淺析水泥混凝土路面的主要病害及防治措施

摘 要:本文主要分析水泥混凝土路面常見病害的產(chǎn)生原因，并提出處理措施。

關(guān)鍵詞:水泥 混凝土 路面 病害 防治措施

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0061-01

水泥混凝土路面具有表面平整、強度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，越來越多地應(yīng)用到市政道路改擴工程中，水泥混凝土路面。由于設(shè)計深度不夠，施工經(jīng)驗的不足，路面常有這個或那樣的裂縫出現(xiàn)，并隨著通車時間的推移一些裂縫繼續(xù)發(fā)展。因此，引發(fā)了水泥混凝土路面的多種病害，大體分為結(jié)構(gòu)性破壞和非結(jié)構(gòu)性破壞。為此，有必要對這些裂縫做一番分析和研究，希望能有助于設(shè)計，有益于施工。水泥混凝土路面損壞可分為:斷裂類、豎向位移類、接縫類和表層類四種類型。斷裂類主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等;豎向位移類主要指沉陷和脹起;接縫類主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯臺和拱起等;表層類主要指坑洞、露骨、網(wǎng)裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補損壞等。

1 水泥混凝土路面的主要病害及產(chǎn)生的成因

1.1 設(shè)計原因

(1)路基設(shè)計。整個路基承受著由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，并通過路床和路堤進行傳遞和擴散，使混凝土路面始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，才能保證路面面板不被折斷。如果設(shè)計的路基不穩(wěn)定或出現(xiàn)不均勻沉陷，當(dāng)棉板脫空時，路面面板將隨著基層的變形而斷裂。在設(shè)計中必須正確選擇路基的干濕類型，使路基始終處于干燥或中濕狀態(tài)。否則就要對路基進行處理，直到滿足干濕類型的要求為止。

(2)基層的設(shè)計問題。基層的設(shè)計必須穩(wěn)定、密實、表面平整和具有足夠的厚度，使水泥混凝土路面棉板始終能處于穩(wěn)定的狀態(tài)。基層通常是直接支承水泥混凝土路面面板的結(jié)構(gòu)層，同時它還承受和傳遞由路面?zhèn)鱽淼暮奢d。

(3)路面面板設(shè)計。水泥混凝土路面的斷板與其設(shè)計有著密切的聯(lián)系，首先設(shè)計的路面面板必須要有足夠的強度，第二必須要有適宜而又完善的排水系統(tǒng)。當(dāng)路基和基層一定時路面面板的強度是十分重要的，當(dāng)面板的強度不能承受車輛荷載產(chǎn)生的應(yīng)力時，棉板即可能出現(xiàn)斷板、破碎或松散。

1.2 施工原因

(1)在混凝土收縮時，難以承受拉應(yīng)力而開裂。基層不平整會大大增加其與混凝土界面的摩阻力，易在較薄弱路面開裂。基層干燥會吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水，強度降低，導(dǎo)致開裂。用松散材料處理基層標高失控或不平整時，上層混凝土拌和物的水分或砂漿會下滲或被基層吸收，使下部混凝土變的疏松，強度下降，路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度，路基施工臨時排水未做或不通暢，從而使大量的積水滲入路基，嚴重影響路基的質(zhì)量。

(2)混凝土攪拌不足或過分。振搗不密實，形成的混凝土強度不足或不均勻，易導(dǎo)致早期開裂斷板。振搗時間不宜過長，否則會造成分層，粗顆粒沉入底層，細顆粒及水留在上層，強度不均勻，表面收縮裂縫增加。混凝土拌和時，如果水泥和集料溫度過高，在加上水泥的水化熱，會使混凝土拌和物的溫度很高，在冷卻、硬化過程中會使溫差收縮加大，導(dǎo)致開裂。

(3)養(yǎng)生不及時或養(yǎng)護方法不當(dāng)。尤其是氣溫高，濕度小，風(fēng)速大的不利條件下，就會使混凝土表面水分蒸發(fā)太快，從而形成干縮裂縫。切縫不及時。由于機具故障或操作人員切縫時間掌握不準或切縫深度不足，造成混凝土內(nèi)應(yīng)力集中，在混凝土板的薄弱處形成不規(guī)則的貫穿裂縫。由于切縫不及時，混凝土在收縮作用下，產(chǎn)生斷板。

2 水泥混凝土路面的主要病害的主要應(yīng)對控制措施

(1)局部修補:對出現(xiàn)錯臺的板塊，先采用壓漿調(diào)整，恢復(fù)平順，調(diào)整后仍有高差，且錯臺量小于10mm，可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除(打磨)寬度一般為10～30cm。錯臺量大于10mm的，在低的一側(cè)用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平，襯補長度按高差的1%～2%，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補。修補前應(yīng)用鋼絲刷將原路面清理干凈。大面積麻面、露骨、平整度差等結(jié)構(gòu)性病害，常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應(yīng)大于2.5cm，罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對露骨嚴重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理。

(2)接縫修補:接縫施工時，為保證清縫質(zhì)量，對雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機切割，其他縫也應(yīng)用鐵鏟對雜物和老化的填料進行清理，然后用高壓氣體吹凈。對加熱型填縫材料，按規(guī)定進行熔化，使其具有較好的流動性，加熱溫度不宜過高、過低，時間不宜過長，以避免材料老化或流動性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿為止(不宜過高或過低)，灌縫深度至少應(yīng)大于1.5cm。灌縫應(yīng)在路面干燥及路面板下沒有積水時進行，保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據(jù)填縫料性質(zhì)，做好施工交通控制工作，待填縫料冷卻后開放交通(一般需30min)，以免其被行車粘掉。堅持周期性養(yǎng)護，根據(jù)填料有效使用壽命，對全部構(gòu)造縫進行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進行補灌，保證構(gòu)造縫全部密封。

(3)裂縫修補:水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時要根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的技術(shù)措施。縫寬不足0.5mm的非擴展性表面裂縫，采用壓注灌漿法;局部性裂縫，且縫口較寬時，采取擴縫灌漿法;對貫穿全厚的裂縫，采用條帶罩面法。對裂縫寬度大于3mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。

(4)破碎板塊修補:采取換板方式處理水泥混凝土路面嚴重破碎板，即挖除整塊破碎板，然后澆筑水泥混凝土，板厚與原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否則可采用鋼筋混凝土進行修復(fù)。板角斷裂等破損采用局部修補方式，即對板角斷裂的部分漸除成正方形或矩形，在原板壁上加裝傳力桿后，在鑿除位置澆筑混凝土。其具體工藝流程為:板塊破碎、鑿除→基底清理→補設(shè)拉桿、傳力桿→混凝土拌和及運輸→鋼筋網(wǎng)制作→混凝土澆筑→接縫設(shè)置→養(yǎng)生。

3 結(jié)論

水泥混凝土路面的病害處治始終是一種事后補救的方法，對水泥混凝土路面病害，更多的應(yīng)當(dāng)以建立預(yù)防為主的思想，盡量在設(shè)計和施工中予以避免減少提出以下幾點建議:

(1)嚴格路基特別是基層參數(shù)的選取，如各基層回彈模量、含水率、液限、現(xiàn)場承載力等，確保施工值與設(shè)計值一致，并且設(shè)計取值與現(xiàn)場客觀實際相符，因此必要時應(yīng)加大基本設(shè)計依據(jù)、參數(shù)的現(xiàn)場實際測定方面的工作，而不能僅按規(guī)范選取。加強路基施工管理，對填方路基，確保分層回填，分層碾壓，并強化施工單位自檢和監(jiān)理檢查工作，一要保證達到要求的壓實度，并要求壓實均勻，特別是路肩部位及車道與路肩交接部位，此處極易產(chǎn)生縱向錯臺;對半填半挖路基，特別注意挖、填結(jié)合部位的碾壓。

(2)對用作路基的土，應(yīng)加強土質(zhì)的鑒別和性能測試，對膨脹土，注意區(qū)分其類別，對強膨脹土，必須置換，對中、弱膨脹土，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽ν临|(zhì)進行改良，基坡較大時，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)施來加強土坡穩(wěn)定性，從而保證路面不破壞。

參考文獻

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