008公路养护与管理第四章

公路养护与管理第四章第四章公路水泥混凝土路面养护与维修水泥混凝土路面养护内容及养护质量标准水泥混凝土路面日常病害沥青路面日常养护及常见病害的维修水泥混凝土路面改善水泥混凝土路面再生利用一、水泥混凝土路面养护内容1、路肩、路面表面泥土和杂物的清除与清扫2、混凝土面板接缝填料的养护3、路面局部损坏的维修4、路面较大范围损坏的维修5、路面平整度、抗滑能力的恢复6、提高路面承载能力二、水泥混凝土路面养护标准1、水泥路面病害产生的原因•导致混凝土板、接缝、基层和路基出现缺陷的原因：1）设计方面的原因；2）施工质量的原因；3）人为方面的原因，4）各种因素相互影响。2、路面质量评定指标1)路面破损状况（优、良、中、次、差）：路面状况指数(PCI)和断板率(DDL)2)路面行驶质量（优、良、中、次、差）：行驶质量指数(RQl)3)表面抗滑能力（优、良、中、次、差）：侧向力系数SFC或抗滑值SRV以及构造深度4)结构承载力：弯沉曲线、接缝传荷能力3、水泥混凝土路面养护标准指标项目高速、一级公路其他等级平整度（㎜）平整度仪2.53.53M直尺58国际平整度指数IRI(m/km)4.25.8抗滑构造深度0.40.3抗滑值4535横向力系数0.380.30相邻板高差(㎜)35接缝填缝料凹凸(㎜)35路面状况指数（PIC）≥70≥55三大类十一小类二十项断裂类接缝类损坏表层类损坏三、水泥混凝土路面常见病害1、水泥混凝土路面损害类型和权重类型（i）损坏名称损坏程度权重（ωi）计量单位1破碎板轻0.8面积m22重1.03裂缝轻0.6长度m（影响宽度：1.0m）4中0.85重1.06板角断裂轻0.6面积m27中0.88重1.01、水泥混凝土路面损害类型和权重类型（i）损坏名称损坏程度权重（ωi）计量单位9错台轻0.6长度m（影响宽度：1.0m）10重1.011唧泥0.6长度m（影响宽度：1.0m）12边角脱落轻0.6长度m（影响宽度：1.0m）13中0.814重1.015接缝料损坏轻0.4长度m（影响宽度：1.0m）16重0.61、水泥混凝土路面损害类型和权重类型（i）损坏名称损坏程度权重（ωi）计量单位17坑洞1.0面积m218拱起1.0面积m219露骨0.3面积m220修补0.1面积m2•水泥混凝土路面的缺陷主要有：断板、表面裂缝、起皮、坑洞、板底脱空（唧泥）和平整度差等。其中平整度差是施工过程控制不严造成的，主要影响行车舒适性，一般不予处置。•水泥混凝土路面属刚性路面，除养护进行灌缝外，其它病害处置基本上都采用修复方法进行处置；应特别注重施工期间的病害预防。三、水泥混凝土路面常见病害2、板的断裂1）产生的原因•纵向裂缝：路基横向有不均匀沉降；使用期间的横向或斜向裂缝：由于重载反复作用、温度或湿度梯度产生的翘曲应力或者干缩应力等因素单独或综合作用所引起。•在开放交通前出现的横向或斜向裂缝：主要是施工期间锯切缝的时间安排不当所造成。•角隅断裂：由于表面水侵入，地基承载力降低，接缝处出现唧泥，板底形成脱空，接缝传荷能力差，重载反复作用等综合作用所引起。•交叉裂缝和破碎板：有裂缝板在基层和路基浸水软化及重载反复作用进一步断裂形成。断裂类2、板的断裂—2）分级类型特征分级轻微中等严重纵向、横向、斜向裂缝板裂成2块缝隙边缘无碎裂或错台，且缝宽小于3㎜缝隙边缘中等碎裂或错台小于10㎜且缝宽小于15㎜缝隙边缘严重碎裂或错台大于10㎜且缝宽大于15㎜角隅从角到缝小于1.8米，竖向贯穿整个板厚同上同上同上交叉裂缝及断板板裂成3块以上板被轻微裂缝分成2-3块板被轻微裂缝分成5块以上或中等缝分成3-4块板被中等裂缝分成5块以上或严重缝分成4-5块3）裂缝：板块上只有一条裂缝，可以为横向、纵向或不规则的斜裂缝。按裂缝缝宽及边缘碎裂情况分为轻、中和重三个等级。轻：裂缝较窄、小于3mm，裂缝处未剥落，裂缝未贯通板厚。中：裂缝宽度3~10mm，裂缝边缘有碎裂现象。重：裂缝较宽，大于10mm，边缘有碎裂并伴有错台出现检测结果要用影响宽度（1m）换算成面积。断裂类•纵向裂缝主要是由于软基或高填方路段不均匀沉降，或车辆集中行驶，基层产生过量的塑性变形引起。•横向与斜向裂缝主要是由于车轮重载反复作用、温度或湿度梯度产生的翘曲应力或者干缩应力等因素单独或综合作用所引起。+2、板的断裂轻微裂缝中等裂缝严重裂缝4）板角断裂：板角断裂指水泥混凝土的板角被与纵横接缝相交且交点距离等于或小于板边长度的一半的裂缝从板体断开。损坏按断裂板角的面积计量。（裂缝与纵横接缝相交，且交点距板角小于或等于板边长度一般的损坏。）轻：裂缝宽度小于3mm，裂缝未破碎，断裂处未出现错台。中：裂缝宽度在3~10mm，裂缝边缘有碎裂现象。重：裂缝宽度大于10mm，裂缝边缘有碎裂现象，并伴有错台或沉陷现象。断裂类+2、板的断裂断角断角角隅破损/断角5）破碎板+2、板的断裂轻：板块被裂缝分为3块以上，破碎板未发生松动和沉陷，损坏按板块面积计算。重：板块被裂缝分为3块以上，破碎板有松动、沉陷和唧泥等现象，损坏按板块面积计算。断裂类断板三、水泥混凝土路面常见病害3、接缝类•接缝是水泥路面的薄弱环节，出现病害的几率大，类型也多，包括错台、唧泥、板底脱空、拱起、接缝碎裂、填缝料失效等。1）产生的原因•错台–基层顶面受冲刷，细料被有压水冲积在邻近板板底脱空区内，使接缝或裂缝两侧板面出现高程差，形成错台病害。•唧泥和脱空病害：–由于板接(裂)缝或边缘下的基层细粒料被渗入缝下，并积滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出，并由此造成板底面向基层顶面出现局部范围的脱空；–接缝填封料失效、基层材料不礅冲斟、接缝传荷能力差和重载反复作用，亦是引起唧泥的主要原因；三、水泥混凝土路面常见病害3、接缝类1）产生的原因•接缝碎裂病害–邻近接缝或裂缝约60cm宽度范围内，出现并未扩展到整个板厚的裂缝，或者混凝土分裂成碎块或碎屑–由于接缝施工不当(包括传力杆设置不当，或者缝隙内进入不可压缩材料）•纵向接缝张开病害–由于在纵缝内未按规定要求设置拉杆，相邻车道板块在温度和横向坡度的影响下出现横向位移，使纵缝缝隙逐渐变宽；•拱起病害–发生在春季和炎热夏季，横向接缝或裂缝处板块由于膨胀受阻而出现突发性的向上隆起，有时还伴随出现邻近板块的横向断裂。3、接缝类损害2）接缝类损害分类种类特征分级轻微中等严重填缝料损坏剥落、挤出、缺损少量1/3以下1/3以上纵向接缝张开邻板位移纵向缝隙变宽＜10㎜≥10㎜唧泥和板底脱空泥浆从接缝挤出、板底脱空车辆驶过时有水唧出，或板缝表面残留少量唧出沉淀物车辆驶过时有大量唧出物沉淀，板有明显颤动和脱空感错台相邻板块有高差≤5㎜5--10㎜≥10㎜接缝碎裂接缝边缘有碎裂碎裂＜8㎝碎裂＞8㎝影响行车安全拱起见胀起+3、接缝类损害3）错台接缝两边出现的高度大于5.0mm的高差。（竖向相对位移）轻：高差小于10.0mm，损坏按长度计算；重：高差10.0mm以上，损坏按长度计算；检测结果要用影响宽度（1.0m）换算成面积。水泥混凝土路面的错台检测结果要用影响宽度（1.0m）换算成面积。接缝类损坏错台错台4）唧泥板块在车辆驶过后，接缝处有基层泥浆涌出，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度（1.0m）换算成面积。水泥混凝土路面的唧泥接缝类损坏+3、接缝类损害唧泥5）边角剥落沿接缝方向的板边出现裂缝、破碎或脱落现象，裂缝面一般不是垂直贯穿板厚，而是与板面成一定角度。(沿接缝方向的板边碎裂和脱落，裂缝面与版面成一定角度。)轻：浅层剥落。损坏按长度计算。中：中深层剥落，接缝附近水泥混凝土多处开裂。重：深层剥落，接缝附近水泥混凝土多处开裂，深度超过接缝槽底部。检测结果要用影响宽度（1.0m）换算成面积。接缝类损坏+3、接缝类损害6）接缝料损坏：由于接缝的填缝料老化、剥落等原因，填料不密水或接缝内已无填料，接缝被砂、石、土等填塞。按接缝料剥落的程度分为轻,重两个等级。轻：填料老化，不密水，但尚未剥落脱空，未被砂、石、泥土等填塞。重：三分之一以上接缝出现空缝或被砂、石、土填塞。损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度（1.0m）换算成面积。接缝类损坏+3、接缝类损害接缝填缝料损坏接缝剥落接缝处破损填缝料脱落水泥混凝土路面的错台水泥混凝土路面的唧泥水泥混凝土路面传力杆锈蚀水泥混凝土路面的板角开裂接缝类损坏+3、接缝类损害7）拱起横缝两侧的板体发生明显抬高，高度大于10mm，损坏按拱起所涉及的板块面积计算。（热膨胀受阻，接缝两侧的板）接缝类损坏+3、接缝类损害水泥混凝土板拱起三、水泥混凝土路面常见病害4、表面类损坏1）产生的原因•磨损、露骨–由于行车荷载的反复作用，以及混凝土的耐磨性差所造成。混凝土面层表面水泥砂浆在车轮反复作用下被逐渐磨损，沿轮迹带出现微凹的表面。长期磨损使表层砂浆几乎全部磨去，粗集料外露，并且部分粗集料被磨光。•纹裂或网裂–在混凝土板表面出现的一连串细裂纹。–起皮是板上部3～13mm深的混凝土出现脱落。这类病害主要是由于施工或材料的原因所造成的。•活性集料反应病害–活性集料与水泥或外加剂中的碱产生碱一硅或碱一碳酸反应，出现膨胀，从而破坏水泥基层，引起类似于网裂但较一般网裂要深的开裂。三、水泥混凝土路面常见病害4、表面类损坏1）产生的原因•坑洞–由于冻融或膨旅，粗集料从混凝土中脱落出而形成坑闹，其直径约为3一10cm。出现个别坑洞，不视为病害。•粗集料冻融裂纹–由于某些粗集料的冻融膨胀压力所造成的，通常先从板的底部开始崩解。•修补损坏–一方面反应路面损坏和养护的历史—对出现各种病害的维修情况，另一方面也反应了修补后的使用情况—出现新的损坏。4、表面类损坏2）分级类型特征分级轻微中等严重磨损和露骨表面微凹骨料外露磨损深度＜3㎜磨损深度＞3㎜纹裂和起皮板表面裂纹，表层脱落有纹裂无起皮起皮面积＜10%起皮面积＞10%活性集料反映网裂网状开裂，有白色细屑面层变色，有网裂出现起皮和接缝碎裂沿裂缝和接缝有白色细屑粗集料冻融裂纹板边密布半月型细裂纹裂纹在边缘0.3M范围内裂纹在边缘0.3M范围外严重碎裂、材料散失坑洞局部凹坑不分等级直径3--10㎝，深度1-5㎝补丁损坏边缘处有碎裂小于10㎜错台严重裂缝、错台、推移+4、表面类损坏3）磨损、露骨表面类损坏4）起皮+4、表面类损坏5）坑洞板面出现有效直径大于3cm、深度大于1cm的局部坑洞，损坏按面积计算。表面类损坏6）修补裂缝、板角断裂、边角剥落、坑洞和层状剥落的修补面积或修补影响面积（裂缝修补按长度计算，影响宽度为0.2m）。7）层状剥落板块表面细集料散失、粗集料暴露或表层松疏剥落。表面类损坏+4、表面类损坏三、水泥混凝土路面常见病害5、面层竖向位移类病害1）产生的原因•沉陷（路面在局部路段范围内的下沉）：由于路基填土或地基的固结沉降或不均匀沉降所引起。•胀起（混凝土路面板在局部路段范围内的向上隆起）：主要由于路基的冻胀或膨胀土膨胀所引起。2）分级类型特征分级轻微中等严重沉陷、胀起路面局部下沉车辆驶过时产生轻微跳动，无不舒适感车辆驶过时产生较大跳动，引起不舒适感车辆驶过时产生过大跳动，引起严重不舒适或不安全路面板局部隆起四、水泥混凝土路面状况调查和评定1、检测、调查内容•水泥混凝土路面技术状况的检测与调查:包括路面破损状况、路面行驶质量、路面抗滑性能等内容；2、检测、调查单元•以1000m路段为基本检测或调查单元常用检测方法1、脱空检测方法：外观判别法、撞击法、弯沉判别法、地质雷达检测法。其中以使用落锤式弯沉仪的弯沉检测法最为常用。2、破碎板、断裂板和角隅破损检测方法：目测法为主。3、唧浆，错台检测方法：通常采用目测法、回弹弯沉测试法等4、接缝传荷能力检测：通常采用回弹弯沉测试法。高级、一级公路1年1次1年1次2年1次1年1次抽样检测二、三、四级公路1年1次1年1次高级、一级公路1年1次1年1次2年1次二、三、四级公路1年1次1年1次1年1次路基SCI桥隧构造物BCI路面平整度(RQI)抗滑性能(SRI)砂石路面PQI路面车辙(RDI)结构强度(PSSI)沿线设施TCI路面损坏(PCI)1年1次采用最新桥梁、隧道