淺談公路水泥混凝土路面病害產(chǎn)生原因與防治方法

黃秋鋒

摘要：在公路建設(shè)中，水泥混凝土路面工程質(zhì)量控制是工程建設(shè)管理中的重要環(huán)節(jié)，本文針對(duì)公路水泥混凝土路面工程施工普遍存在一些質(zhì)量通病問(wèn)題，如水泥混凝土路面彎拉強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，路面斷板、角隅斷裂、縱縫啃邊以及脹縫損壞等病害進(jìn)行細(xì)致觀(guān)察、進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，提出本防治方法，本方法具有簡(jiǎn)單實(shí)用、可操作強(qiáng)等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：公路；水泥混凝土路面；質(zhì)量控制；方法

近幾年來(lái)，公路建設(shè)任務(wù)重，工程管理力量相對(duì)薄弱，部分的工程技術(shù)人員綜合素質(zhì)不高，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，在工程施工中，許多工作細(xì)節(jié)方面考慮欠周全，是水泥混凝土路面施工質(zhì)量通病存在的重要根源；為了保證公路水泥混凝土路面工程施工質(zhì)量，避免路面工程質(zhì)量通病的發(fā)生，本文對(duì)上述提出的路面斷板與角隅斷裂、縱縫啃邊以及脹縫損壞等質(zhì)量病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，從水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)入手，針對(duì)提出質(zhì)量病害的防治闡述自己的觀(guān)點(diǎn)與看法。

一、水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為確保公路水泥混凝土路面彎拉強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，首先要從配合比設(shè)計(jì)入手，經(jīng)過(guò)實(shí)踐摸索，我們認(rèn)為水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

(一)碎石材料選用：

1、建議水泥混凝土路面材料分兩級(jí)采備：⑴碎石，建議按4.75mm-19mm和19mm-31.5mm兩級(jí)；⑵碎卵石，建議按4.75mm-19mm和19mm-26.5mm兩級(jí)；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，分級(jí)采備的碎石，在參配時(shí)碎石級(jí)配比較容易達(dá)到規(guī)范要求，同時(shí)，根據(jù)方孔篩的特點(diǎn)，參配后的碎石級(jí)配建議采用碎石級(jí)配區(qū)間的高限，這樣對(duì)水泥混凝土路面彎拉強(qiáng)度十分有利。

2、碎石材料其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F30-2003）要求。

(二)水泥的選用：路面Rs＝5.0Mpa, 建議選用水泥細(xì)度為4-6％，水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5Mpa道路專(zhuān)用水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強(qiáng)水泥或采用52.5Mpa水泥，因?yàn)椋鐝?qiáng)水泥必然會(huì)使路面混凝土早期強(qiáng)度快速形成，造成以下兩個(gè)不利情況：⑴混凝土路面施作困難，路面平整度難以控制；⑵由于混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，縮縫切割不容易掌握，造成混凝土路面因切縫不及時(shí)而現(xiàn)場(chǎng)路面斷板。

(三)砂的選用：混凝土路面建議采用細(xì)度模數(shù)為2.4--2.8之間的中（粗）砂，如若采用粗砂，混凝土拌和物和易性和泌水性均比較差，同時(shí)要求4.75mm篩孔小礫石含量控制在10％以下。

(四)減水劑的選用：建議采用減水率較高并略待緩凝的水泥混凝土路面抗折劑，且劑量不宜大于2％，從客觀(guān)上講，減水劑或多或少都會(huì)對(duì)鋼筋有腐蝕作用。

(五)基準(zhǔn)配合比選擇方法：根據(jù)計(jì)算的混凝土配合比各種材料組成應(yīng)進(jìn)行試拌，并依據(jù)水泥混凝土拌和物的“五大”物理性能指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，確定水泥混凝土的最佳的用水量和砂率，用水量和砂率對(duì)水泥混凝土路面彎拉強(qiáng)度影響十分明顯。

(六)施工配合比調(diào)整和現(xiàn)場(chǎng)配合比的微調(diào)

1、施工配合比調(diào)整：是混凝土路面施工前必做的一項(xiàng)工作，以試驗(yàn)室提供的配合比前提，在施工時(shí)，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)碎石進(jìn)行篩分再參配，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂、石集料的含水率重新計(jì)算單位體積的各種材料組成的質(zhì)量；

2、現(xiàn)場(chǎng)配合比微調(diào)方法：根據(jù)肉眼觀(guān)察，混凝土在振搗過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)混凝土流動(dòng)性較大，說(shuō)明用水量偏大，建議一次性減水3-5kg；發(fā)現(xiàn)三滾軸前水泥砂漿堆積厚度大于10-15cm ,建議一次性砂率減少1％；上述微調(diào)措施無(wú)效，應(yīng)立即中斷路面施工；同時(shí)應(yīng)分析其他原因：⑴試驗(yàn)室提供的混凝土配合比是否有誤（水泥品牌、標(biāo)號(hào)、碎石規(guī)格、料場(chǎng)等方面與實(shí)際不相符）；⑵施工配合比調(diào)整是否計(jì)算有誤。

3、坍落度控制：一般路面混凝土坍落度控制在10-30mm；如果彎道半徑小，路面超高較大時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在5-10mm理由是：如若混凝土坍落度大，混凝土路面表面不在一個(gè)水平面上，勢(shì)必造成混凝土在自重的作用下，相互推移，路面平整度難以控制。

二 、路面病害產(chǎn)生原因與防治

1 、斷板與斷角

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)察與分析，水泥混凝土路面面板斷裂和斷角產(chǎn)生的主要原因是:⑴路面基層半幅施工,水泥穩(wěn)定碎石基層路中邊緣處或縱向施工縫碾壓不密實(shí)，在汽車(chē)荷載作用下，路面基層不均勻沉降造成面板斷裂或斷角；⑵施工縫角隅鋼筋漏設(shè)或設(shè)置位置不準(zhǔn)確是斷角產(chǎn)生的重要原因之一；

防治措施：水泥穩(wěn)定碎石層施工時(shí)采用立模施工，這樣，有側(cè)向施工對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層邊緣處壓實(shí)度控制非常有利；同時(shí)，注意水泥混凝土路面施工的收尾工作，防止施工縫的角隅鋼筋漏設(shè)或設(shè)置位置不準(zhǔn)確問(wèn)題，避免斷角病害發(fā)生。

2、縱縫啃邊

水泥混凝土路面啃邊原因：水泥穩(wěn)定碎石層路中邊緣處碾壓不密實(shí)，在荷載作用下（尤其是重交通路段），靠路中處路面產(chǎn)生不均勻沉降，左右幅路面對(duì)擠，路面邊角處擠壓產(chǎn)生啃邊缺角病害；

防治措施：路面雙幅合攏后及時(shí)據(jù)縱向施工縫，并填填縫料。

3、脹縫斷裂

根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40-2002）原則：水泥混凝土路面脹縫的設(shè)置在路線(xiàn)彎道平曲線(xiàn)起、終點(diǎn)處和凹凸曲線(xiàn)曲中點(diǎn)處。

道路實(shí)行渠化交通，車(chē)輛單向行駛，由于養(yǎng)護(hù)單位疏于路面脹縫養(yǎng)護(hù)，脹縫填縫料未及時(shí)填補(bǔ)，路面水侵入路面基層，路面基層在水的作用下軟化，在車(chē)輛荷載作用下，形成積泥（砂）現(xiàn)象；

防治措施：在脹縫處前后1m處水泥穩(wěn)定碎石基層改為C10素混凝土基層，以避免路面水侵入，水泥穩(wěn)定碎石基層軟化起砂，并在車(chē)輛荷載作用下形成積泥現(xiàn)象。

為了避免在脹縫處車(chē)輛左右車(chē)輪同時(shí)沖擊作用，建議脹縫與道路中心線(xiàn)成1：6的角度，以延緩路面脹縫病害的產(chǎn)生。

三、結(jié)束語(yǔ)

水泥混凝土路面工程質(zhì)量控制是一項(xiàng)十分細(xì)致的工作，在平時(shí)工作中應(yīng)慎重對(duì)待，以避免造成經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響，我們結(jié)合平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)和對(duì)一些質(zhì)量病害進(jìn)行綜合分析，提出一些防治措施，在普通公路路面施工中取得良好的效果，僅供同行們參考，敬請(qǐng)同行們批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG F30－2003《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》，人民交通出版社，北京，2003

[2]JTG D40-2002《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》，人民交通出版社，北京，2002

[3]JGJ55－2000 《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，北京，2001

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文