路面坑洞是指由于设计、施工、养护处理不当、控制不适和受气候、环境、地质、水文等自然因素影响,以及车辆的运行和车辆
超载运行导致路面破损,出现坑洞的现象。
分类
(1)路面混凝土板中坑洞:位于砼板表面,形状小、深度浅多为不规则剥状。
(2)路面板块接缝处的坑洞:处于两板块接缝间,有裂缝线沿线碎坏,发展速度快(又称碎边坑洞)。
(3)路面板角坑洞:位于砼板块的板角,呈三角形状,在板角中发展。
(4)桥梁
伸缩缝坑洞:位于桥伸缩缝两侧,宽度约为伸缩缝装置锚固混凝土宽度,伴有钢筋外露。
(5)桥梁铺装坑洞:位于桥面铺装层,深度为桥面铺装层厚度,形状不规则。
预防
设计
在设计上,应合理规划综合考虑,采用合理的路面结构设计。在实际应用中,除重视应力计算外,还应对
水泥混凝土路面的典型结构的研究和实际观测引起重视。在水泥混凝土路面设计中,要注重由
静力学向动力学发展。在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后,适当提高技术标准和设计厚度,以适应我国公路不断增长的交通量的需要。水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求,必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题,即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型,合理地设计性能优良且适宜摊铺的
集料级配。
施工
路面基层施工要严格按照规范要求选择合格材料,保证路面
基层设计厚度及顶面标高,保证压实度,严格控制施工质量。路面混凝土板施工要严格按规范要求选择材料以及材料的级配;基层施工时,要认真对待,保证压实度质量,要加强路堤边部、桥台台背的碾压,使路堤横向、桥台台背的密度尽可能均匀;要加强原材料的质量管理,保证配合比的施工质量;混凝土拌和和铺筑振捣质量,拉杆和传力杆的设置,混凝土板面做好后应及时进行养护,同时搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治,防止路表水渗入路基,做好路面排水。
养护管理
水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,就会引起损坏迅速发展,做到随时进行路面清扫和接缝清理的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有
碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成裂缝或坑洞的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止砂、石、存土、水等进入接缝内,从而导致路面破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,并根据气候、环境、地质、水文等自然因素合理及时制定养护工作维修计划,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养护的质量。及时做好预防性及时性的养护管理工作,在重车和超载车的作用下,砼混凝土板超负荷荷载,引起砼
混凝土路面板产生损坏,出现裂缝、坑洞等路面病害,所以还应加强路政的管理,严格控制超限超载车辆的行驶。
修补工艺
沥青混凝土路面坑洞修补工艺主要针对坑洞、局部网裂、龟裂等病害的修补和加强,以及对局部沉陷、拥包、滑移裂缝等病害的修补。除了美国的专利施工技术———喷补法,以及
沥青混凝土预制块修补法外,更多的是采用开槽修补的永久性(即耐久性)修补法和不开槽修补的应急性(即临时性)修补法。其中按永久性修补要求,可将坑洞修补的主要工艺过程归纳为6大步:(1)坑洞的开槽成型;(2)坑洞的清理和干燥;(3)涂黏结层;(4)修补材料的准备和摊铺;(5)坑洞的压实;(6)封边修整。
传统的永久性坑洞修补工艺
在对沥青混凝土路面局部破损修补前,应将破损处开槽成型。首先确定路面破损部分的边界和深度,按“圆洞方补”原则,划出大致与路中心线平行和垂直的开槽修补轮廓线,并沿此轮廓线开挖坑洞,要求坑洞壁面尽可能保持与路平面垂直,坑洞底部平整、坚实。通过开槽处理,可将坑洞内不坚固的、松散的壁面材料移走,露出一个坚实、整齐的坑洞壁面和一个稳定、平整的坑洞底面,这非常有利于修补材料的摊铺及修补材料用量的确定,也有利于提高修补材料与坑洞壁面材料间的黏附性能。特别是坑洞壁面与路平面垂直,对两者间的充分砌合相嵌非常有益,并可大大提高修补材料的压实效果,使修补坑洞获得更高的强度和承载能力。
临时性坑洞修补工艺方法
为应急(如在交通高峰期)或施工环境条件非常恶劣(如低温或雨后),按永久性修补工艺过于耗时或无法实施时,为防止坑洞破损进一步扩大及考虑行车的安全,采取的高生产率的应急性修补工艺,省去“坑洞开槽成型”这道工艺,直接进入到第二步“坑洞的清理和干燥”工艺,有时第二步工艺也可能省去,直接对破损坑洞进行填料修补,甚至不做充分压实。这时的坑洞修补大都采用冷拌
沥青混合料作为修补材料。还有一种坑洞修补方法———热再生法,修补时对破损坑洞不开槽成型,坑洞内的旧料也不清除,而是利用红外线幅射、明火、热空气或微波等加热方式将坑洞内旧料加热、软化,再喷洒一些黏结料和补充一些新的热拌沥青混合料,然后就地拌和、摊平、碾压。此坑洞修补方法省去了开槽这道工艺,且将坑洞内旧料重新利用起来。但是坑洞内的旧料已严重老化,失去了其原有的级配和油石比,仅凭经验再添加一定量的黏结沥青和新料,而新旧料的掺配比例不准、拌和不均匀,不可能确定修补材料的实际用量和保证修补材料的性能质量。虽然经过
碾压后坑洞修补表面很平整、坑洞内新旧料间无明显接缝,但其压实度得不到保障、材料性能不佳,耐久性会较差。