水泥混凝土路面病害分析

崔云財

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

1 路面設計及施工因素的影響

1.1 設計因素的影響

早期所修建的水泥混凝土路面，因為設計原因，已經出現了很多病害，其主要表現在為:脹縫間距較短，數量較多;縱縫處不設置拉桿;對基層的重視不夠，而造成脹縫損壞較重，不易于養護;縱縫拉開達2～5cm;穩定性、整體性及防凍性較差，給路面造成唧泥、錯臺等病害。另外，隨著運輸業的迅猛發展，較多的大型運輸車輛已經出現，這就使得水泥混凝土路面設計要充分考慮水泥混凝土路面行駛交通的變化等因素的影響。設計部門在設計時充分考慮各方面不利因素對使用期路面的影響，確保路面在設計的使用年限內滿足正常使用的要求。采用適宜當地條件的原材料和混合料設計級配，充分考慮凍融性和耐久性等的設計要求。設計健全的排水系統，防止地表水和地下水對路基及路面造成侵蝕等病害。同時，各職能部門要增加資金的投入，提高道路的質量，加大公路的運營綜合治理力度。

1.2 施工因素的影響

很多的水泥混凝土路面早期病害是由施工的不規范造成的，其具體表現有:(1)操作的失當，混合料在澆筑時出現離析，造成路面表層沁水，使得水泥混凝土在澆筑很短的時間內后表面出現龜裂;(2)切縫的不及時，使得混凝土路面產生較多的冷縮裂縫和干縮裂縫;(3)填土的不均勻，尤其是在拓寬路基時處理的不當，使水泥混凝土路面板產生許多縱向的裂縫;(4)混凝土強度的不足，使得水泥混凝土路面板產生大量裂縫和大面積龜裂;(5)邊、角處的振搗不密實，容易造成卿泥、脫空和板角斷裂等病害;(6)由于施工中過大的水灰比、水泥混凝土表面砂漿的灑水提漿等會造成露骨、起皮等的病害;(7)集料中含泥量過于大，以及水泥混凝土內存在泥土及其他雜物會使得水泥混凝土路面板局部破損，進而產生孔洞、坑槽和水泥混凝土大面積的松散。因此，施工的過程中必須嚴格控制水泥混凝土路面施工工序的質量，特別要確保混凝土澆筑時振搗密實。采用水化熱較小、初凝速度較慢的水泥和質量滿足要求的集料，同時嚴格控制施工水灰比。

2 原材料及混凝土配合比因素

2.1 原材料因素

(1)合適的粒度;(2)堅硬且具有一定的強度;(3)潔凈且含有害雜質較少;(4)具有穩定的化學及物理性質。加強水泥質量的檢驗尤其是安定性的測定，水泥中游離氧化鈣在凝結時的水化速度較慢，在水泥凝結硬化后仍繼續發生水化作用，當游離氧化鈣超過限量時，將會對已經硬化的水泥石產生破壞。集料級配較差將會對水泥混凝土路面板的彎拉應力產生影響，使彎拉應力達不到設計的要求，在施工期間容易產生不規則的斷裂或者在使用過程中產生更多的病害現象。因此，在使用前應對水泥、砂、石和水等原材料進行試驗必要的，確保不合格的原材料嚴禁使用，集料級配搭配合理。

2.2 混凝土配合比因素

控制混合料的配合比，使得施工配合比和設計配合比相一致。在施工過程中要經常檢查集料的級配，發現所使用的集料級配與試驗級配不一致時，應及時調整混合料的施工配合比。水泥的特性和水灰比決定了水泥石的質量，而水泥混凝土的強度主要來源于起膠結作用的水泥石的質量，水灰比會對水泥混凝土強度有很大的影響。因此，應該根據混凝土強度與水灰比之間的關系，合理的確定施工用水灰比，選取合理的砂率，嚴格按施工配合比加料，以保證水泥混凝土路面達到設計的質量。

3 交通量增長過快，尤其是重載和超載交通

近年來，隨著我國公路交通運輸事業的迅速發展，車輛增長速度較快，公路的交通量迅猛增長，造成很多水泥混凝土路面提前損壞，產生諸多的病害。另外，在經濟利益的驅動下，重載和超載車的增多，使得水泥混凝土路面在使用期內超過設計要求，各種病害相繼產生，造成了水泥混凝土路面嚴重的早期破損。

4 養護方面的因素

夏季的氣溫較高，風力較大，使得水分的損失加快，同時由于灑水的不及時、不均勻，使得水泥混凝土的強度降低，過快的水分流失造成拉應力的增加，嚴重時產生開裂、斷板等病害。因此，在施工中應盡量避免在溫差較大的天氣、風較大的天氣施工，或者在水泥混凝土澆筑結束后采取灑水、遮陽、噴灑養護劑等的措施，保持水泥混凝土表面潮濕，確保混凝土表面晝夜的溫差不至太大，預防路面板將可能發生的斷裂等病害。同時，合理控制交通的開放時間，保證養護的質量。確保水泥混凝土路面在澆筑結束達到設計強度才可以開放交通，及時采取養生、清掃、灑水等保證路面板表面的濕度。在夏季高溫季節更有必要采取覆蓋措施以避免陽光的曝曬，以確保混凝土路面的濕潤、整潔，預防由于缺水所產生的干縮裂縫、開裂等病害的發生。另外，要及時處理水泥混凝土路面發生的各種病害，防止病害的進一步發展，以免對路面造成更大的損害。

5 結論

水泥混凝土路面病害的產生和設計、施工、施工材料的選擇及養護等多方面的因素密切相關，因此要嚴格控制各個環節的每道工序，嚴把質量關，按照有關規范和技術標準采取施工措施，以確保工程質量滿足設計要求。

[1] 申愛琴.水泥與水泥混凝土[M].北京:人民交通出版社，2000.

[2] 張敬波，劉延群，祝國林.水泥混凝土路面裂縫產生的原因及防治[J].黑龍江交通科技，2005，(5).

[3] 邊玉成.水泥混凝土路面裂縫成因及預防措施[J].科技信息，2007，(8).