偏薄；半刚性基层本身强度偏低，基层过薄，水泥稳定风化山砂的底基层含土量大，水稳性差，强度低，设置垫层段少，路面结构偏弱，隐患多。局部段路基压实不合7格，基层水泥剂量低。路肩为风化砂填筑的软路肩，路肩夯实没达到要求，密实度差，十多年降水、积雪的渗入，对路面基层、路基长期浸泡，经实地调查，个别路面板路基沉陷，基层破损。二、板下封堵的意义采用水泥混凝土路面板下封堵是将路面板下和基层、垫层中的细小空隙进行灌浆，以加固现有路面的技术。采用板下封堵的目的是为了恢复对路面结构的支承，它是通过向这些空隙灌浆而实现的。灌浆时要施加一定的压力，而施加的压力不应使路面板抬升。板下封堵作为一种预防性维护措施，应在板角刚一出现支承丧失的情况时就尽快地进行。板下封堵不能矫正沉降，不能提高结构设计能力，也不能消除因板内温度、湿度变化及板上交通荷载而造成的垂直错台。但是由于空隙被填充，减小了弯沉，恢复了结构的整体性，因此减小了未来发生唧泥以及错台和板裂的可能性。只有在支承能力丧失程度有限的接缝、裂缝处才进行板下封堵。三、板块脱空判断板下封堵的首要问题是确定水泥混凝土面板是否脱空，其位置在哪里，范围有多大。除了我们日常巡视路面发生的变化，对路肩冲刷、下沉较严重的局部段要作为板块脱空重点观察研究。“水泥混凝土路面养护技术规范”规定采用弯沉仪测定法：81、加载车。采用相当于BZZ-100重型标准汽车2、仪器。5.4ｍ长杆贝克曼梁，百分表3、测点。路面每条横向接缝或裂缝测4个点位，测点在接、裂缝两侧的4个角点上4、车轮位置。角点处，车轮着地矩形的边缘离中缝及横向接缝的距离不大于10㎝5、变位感应支点位置。贝克曼梁的变位感应支点应尽量接近角部或边缝，不一定要紧靠近车轮，不必将感应支点落在两轮胎之间的间隙处6、相隔两道缝。贝克曼梁的中间支点及百分表支座支点与变位感应点保持相隔两道接缝，至少相隔一道缝，不能落在同一完整板块上。7、读数。汽车应以5km/h的速度驶离测点至少5m以上，且相隔至少一道缝，当百分表读数稳定时，才能读数。8、记录。应在病害调查表裂缝图上标记测点位置，并记录弯沉值。回弹弯沉值计算:LT=(L1-L2)×2(0.01mm)9、凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为板块脱空。四、灌浆设备配备水泥混凝土路面板下封堵的灌浆设备主要由压浆泵、灰浆搅拌机、胀卡头、水箱和30kw发电机组等组成。1、压浆泵的选择9(1)泵的压力。压浆泵的压力应根据灌浆材料不同，管路的长短等因素来确定。水泥粉煤灰作为灌浆材料，压浆泵的初始压力宜为1.5Mpa。(2)输送管的管径。由于输送距离较短，一般输送半径不大于30m，故宜选用压浆管管径64mm，排浆管管径51mm。2、灰浆搅拌机的选择灰浆搅拌机有两个功能，一是灰浆搅拌，二是灰浆储存，且灰浆储存内设有搅拌轴以防止灰浆沉淀离析。该设备主要参数：工作效率6m3/h;搅拌轴转速70n/min。3、胀卡头胀卡头是压浆工作的重要部件，它是压浆管与水泥混凝土板衔接的媒介。胀卡头宜选用最大外径107mm,内径直径为38mm。为使压浆顺利进行，胀卡头的最小旋紧力矩不得小于120kg.m。五、灌浆材料水泥混凝土路面板下封堵的灌浆材料一般由水泥、粉煤灰、砂、外掺剂和水组成。灌浆材料质量的优劣直接影响灌浆的效果，因此，灌浆材料应通过试验来选择。1、灌浆材料应具有的特点(1)早期强度高。要求材料具有一定抗拉强度和弯拉强度，同时强度应尽可能早的形成，以便及早通车。(2)流动性好。灌浆加固是在一定压力下将浆体压入到10板下的空隙，灌浆压力在1.0～1.5Mpa左右，若浆体本身粘度大，流动性不好，在灌浆过程中不能充分灌入空隙，影响加固质量。(3)无离析、无泌水。为保证足够的流动性，灌浆材料往往采用水量较大的配合比，这样使浆体很容易出现离析、泌水和收缩，不仅降低了灌浆加固层与水泥混凝土板的粘结，而且大量的泌出水还会渗入到基层材料中，降低基层材料的稳定性，反而会加剧脱空现象。(4)无收缩。灌浆加固层的收缩将造成板体和基层之间的粘结减弱，影响灌浆加固效果。2、灌浆材料的配制原材料的选择(1)水泥。为提高浆体的早期强度，应选用425＃或525＃硅酸盐水泥。(2)粉煤灰。宜选用干排Ⅱ级粉煤灰。Ⅱ级粉煤灰技术性能细度（0.080mm方孔筛的筛余）（%）≤8烧失量（%）≤8需水量比（%）≤105三氧化硫（%）≤3含水率（%）≤1(3)砂。砂的加入不仅可以提高浆体强度，减少其收缩，11同时可降低水泥用量；但大粒径的砂粒宜产生很明显的不均匀沉降，引起离析泌水。因此应选用特细砂，细度模数为1.21，最大粒径小于0.6mm，含泥量小于1%。(4)早强剂。应添加适量的无明粉（主要成分为无水Na2SO4）。用量应通过实验确定。(5)减水剂。宜选用xp-Ⅱ型高效减水剂。(6)膨胀剂。宜选用UFA型膨胀剂。用量通过实验确定，推荐用量0.05～0.07(7)水。应采用饮用水。灌浆材料的配制。灌浆材料配合比见下表。若没有特细砂，可采用推荐配合比，水泥：粉煤灰：水：早强剂：铝粉=1：1：1：16：0.001灌浆材料配合比组成材料水泥粉煤灰早强剂减水剂膨胀剂水砂配合比组成材料100501.51106060单单位体积用量（kg/m3）70735410.67.0771424424六、板下脱空处治水泥混凝土路面板下脱空处治，在确定脱空板的位置、范围的基础上，做好灌浆机具和灌浆材料及其配制以后，方可进行板下脱空处治。12灌浆前的准备工作(1)检查压浆泵、发电机组各联结部件是否紧固，供电线路、电器是否正常，润滑部位液面是否足够。(2)彻底排清砂浆搅拌机的积水及残留物。(3)机组水箱、钻孔机水箱是否加满水。(4)压浆管路及胀卡头是否完整有效。(5)根据各块板的弯沉值和损坏的具体情况，确定需灌浆加固的水泥混凝土板及其范围。(6)在混凝土板上确定孔位，并做好标记。钻孔作业(1)将钻孔机放置在确定的钻孔位置，开动钻机开关，观察钻头转向无误，并有水流出，方可开始钻孔。(2)孔的直径应略大于灌浆的喷嘴直径，孔的深度应穿过混凝土板，进入未经处治的垫层。如果基层经过稳定的处理，空隙往往存在于垫层和土基之间。侧孔应穿透垫层并钻入土基内，深度最大不超过7cm。砂浆喷射管的输出管口不能低于混凝土板的板底，这样才能使砂浆流入混凝土板以下的所有空隙以及基层以下的所有空隙。在砂浆流不到的地方，必须用泵向孔内射入少量的空气以形成一个小空腔同脱空部位贯通。(3)用海棉块将钻孔中的积水吸出，并用空压机吹气的方法排除板下杂质污物，形成空腔，以利于浆体的分布和粘13结。(4)将胀卡头牢固地安装在钻孔上。制浆作业(1)根据所需灌注的体积、浆体配合比及施工速度，称取各种材料。(2)开动砂浆搅拌机，在水中加入减水剂和早强剂，并将水泥、粉煤灰、砂、膨胀剂倒入灌浆机的搅拌筒中，先干拌