板角斷裂維修的方法與經(jīng)濟(jì)分析

　　一、概述

　　高速公路路面隨著交通量的大幅度增長，交通荷載的日益重型化，超載車輛日趨嚴(yán)重，高速公路使用年限的日益增加、使用壽命縮短，各種不同程度的病害現(xiàn)象隨之產(chǎn)生。因此，加強(qiáng)對水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)與維修，延長水泥混凝土路面使用壽命、有效使用養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)、合理降低養(yǎng)護(hù)成本，是各高速公路養(yǎng)護(hù)的一個(gè)重大的任務(wù)。所以對路面養(yǎng)護(hù)采用的技術(shù)、工藝、材料和維修效果的探索這一課題，是需要我們認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究的。在我益常高速公路養(yǎng)護(hù)工作中，水泥混凝土路面上出現(xiàn)最多的病害是角隅斷裂(習(xí)慣叫“板角斷裂”)，目前如何搞好板角斷裂修補(bǔ)是我們養(yǎng)護(hù)中心一個(gè)難題，因此對板角斷裂的修補(bǔ)也是值得我們?nèi)パ芯康恼n題。

　　二、板角斷裂產(chǎn)生的原因

　　板角斷裂是一垂直通底且與板角兩邊接縫相交的裂縫，從板角到裂縫兩端點(diǎn)間的距離分別等于或小于端點(diǎn)所在板長的一半。我們對這些板角斷裂現(xiàn)象進(jìn)行分析認(rèn)為：

　?、侔褰鞘撬嗷炷撩姘宓谋∪醪课唬捎趥?cè)模的模壁效應(yīng)，施工時(shí)較難保證板角密實(shí)，因而板角強(qiáng)度較小，相鄰板角若無傳力桿，傳荷能力也較差，在車輪連續(xù)荷載作用下易產(chǎn)生板角裂縫及斷裂;

　?、诎褰翘幱诳v橫縫交叉處受縱橫雙向接縫滲水淘刷容易產(chǎn)生唧泥，形成脫空、導(dǎo)致板角應(yīng)力增大，產(chǎn)生板角斷裂;

　　③由于板底脫空或基層破損，車輪在板角部位行駛機(jī)率最大，而板角往往最先脫空后在荷載作用下斷裂，尤其是低坡位的板角滲水淘刷更明顯，在車輪沖擊荷載作用使相鄰板塊的板角產(chǎn)生斷裂;

　?、芑鶎踊蚧A(chǔ)在行車荷載與水的綜合作用下，逐步產(chǎn)生蘇醒形變累積，使板角應(yīng)力逐漸遞增，導(dǎo)致斷裂。

　　三、板角斷裂常用修補(bǔ)法

　　板塊斷裂的處理應(yīng)根據(jù)其損壞的程度不同而分別對待。處理的方法主要有裂縫修補(bǔ)法、局部修補(bǔ)法、整板更換法3種。

　?、賹Π褰禽p微裂縫且未產(chǎn)生錯(cuò)臺的，采用灌縫方法，進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，防止病害漫延發(fā)展;

　?、趯τ谡麎K水泥混凝土面板只有一處板角斷裂的，并且錯(cuò)臺或縫裂寬在10mm以上的，采取局部修補(bǔ)法;

　　③對于水泥混凝土面板有兩處以上嚴(yán)重?cái)嗔?，裂縫處有嚴(yán)重剝落且有錯(cuò)臺、裂塊已開始活動的斷板，需更換整塊混凝土板。

　　因我們益常高速公路路段水泥混凝土面板的破損情況看，板角斷裂較多，所以我們將對局部修補(bǔ)法(坑補(bǔ)法)的技術(shù)方法和經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行分析討論。供以后我們的水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)時(shí)參考。

　　四、坑補(bǔ)法步驟

　　1、對板角斷裂處沿裂縫邊緣以外10―30cm畫出切割線，將修補(bǔ)板快的形狀切割成類似梯形(不宜用矩形)，從而確定其切割面積。

　　2、再采用切割機(jī)切割，把需要修補(bǔ)的斷板的部分切出來，切割成單獨(dú)的一個(gè)小單元。對修補(bǔ)部分用風(fēng)鎬破除，其深度至路面面層全深厚度。然后清除其殘?jiān)?/P>

　　3、如果發(fā)現(xiàn)其基層損害了，應(yīng)立即對板塊基層進(jìn)行處理如重新鋪上C15混凝土基層。

　　4、檢查原有的滑動傳力桿,如有缺陷應(yīng)予更換,并在新老混凝土之間加設(shè)傳力桿。在面板1/2板厚中央，用沖擊電錘打一直徑為26mm的水平孔、深20cm、水平間距30-40cm。每個(gè)孔應(yīng)先用壓縮空氣將孔內(nèi)混凝土碎屑吹除，然后將其周圍濕潤，用快凝砂漿填塞搗實(shí)，爾后插一根直徑為25mm、長40cm的光圓鋼筋，待砂漿硬化后,澆注與原標(biāo)號相同的混凝土。

　　5、基槽清除干凈以后在切割面上灑水泥凈漿，在縱橫接縫面壁上涂上乳化瀝青等隔離涂層，再對其進(jìn)行混凝土澆筑。

　　6、混凝土澆筑終凝后，用塑料薄膜覆蓋已澆筑板塊，塑料薄膜四周邊緣用砂壓嚴(yán)，以防水份蒸發(fā)。

　　7、混凝土澆筑1―2天后對板塊縱橫向伸縮縫，用切割機(jī)切成5mm的縫，待混凝土干燥后灌入填縫膠，保證板塊伸縮縫量。這樣不至于因沒有伸縮量而擠壞水泥混凝土面板。

　　注意事項(xiàng)：采用坑補(bǔ)法必需采用風(fēng)鎬破除壞板，才不會破壞好板和鄰板，如果采用鑿巖機(jī)破板因沖擊力太大會將好板和鄰板損傷，所以修補(bǔ)后好板或鄰板又將出現(xiàn)損壞。

　　五、坑補(bǔ)法的經(jīng)濟(jì)和社會效益

　　對于板角斷裂采用坑補(bǔ)法可減少損傷其它的部位的好板，降低板塊破板量;因?yàn)樾扪a(bǔ)后的新板和老板都不同程度的有高差，就可能不同程度的產(chǎn)生跳車現(xiàn)象，采用坑補(bǔ)法相對條補(bǔ)法就少一側(cè)輪胎對路面修補(bǔ)碾壓，當(dāng)然可減少跳車的可能或程度;盡量減少板塊換板量，還可降低養(yǎng)護(hù)成本;減少板塊換板范圍這樣可以減少大板與小板之間的擠壓，有利于保留混凝土板的使用年限壽命。

　　針對板角斷裂病害采用局部補(bǔ)法，在路上實(shí)施后經(jīng)過長時(shí)間在路面上對其觀察。發(fā)現(xiàn)在車輛荷載的作用下，修補(bǔ)的板角斷裂極少發(fā)生破損現(xiàn)象。平整度指標(biāo)控制方面比整板或條形補(bǔ)法施工，其平整更能達(dá)到規(guī)范要求。這樣車輛通過修補(bǔ)過板角斷裂的路面時(shí)能平穩(wěn)、安全行駛。采用風(fēng)鎬破除壞板的局部修補(bǔ)后有極少板出現(xiàn)破損，原因是由于板塊基層破損，板塊沉降所至，我們應(yīng)先換板后再對其實(shí)施壓漿處理。這樣一來板角修補(bǔ)大大降低板的破損率，從而保留了整板。延長其路面使用壽命，延長路面大、中修年限。節(jié)約了養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)，降低了養(yǎng)護(hù)成本。

　　六、坑補(bǔ)法與條補(bǔ)法的經(jīng)濟(jì)對比

　　坑補(bǔ)法采用風(fēng)鎬破除壞板，相對采用鑿巖機(jī)破板效率低，成本高，但采用風(fēng)鎬破板修補(bǔ)后極少發(fā)生破損現(xiàn)象，而采用鑿巖機(jī)破板因沖擊力太大會將鄰板損傷，使修補(bǔ)后好板部分或鄰板又出現(xiàn)損壞，需要投入更多資金去進(jìn)行條補(bǔ)或整板更換。所以采用坑補(bǔ)法必需采用風(fēng)鎬破除壞板，才能達(dá)延長路面整板使用壽命的目的。如果板角斷裂修補(bǔ)因工藝需用鑿巖機(jī)破板，那就需進(jìn)行條補(bǔ)或整板更換，這樣維修成本就更高，還不如提高坑補(bǔ)法采用風(fēng)鎬破除壞板換板的單價(jià)更經(jīng)濟(jì)、更合理。

　?、蹇友a(bǔ)法采用風(fēng)鎬破除壞板，相對采用鑿巖機(jī)破板效率低，成本高，但采用風(fēng)鎬破板修補(bǔ)，只要嚴(yán)格按施工程序操作，修補(bǔ)后極少發(fā)生破損現(xiàn)象;

　?、娑捎描弾r機(jī)破板因沖擊力太大會將鄰板損傷，使修補(bǔ)后鄰板又出現(xiàn)損壞，需要投入更多資金去進(jìn)行條補(bǔ)或整板更換;

　　㈢板角斷裂采用條補(bǔ)法修補(bǔ)，采用鑿巖機(jī)破板因沖擊力太大也會單向傷及好板，但一般僅僅使好板出現(xiàn)啃邊病害。

　　下表以1.5m×1.5m板角斷裂修補(bǔ)為例，對三種維修方式的經(jīng)濟(jì)比較分析

　　修補(bǔ)方法 　　一般市場價(jià) 　修補(bǔ)面積　 維修成本　 修補(bǔ)后一般情況

　　風(fēng)鎬破除板 　300元/┫　　 2.25┫ 　　675元 　　　極少發(fā)生再破損

　　鑿巖機(jī)破板　 250元/┫ 　　2.25┫ 　　562.5元 　　鄰板或好板損壞需再換板

　　條補(bǔ)法 　　　230元/┫ 　　5.7┫ 　　　1311元 　　鄰板或好板啃邊需修啃邊

　　七、結(jié)論

　　板角斷裂的局部修補(bǔ)法(坑補(bǔ)法和條補(bǔ)法)，采用風(fēng)鎬破除壞板的方法雖然單塊面積修補(bǔ)單價(jià)較高，但只要嚴(yán)格按施工程序操作，修補(bǔ)后極少發(fā)生破損現(xiàn)象;不需反復(fù)維修，修一次是一次，從長遠(yuǎn)看維修費(fèi)用更少。而采用鑿巖機(jī)破板因沖擊力太大會將鄰板損傷，使修補(bǔ)后鄰板又出現(xiàn)損壞，單塊面積修補(bǔ)單價(jià)雖然較低，以后需要投入更多資金去進(jìn)行條補(bǔ)或整板更換，不僅要增加養(yǎng)護(hù)成本，還會影響路況質(zhì)量。

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