淺析水泥混凝土路面病害的成因及處理辦法

水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散荷載強(qiáng)、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)，其路面的適用性非常強(qiáng)，加之具有材料的來(lái)源廣泛以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)使水泥混凝土路面能夠較好的滿足現(xiàn)代化交通需要。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，公路交通量越來(lái)越大，超載現(xiàn)象和重載車輛也越來(lái)越多，隨之而來(lái)水泥混凝土路面板破損的現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重，路面修復(fù)已成為許多公路部門越來(lái)越關(guān)注的問(wèn)題。本文首先分析研究了舊水泥混凝土路面破損的產(chǎn)生原因，并提出了幾種可供選擇的修復(fù)方案。

1.引起水泥混凝土路面破損的原因

1.1積水是引起水泥混凝土路面病害產(chǎn)生的直接外因

目前水泥路面的橫縫均是采用瀝青灌縫，縱縫為施工縫不灌縫，路肩盲溝排水的設(shè)施基本沒(méi)有設(shè)置。特別是“先行工程”建設(shè)期間對(duì)水泥路面性能認(rèn)識(shí)不足，相當(dāng)一部分排水設(shè)施配套不到位。如果養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，經(jīng)過(guò)多年的行車作用，一種是路面板塊間相互擠壓，原路面橫縫接縫的填縫料老化剝落破損。路面的雨水通過(guò)裂縫接縫滲入基層，造成基層軟化。另一種是低洼地水排不掉，兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生積水，積水向路基滲透，通過(guò)毛細(xì)作用逐漸向上，使路基上部土層變濕。在車輛荷載的重復(fù)作用下，出現(xiàn)基層承載力不足，地基不均勻下沉。產(chǎn)生唧泥將基層細(xì)料沖走導(dǎo)致板端脫空、路面板塊松動(dòng)、錯(cuò)臺(tái)、板角冒漿，最后出現(xiàn)斷板破碎。

1.2超限超載車輛是水泥混凝土路面早期病害產(chǎn)生的潛在外因

公路運(yùn)輸車輛的超限超載是公路水泥混凝土路面早期病害產(chǎn)生的又一個(gè)主要外因，其對(duì)路面造成的傷害有路面網(wǎng)裂、變形、松散、沉陷和坑槽。

1.3路面設(shè)計(jì)、施工不合理和不規(guī)范

路面設(shè)計(jì)、施工不合理和不規(guī)范是水泥混凝土路面早期病害產(chǎn)生的內(nèi)因。一是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)，混合料類型不合理。二是路面基層（底基層）補(bǔ)強(qiáng)厚度設(shè)計(jì)不當(dāng)，導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生早期病害，如龜裂、松散，局部沉陷等。三是路面施工不規(guī)范，材料把關(guān)不嚴(yán)，施工機(jī)具陳舊不配套，使得瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度都達(dá)不到規(guī)范要求，從而導(dǎo)致面層松散、裂縫等病害。

1.4養(yǎng)護(hù)灌縫不及時(shí)

水泥路面縮縫、脹縫、施工縫，施工時(shí)基本上是用瀝青灌縫，使用一般2～3年的材料自身老化松脫，如果不及時(shí)填縫料更新，雨水滲入，破壞基層和墊層，造成板接縫處的變形和破損。原“先行工程”建設(shè)資金投入不夠余留排水設(shè)施不完整，導(dǎo)致邊溝排水不暢積水，由于養(yǎng)護(hù)資金不足沒(méi)能及時(shí)進(jìn)行完善排水系統(tǒng)，也會(huì)導(dǎo)致路面提前損壞。混凝土板早期一些病害處理方法不當(dāng)不及時(shí)，如混凝土板斷裂、板角斷裂、錯(cuò)臺(tái)等病害處理不及時(shí)，只重視處理嚴(yán)重病害而忽視對(duì)板裂縫封水處理，使路面水滲入，加劇其他病害的產(chǎn)生。

2.水泥混凝土路面常見(jiàn)病害的處理辦法

2.1裂縫修補(bǔ)

水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時(shí)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(kuò)展性表面裂縫，采用壓注灌漿法；局部性裂縫，且縫口較寬時(shí)，采取擴(kuò)縫灌漿法；對(duì)貫穿全厚的裂縫，采用條帶罩面法。對(duì)裂縫寬度大于3mm的裂縫，用環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。

2.2破碎板塊修補(bǔ)

對(duì)混凝土路面嚴(yán)重破碎板采取整板更換的方法：首先用破路機(jī)（重力式或液壓式），將斷板嚴(yán)重的板塊全部破碎，整塊板予以鑿除，若基層強(qiáng)度不足或滲水軟化以及有路基不均勻沉降時(shí)，在處置好基層和路基后，再重新澆筑新的混凝土板或采用混凝土預(yù)制板塊，最后用填縫料處理修補(bǔ)塊的縫隙。為了保證處理后的板邊整齊及不破壞相鄰板塊，可采用“全切法”，即沿?cái)M更換板塊周邊用鋸縫機(jī)將板全厚切斷。

2.3接縫修補(bǔ)

接縫施工時(shí)，為保證清縫質(zhì)量，對(duì)雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機(jī)切割，其它縫也應(yīng)用鐵鏟對(duì)雜物和老化的填料進(jìn)行清理，然后用高壓氣體吹凈。對(duì)加熱型填縫材料，按規(guī)定進(jìn)行熔化，使其具有較好的流動(dòng)性，加熱溫度不宜過(guò)高、過(guò)低，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以避免材料老化或流動(dòng)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(guò)高或過(guò)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(méi)有積水時(shí)進(jìn)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(kāi)放交通（一般需30min），以免其被行車粘掉。堅(jiān)持周期性養(yǎng)護(hù)，根據(jù)填料有效使用壽命，對(duì)全部構(gòu)造縫進(jìn)行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進(jìn)行補(bǔ)灌，保證構(gòu)造縫全部密封。

2.4局部修補(bǔ)

對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)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(cuò)臺(tái)量小于10mm，可用建筑磨平機(jī)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(cuò)臺(tái)量大于10mm的，在低的一側(cè)用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青碎石襯平，襯補(bǔ)長(zhǎng)度按高差的1%~2%，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補(bǔ)。修補(bǔ)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(duì)破碎板及整個(gè)路面進(jìn)行修補(bǔ)和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對(duì)露骨嚴(yán)重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理。

2.5用壓漿法處治路面板脫空唧泥

脫空唧泥現(xiàn)象的初期可能并未造成斷板，但由于隨著唧泥長(zhǎng)期發(fā)展，可能會(huì)改變板體的支承條件，并進(jìn)一步發(fā)展為斷板，因此不可輕視。唧泥的處治方法比較有效的是板下封堵壓漿，即對(duì)混凝土板下和基層、墊層中的細(xì)小孔隙進(jìn)行灌漿，其主要目的是恢復(fù)對(duì)路面結(jié)構(gòu)的支承。灌漿時(shí)要施加一定壓力，但同時(shí)壓力又不能過(guò)大以免使路面板抬高。這種方法在我國(guó)很多地方得到了廣泛的應(yīng)用。

2.6加強(qiáng)平時(shí)對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)

水泥混凝土路面的局部損壞，如不及時(shí)、有效地加以修復(fù)，往往會(huì)引起損壞迅速發(fā)展，其中最經(jīng)常也是最不能忽視的工作就是隨時(shí)清掃和接縫的養(yǎng)護(hù)，對(duì)混凝土路面必須經(jīng)常清掃，不讓路面上有碎石及其他硬物，免受車輪反復(fù)碾壓而破壞路表面造成麻面的產(chǎn)生，為防止接縫的失效必須及時(shí)更換已老化或損壞的填縫料，使接縫填料保持良好的狀況，以防止泥土、砂子、石子、水等進(jìn)入接縫內(nèi)，從而導(dǎo)致路面的破壞，對(duì)路面裂縫及早期病害，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理，防止形成進(jìn)一步的破壞，還必須重視路面排水系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)，加大資金投入配套完善修建邊溝等排水系統(tǒng)，經(jīng)常疏通路面排水設(shè)施，防止水通過(guò)接縫或裂縫對(duì)路面造成破壞。

公路的養(yǎng)護(hù)、管理部門，除了日常的養(yǎng)護(hù)工作外，應(yīng)定時(shí)組織進(jìn)行路況調(diào)查，及時(shí)制定養(yǎng)護(hù)工作計(jì)劃，確定養(yǎng)護(hù)內(nèi)容，規(guī)范養(yǎng)護(hù)工作，提高養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍素質(zhì)和機(jī)械化的水平，確保公路養(yǎng)。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，公路交通量越來(lái)越大，這對(duì)于我們從業(yè)者來(lái)說(shuō)無(wú)異于帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，因此我們要與時(shí)俱進(jìn)，從自身做起，為捍衛(wèi)祖國(guó)的交通運(yùn)輸命脈做出自己的貢獻(xiàn)。