混凝土路面病害成因與防治思考

趙溫文

(七冶建設集團路橋工程有限公司)

1 混凝土路面遭到破壞的原因

(1)交通量的急劇增加。近些年，我國的公路交通發展迅速，交通量飛快增長，這是造成混凝土路面破壞的原因之一。以國道107 線路為例，其于1989年完工，按照當初交通量標準，可以使用30年，但是隨著交通量的加大，實際僅僅使用了9年。

(2)車輛超載現象十分嚴重。近些年，貨車為了追求經濟利益最大化，經常采用增加車輛載重的手段。由于超載現象十分普遍，這已經成為混凝土路面早期破壞的重要原因之一。

(3)絕大多數的混凝土路面都采用石灰土結構，而水穩定性不好的石灰土是導致路面破損的原因之一。由于混凝土路面不能實現完全封閉，路表滲水在所難免，導致石灰土處于干濕循環的狀態，容易產生破碎或者斷板的病害。

(4)路基不穩定。在路基填筑過程中沒做好有效的清表及換填工作，沒有按照相關規范要求對路基進行分層填筑與碾壓，導致路基沉降嚴重，從而引起混凝土路面拉裂。

(5)通過對已破壞的混凝土路面進行調查，路面所處的自然條件、縱橫坡以及路基高度的情況無論怎樣，都有一個共同點，路表基本沒有積水，而路板下卻普遍存在積水。積水主要來自路面的降水，滲入的積水長時間無法排除，導致混凝土路面破壞的幾率加大。

(6)混凝土強度的大小對路面的質量有很大影響。混凝土如果達不到設計的標準，就會減少軸載的次數，從而縮短路面的壽命。此外，原材料的性能差、級配不良以及施工質量差都是導致路面破壞的重要原因。

(7)導致路面破損的另一個因素是資金投入量少以及養護材料不足，當前混凝土路面的養護受到環境的限制，效果不理想。一些地區的公路材料費較少，根本不能對病害進行有效處理，更談不上對病害正確的徹底根治。

2 混凝土路面當前現狀的分析

(1)城市新建路基的大多工段都在松土上，受到環境、成本、施工條件以及時間的限制，在路基建成后，沒有經過沉降或者自然沉降的時間不夠，也沒有經過重車的碾壓，只靠壓路機對路基的碾壓，導致路基不實?；炷谅访嬖谠O計的時候，由于當初的技術水平不高，加上沿線企業與工廠的增多，很多的設施考慮不到位，導致很多城市道路與市政管線相互交錯，在其他單位或者企業開槽開溝的時候，市政部門沒有起到監督的作用，導致管線預埋淺，回填不實。

(2)造成混凝土路面收縮性裂縫的原因。收縮性裂縫由基體變形引起的，主要是干燥、離析、塑性收縮。塑性收縮指的是混凝土在凝結之前，水份流失太快而導致收縮。根本原因是混凝土的強度小或者沒有，或者混凝土受空氣溫差以及對流的影響，表面失水加速，產生的負壓使混凝土的體積收縮，而其本身的強度無法抵御本身的收縮，導致裂縫的產生。干燥收縮是指混凝土由于養護不好，表面水分流失過快，內部溫度變化不大，表面變形受到內部約束，產生壓力。離析收縮是指混凝土在施工前要經過拌和，活性骨料和堿性離子發生化學反應，吸收環境中的水分，體積不斷增大，振搗的時候骨料下沉，從而產生離析現象，導致混凝土酥松，板塊開裂。

(3)溫度裂縫是由于混凝土經過自然硬化，釋放出大量的水化熱，導致內部溫度的上升，熱脹冷縮的原理在混凝土表面產生拉應力。硬化以后，混凝土經過降溫，由于受到結構的約束，混凝土內部產生拉應力。兩種拉應力形成交錯，導致結構不穩定，當拉應力超過混凝土本身的抗裂能力，就產生溫度裂縫。

3 混凝土路面病害的早期維護

(1)路面縫寬小于5 mm 可以采用灌注瀝青或者灌注密封膠的方式。對于無法確定是不是結構性破壞的裂縫，要做現場調查，進行表面比較，在裂縫處進行檢查。如果確定不是結構性破壞的裂縫，可以用鼓風機來輔助進行清理，再用瀝青或者密封膠進行灌縫。如果裂縫是結構性破壞，比如沉陷以及網裂等，那么就將上層鏟除，把裂縫切除10 cm 左右，用乳化瀝青刷側面以及底部，鋪設高分子抗裂貼這種新型的防水材料。高分子抗裂貼能夠防止或者減緩反射裂縫的產生，在保護路面結構，延長道路壽命的同時還可以有效的降低養護成本。在這個基礎上再鋪一層瀝青混合料，搗壓密實，并且用拌和的混凝土補齊。

(2)混凝土路面病害的注意事項以及維修施工。在對混凝土路面進行維修施工的時候，由于修補破損路面噴涂的瀝青層和纖維網，導致筑成新的路面需要時間很長，因此，在施工環節應該做好組織工作。①交通組織以及段落劃分。施工現場必須嚴格按國家的規定設置限速標志、警告標志采取安全措施。②施工單位應該落實機械以及人員的組織。通過招標的程序選擇合適的施工單位。施工企業應該組織好人力、機械等，同時盡可能的縮短施工的時間。建設單位要做好施工現場的組織以及交通疏導，并且委派監理單位對施工進行監理。③施工的廢料應該在施工范圍之外的場地存放。④合理安排時間，盡量避開雨季以及交通量大的季節。

4 路面維護的基本要求

用煤灰和石灰設置隔水墻，盡量減少污水以及雨水對路面和路基的沖蝕。清除路基的植被土、松填土，用砂礫石進行回填，并且保證其深度在12 cm 以上。對于沉陷路面進行回填，厚度必須要超過30 cm。要嚴格控制砂率、骨料、水灰比，嚴格控制混凝土振搗的時間。

5 混凝土路面的改造方案

(1)混凝土路面的工藝分析。在路面進行改造前，必須對原來混凝土路面進行處治。在高溫穩定可以滿足要求的情況下，應該用松弛性能好、針入度大的優質瀝青，或使用改質瀝青改善性能。瀝青混凝土的厚度最好保證8 ～15 cm，可以有效防止裂縫，避免瀝青層太厚，在高溫下出現車轍以及擁包的問題，設置土工布、應力吸收層等夾層，降低應力過于集中的現象，達到抑制裂縫產生的作用。

(2)主次干道路面的設計方案。主要干道的路面應該采用三層瀝青結構，厚度應該在13 ～16 cm，最上面一層要使用改性瀝青，并且添加纖維物。次干道的路面可以使用兩層瀝青結構，厚度應該在9 ～12 cm。

6 結 語

要排除混凝土路面產生病害的因素，盡可能的延長路面的使用年限，一方面要在路面施工中加強對質量的監督，保證路面的內在質量，另一方面，還要在使用的過程中加強對路面的養護，增大養護資金的投入，實施科學的預防措施，做到防患未然。

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