水泥混凝土路面常見(jiàn)病害淺析

袁梅芳

目前，我國(guó)公路發(fā)展迅猛，路面的舒適、平坦已日益為人們所注重。由于水泥混凝土路面強(qiáng)度高、剛度大、使用壽命長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等原因已被廣泛地應(yīng)用于高等級(jí)路面。但隨著水泥混凝土路面的發(fā)展，路面病害引起了人們廣泛的關(guān)注，設(shè)計(jì)理論不完善、設(shè)計(jì)假設(shè)不合理、施工質(zhì)量不符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求、材料不合格等各種原因造成的病害嚴(yán)重影響了水泥混凝土路面的質(zhì)量。下面對(duì)這些常見(jiàn)的病害，我們做一下探討。

水泥混凝土路面的主要病害可分為裂縫病害、變形病害、接縫病害和表面病害四大類(lèi)型。

1 裂縫病害

1.1 橫向裂縫

橫向裂縫是指垂直于路線方向的有規(guī)則的裂縫。其產(chǎn)生的主要原因:1)土基強(qiáng)度不夠或不均勻;2)混凝土澆筑后縫切割較晚;3)真空吸水的搭接處，處理不合理，造成混凝土板含水量分布不均勻，中部已達(dá)到塑性強(qiáng)度，邊部仍呈彈軟狀態(tài)，這樣搭接處也容易出現(xiàn)斷裂;4)養(yǎng)生不及時(shí)，或因路面有縱坡出現(xiàn)養(yǎng)生空白段，致使強(qiáng)度降低，都可出現(xiàn)裂縫;5)因施工時(shí)不封閉交通，半幅施工，澆筑時(shí)由于旁邊重型車(chē)輛的行駛產(chǎn)生的振動(dòng)，混凝土板有可能出現(xiàn)裂縫;6)施工時(shí)兩車(chē)料相接處振搗時(shí)沒(méi)有特別注意，振搗不密實(shí)，蜂窩較多，因而形成一個(gè)強(qiáng)度薄弱的橫斷面，也容易在斷面上出現(xiàn)裂縫。

1.2 縱向裂縫

縱向裂縫是指與路線走向平行或基本平行的裂縫。產(chǎn)生原因主要是路基體填料土質(zhì)不均勻、含水量不均勻、施工方法不當(dāng)?shù)?，?dǎo)致路基不均勻沉降，從而使路面板在自重和行車(chē)壓力作用下產(chǎn)生縱向裂縫，即由于路基橫向不均勻沉降或板下的不均勻支撐造成。

1.3 交叉裂縫

兩條或兩條以上相互交叉的裂縫稱(chēng)為交叉裂縫。產(chǎn)生交叉裂縫的主要原因:1)水泥混凝土路面自身強(qiáng)度不足;2)路基和路面基層的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性差;3)使用了性能不穩(wěn)定的水泥，澆筑的水泥混凝土路面板就會(huì)產(chǎn)生大面積的龜裂。

1.4 板角斷裂

板角斷裂是指與板角兩邊接縫相等的貫穿水泥混凝土路面板全厚度的裂縫，從板角到裂縫兩端點(diǎn)的距離分別不大于端點(diǎn)所在路面板邊長(zhǎng)的一半。板角裂縫原因:通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用、基礎(chǔ)支撐強(qiáng)度不足及翹曲應(yīng)力等因素綜合作用而產(chǎn)生。

2 變形病害

由于水泥混凝土硬化后是非塑性的，因此水泥混凝土路面板的變形破壞是指水泥混凝土路面板接縫處產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)、拱起和沉陷等現(xiàn)象。

1)錯(cuò)臺(tái)。錯(cuò)臺(tái)是指相鄰水泥混凝土路面板在接縫處產(chǎn)生的垂直高差。錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生的原因主要是:橫縫處未設(shè)置傳力桿，由于基層或路基體壓實(shí)不均勻，致使相鄰水泥混凝土路面板在車(chē)輛的重復(fù)荷載作用下產(chǎn)生不均勻沉降。

2)拱起和沉陷。拱起是指橫縫兩側(cè)的混凝土路面板板體發(fā)生明顯抬高的現(xiàn)象，相反，沉陷則是指橫縫兩側(cè)的混凝土路面板板體發(fā)生明顯下沉的現(xiàn)象。拱起產(chǎn)生原因:主要是脹縫被硬物阻塞，或脹縫設(shè)置過(guò)少，使路面板受熱時(shí)不能自由伸張。沉陷產(chǎn)生的原因主要是填縫料損壞導(dǎo)致雨水從接縫處下滲，軟化基層，甚至軟化路基體，使路面板接縫下方的基層和路基體承載力下降，路面板跟著下沉。

3 接縫病害

1)填縫料損壞。填縫料損壞是指接縫內(nèi)無(wú)填料，填料破損及接縫內(nèi)混雜砂石等不正?，F(xiàn)象。填縫料損壞的主要原因有:填縫料本身質(zhì)量不合格，填縫料在長(zhǎng)期外界環(huán)境作用下老化，脆裂，或由于混凝土路面板受熱膨脹，擠壓脹縫，致使填縫料被擠出，不能正常復(fù)原等。

2)接縫擠碎。接縫擠碎是指鄰近接縫或裂縫約半米寬度范圍內(nèi)，出現(xiàn)未擴(kuò)展整個(gè)板厚的裂縫或者混凝土分裂碎塊，接縫擠碎主要是由于接縫施工不當(dāng)或者因填縫料，剝落，擠出，老化，接縫被硬石子阻塞，則當(dāng)混凝土伸脹時(shí)，混凝土板的上部產(chǎn)生集中壓實(shí)力，在超過(guò)混凝土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，板即發(fā)生剪切擠碎，接縫處兩端混凝土強(qiáng)度不一致，由于傳力桿的作用，同樣會(huì)造成混凝土板破碎現(xiàn)象，但這種情況一般在普通路段上比較少見(jiàn)，多出現(xiàn)在構(gòu)造物接頭部位。

3)拱起?；炷涟迕浛p間距較長(zhǎng)，前一兩年混凝土板在伸脹時(shí)還不明顯。收縮時(shí)，因接縫填縫料失效，板縫就會(huì)掉進(jìn)土或石子，加上養(yǎng)護(hù)不及時(shí)清掃，年復(fù)一年的熱脹冷縮，板縫一年年加寬，導(dǎo)致混凝土板伸脹時(shí)產(chǎn)生的壓力大于基層與混凝土板間的摩擦力，由于板的伸長(zhǎng)，兩板就會(huì)向上拱起。

4)唧泥和板底脫空。唧泥和板底脫空病害是指板接裂縫或邊緣下的基層細(xì)料被滲入并滯在板底的有壓水從縫中或邊緣處唧出，由此造成板底面與基層頂面出現(xiàn)局部范圍脫空。接縫填縫料失效，基層材料不耐沖刷，接縫傳荷能力差和重載反復(fù)作用是引起唧泥的主要原因。

4 表面病害

1)紋裂、網(wǎng)裂。紋裂和網(wǎng)裂是指路面板表層出現(xiàn)的淺而細(xì)或發(fā)絲狀的表面裂紋和網(wǎng)狀裂紋。產(chǎn)生的原因主要是水泥混凝土水灰比過(guò)大，施工時(shí)過(guò)度抹面、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，在水泥混凝土拌和過(guò)程中用了含鹽量偏高的水和質(zhì)量低劣的集料，或水泥中的堿與集料中的特定礦物質(zhì)發(fā)生堿硅反應(yīng)等。

2)磨耗層局部脫落。磨耗層局部脫落，出現(xiàn)露骨麻面現(xiàn)象，水泥混凝土路面板表面結(jié)合料磨失，成片或成段路面板呈現(xiàn)過(guò)度的粗糙表面的現(xiàn)象。麻面一般是由于水泥混凝土路面施工時(shí)，在混凝土初凝前遇雨所致。其原因:施工中，因緩凝劑級(jí)配不合理或指標(biāo)不穩(wěn)定，造成成型時(shí)間超過(guò)了初凝時(shí)間及面層強(qiáng)度損失。在施工中，振搗過(guò)后混凝土板不夠厚度，為了省事，只拌砂漿找平，從而形成一層砂漿層，這地方不僅造成表面水灰比不均勻，出現(xiàn)網(wǎng)裂，在車(chē)輪反復(fù)作用下，出現(xiàn)脫皮，露骨，如果水泥穩(wěn)定性能差一些，就很容易出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。

3)坑槽、孔洞。由于水泥混凝土混合料是一種多相不均勻材料，因此在水泥混凝土路面板強(qiáng)度較低處易出現(xiàn)局部破損，并形成有一定深度的洞穴，即孔洞。面層骨料局部脫落而產(chǎn)生的長(zhǎng)槽稱(chēng)為坑槽?？锥础⒖硬郛a(chǎn)生的原因主要是由于施工質(zhì)量差，或混凝土材料中夾帶朽木紙張和泥塊樹(shù)葉等雜物，還有春季施工，水中夾帶冰塊造成的。

總之，通過(guò)這些研究，可以使得我們?cè)诠こ探ㄔO(shè)中和養(yǎng)護(hù)中使用更得當(dāng)和更先進(jìn)的方法，使得混凝土路面得到更長(zhǎng)遠(yuǎn)健康的發(fā)展。

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