浅谈高速公路收费站及服务区水泥面板病害快速修复

浅谈高速公路收费站及服务区水泥面板病害快速修复

潘文兵

内蒙古公路交通投资发展有限公司  内蒙古呼和浩特市  010000

摘要：近年来，交通运输行业加快建设交通强国目标。我国高速公路多为水泥，路面铺装结构由沥青铺装层、防水黏结层和水泥路面板组成。高速公路收费站及服务区水泥路面病害不仅降低了高速公路的使用寿命，而且对行车安全性和舒适性大为不利，故有必要进行提质改造。而直接加铺沥青面层往往在数年时间内就会产生反射开裂等病害问题，因而目前通常采用旧水泥路面板病害快速修复技术再加铺沥青面层的方案进行提质改造。基于此，本文主要对高速公路收费站及服务区水泥面板病害快速修复做论述，详情如下。

关键词：高速公路；收费站；服务区；水泥面板；病害

引言

水泥路面由面层，基层、垫层所组成，由于其以水泥板作为面层，又称刚性路面。普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土、碾压混凝土等均可被用作面层材料。水泥路面被广泛应用于公路、城市高速公路及机场道面中，这类混凝土路面除接缝区和边缘或角隅外，不采用钢筋，亦称为素混凝土路面。水泥路面病害由于先期建设，运营期交通以及后期养护等原因，在高速公路、老旧小区高速公路以及农村高速公路中较为常见，其对高速公路的正常使用具有极为不利的影响。通过对常见水泥路面病害进行系统分析归纳，可便于养护过程中对病害原因的快速鉴别，结合各类病害提出相应处置措施，有利于水泥路面病害的流程化处置，节约成本，提供养护作业效率。

1水泥路面常见病害

（1）接缝破坏。该种破坏多出现于路面板胀缝位置，该处轻者出现剪切挤碎，重者整块板发生破坏开裂。其主要成因及为胀缝变形受阻，由于胀缝内部混凝土存在搭接，抑或是外部坚硬异物落入，均易使得胀缝变形受阻，形成剪切破坏。少数情况则为超重车辆频繁作用致使该位置发生破坏。（2）拱起。此为一种纵向屈曲失稳现象，当外部温度较高，混凝土路面板发生热膨胀时，胀缝设置长度过长、缝隙偏窄时，其变形预留不足以抵消接缝两侧混凝土板温度形变，引起两侧拱起。（3）错台。其主要破坏形式为接缝两侧面板接缝位置出现竖向变形差，其主要原因可归纳为以下几种情况：1）地面水沿缝隙渗入基层，由此引起下部基层不均匀沉降进而影响面层。2）胀缝两侧混凝土壁面施工过程存在问题致使两侧不垂直，伸胀变形过程中，其存在一定偏角使得上下错开；3）接缝传荷设计不足，在超载情况下，轮载作用位置相邻端部出现挠度差。4）交通分布不均匀时，其中交通量较大位置板块与横向交通量较小位置板块受荷不同产生沉降差，引起错台。（4）唧泥。该现象于车辆行驶到接缝或裂缝位置时发生，伴随板底泥浆喷溅。其主要原因为混凝土板脱空，外部水分侵入。轮载作用下，基层发生部分塑性变形，此时板下的空腔内逐步积聚外部水分，轮载快速作用下，空腔内水分无法快速排除形成有压水，进而与基层细料混合成泥浆形成喷溅现象。该现象表明空腔上部混凝土面板已经失去支撑，在离接缝1.5～1.8m以内极易出现横向裂缝。

2高速公路收费站及服务区水泥面板病害快速修复

2.1路面裂缝的补修

裂缝的处治关键点在于破坏严重程度及板的加筋情况。常用的方法：（1）纵向或横向裂缝。于裂缝位置切V形槽，清灰后于槽壁位置涂粘结剂，随后采用水泥砂浆对破损位置进行填充修补；（2）板角部分裂缝。早期裂缝不大，通过乳剂和嵌缝料即可进行修补，晚期时应凿成方形槽，清理干净后涂环氧粘结剂，该过程若为钢筋混凝土板，要注意保留原位置钢筋。待破损位置处置完毕后，采用同强度混凝土进行现浇或填入预制块，最后用填缝料将连接位置进行嵌缝处理。若其下部基础同样存在一定破坏，应先处置地基后再行修补；（3）网状裂网。浅层裂缝可用环氧粘合剂或乳剂等填充，如裂缝集中而密集且较深，常规修补方法已经无法奏效，建议翻修处理；（4）严重宽裂缝接缝或断裂。此种程度的破坏翻修为益。应先凿除断裂或破碎部分，凹槽边缘板厚中央位置钻孔，孔径3～4cm，孔深10cm，水平间隔30～40cm。随后将所钻孔洞周变湿润，插入一根长约20cm，直径为18～20mm的钢筋，然后用细石混凝土或快凝砂浆填塞捣实，待其硬结后采用原位置相同混凝土进行现浇；（5）对于支路和街高速公路也可用沥青混合料对裂缝位置进行修补。

2.2太阳光反射涂层的应用

太阳光反射涂层能有效减少结构吸收的热量，是缓解热岛效应、降低路面温度、减少路面热病害的重要手段之一。相比于沥青路面，水泥路面以其较高的承载力、较好的耐久性、较长的寿命及不易出现车辙等优点在城市中应用，是城市路面的重要组成部分，尤其是一些交通量级轻的次级高速公路上一般采用水泥路面。水泥路面较为粗糙，具有较大的太阳辐射吸收系数及比热容，是形成城市热岛效应的重要原因。使用反射涂层能有效减少水泥路面向空气中散发的热量约１５％，一定程度上能缓解夏季热岛效应。

2.3水泥路面错台问题处理

路基的变化量大小不一，造成了焊缝以及断裂处与其他面层之间产生了垂直度高差的现状，称之为拉错台。水泥砼高速公路误差台问题通常由于高速公路在运用过程中，由于被汽车等重物长期、不断施压损坏，当外力达到混凝土路面承载能力时就会对高速公路产生一定损伤，而当损伤超过极限值时，其他部位的高速公路也会发生误差台现象，不仅会产生交通安全问题，还会影响后续路面铺设工程的顺利开展。根据路面错台问题，可先将热沥青材料透层油浇注到底板上，再在上面铺碎石，也可把衬平法技术灵活地运用于误差台处理中，确保水泥路面相邻板块高度一致。对于出现高误差台的板块，则可先应用挤压砼调节，以回复平顺，若调节后仍有一定标高，但错台量不足10mm，应用建筑锉平机磨掉已提高的局部或人工机械凿除提高局部，凿除（磨削）的长度通常为10～30ｃm。错台量超过10mm的，在低的一面用沥青砂浆或细粒型水泥沥青碎石衬平，衬补长度为按标高变化的１％，也可以用高分子或水泥砂浆薄层修复。在维修之前应用钢丝刷把原路清洗一遍。对于大量麻面、露骨、平顺性差等结构性病害情况，常采用沥青砼罩面处理方法，处理后厚度应超过5cm，罩之前一定要对破损板和整条高速公路做好修整和压浆的处理过程。通常的麻面可不做处理过程，而仅对露骨的突出组成部分做整段处理过程，或采用聚合物砂浆做薄层混凝土处理过程。

结语

因为收费站及服务区的特殊性，要求对其病害的处治手段必须具有快速、高效的特征，提出相应的快速修复措施。

参考文献

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