水泥混凝土路面病害常用處治措施研究

李春陽

(天津城建總誠基礎設施建設投資有限公司， 天津市 300000)

水泥混凝土路面病害常用處治措施研究

李春陽

(天津城建總誠基礎設施建設投資有限公司， 天津市 300000)

近年來，隨著我國交通和市政工程的發展，道路路面病害處理問題逐漸突出。本文通過對水泥混凝土路面病害處治效果進行分析總結，研究目前水泥混凝土路面常用處治措施主要適用條件。

路面病害；原因；處治；適用

1 水泥混凝土路面病害原因分析

由于汽車荷載及溫縮重復疲勞作用，水泥混凝土路面會過早地出現板角斷裂、面板破碎、錯臺和斷板等病害。產生上述病害主要原因有以幾個方面：

1.1 超載影響

汽車在水泥路面上行駛，荷載 Pi相對于標準軸載(100kN)的疲勞作用次數 Ns與軸載比的16次方成正比。因此，雙倍標準軸載的汽車通過一次，即相當于標準軸載 65536次的行車疲勞破壞作用；而三倍標準軸載的汽車通過一次，可能相當于標準軸載30年的疲勞破壞作用。

1.2 路基穩定性影響

路基不均勻變形將導致混凝土面板破損和斷裂：填挖交界或新、老路基交界處由于土體固結程度不同產生的差異沉降；軟弱地基或壓實度不同產生的不均勻沉降；路基濕度變化引起的變形；由于含水率差異、路基材料不同或坡面位置影響引起的不均勻凍脹。

1.3 設計配筋影響

研究表明，長20m連續配筋的面板，表面間隔1至3m有縫寬小于1mm不連續的細小紋裂；水泥混凝土路面5m長面板配筋后，使用5年無開裂、斷板現象。若能采用較細鋼筋，增加配筋密度，提高鋼筋網放置位置，則鋼筋網可起到更佳的應力擴散和預防開裂的效果。

2 主要處治措施及適用條件

2.1 預防措施

設計是對水泥混凝土路面進行合理配筋是保證工程質量的有效措施，鋼筋焊接網可為優質快速地發展水泥混凝土路面提供技術保障。增設鋼筋網的普通混凝土面層縮縫間距可增為 10m；連續配筋面層兩端脹縫間可不設縮縫以改善路面平整度。采用表面縱向或斜向刻槽或小石子外露工藝處理，將大大改善水泥路面的行車舒適性，并降低行駛噪音。

根據經驗，對路面板產生的微小病害進行及時處治可以有效防止病害擴大，延緩病害的發展。路肩損壞的路段選擇合理的加固措施，完善排水設施、及時處理排水系統問題使路基處于干燥、穩定狀態，加強接縫填縫料養護，及時增補或更換流失或失效填縫料。對已產生的坑槽、裂縫等及時處治、記錄，雖然未達到公路技術狀況評定標準也應進行維修。

2.2 接縫及邊角損壞處理

接縫填縫料損壞應清除舊填縫料及雜物采用填縫料修補。當縱縫接縫寬度小于10mm時，宜采用加熱施工式填縫料；當縱縫接縫寬度在10到15mm時，宜采用常溫施工式填縫料；當縱縫接縫寬度在15到30mm時，采用瀝青砂填縫；當縱縫接縫寬度大于30mm時，開槽處理。

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板邊輕度剝落，可用灌縫材料填充密實；板邊嚴重剝落應切割后澆筑混凝土修補并用養生劑養護；板邊全深度破碎需按全深度補塊的方法進行修復。板角修補根據破裂面大小確定范圍，檢查并更換失效傳力桿，澆筑并切縫。接縫料損壞后及時更換，保證每3年所有接縫料更換一次。

2.3 裂縫病害處理

施工中產生的收縮裂縫，通車前用聚硫環氧樹脂材料灌縫。冬季通車路段修補裂縫采用灌嘴灌入，非冬季修補裂縫采用鉆孔灌漿法。病害發展相對緩慢的路面在裂縫影響行駛質量之前，應封縫處理；影響行駛質量的中、重度裂縫，應局部修補或全厚度開槽維修。及時處理以避免輕度病害向重度病害的轉換。一般應定在雨季前，及時對路面裂縫進行封閉。局部結構性修復交通干擾大、施工工期長，對行車安全有一定影響，因此應盡量在交通繁忙期之前實施，避免施工對交通的干擾，同時減少超重交通荷載下斷裂速度的快速發展。

2.4 板底脫空病害處理

板底脫空會逐漸演變成輕度斷裂類病害，因此，在這個階段應及時對脫空區進行灌漿封堵處理。對出現板底脫空的面板應及時向板下填充封堵漿液，通過施加高壓使板底基層松散處填充密實。適用于脫空較重、以接縫處錯臺為主、未出現嚴重斷裂類路面表面病害，伴隨有一定的唧泥、唧水現象，但未出現中、重度唧泥，錯臺量不超過5至6mm。資金充裕時，對檢測為中度及以上脫空，雖無明顯唧泥、唧水現象的面板也可采用壓漿處理。灌注乳化瀝青穩固處理方式一般用于較輕的板底脫空，表現形式為基層沒有松散，水泥板錯臺。

2.5 錯臺、沉陷、坑洞等病害處理

高差小于3mm錯臺可暫不處理；3至10mm錯臺采用人工配合機械處治法或機械磨平法，磨平法可減少處治資金的投入。高差大于 10mm嚴重錯臺可采用細石混凝土或采用級配良好的乳化瀝青砂漿封層修補。若水泥混凝土板面完好，可采用板塊頂升法進行處治，頂升起板面并壓漿使板塊與其它板塊保持在一個水平面。當水泥混凝土面板整板塊沉陷并已產生破碎時應進行整板翻修處治，清除舊板板面混凝土以及被損壞的基層，澆筑快速修補材料。對個別坑洞可開挖成矩形直壁槽，填補高強度水泥砂漿。如果較多坑洞連成一片，面積小于20m2的，應采取罩面修補措施，切割并清理出修補區域路面混凝土，澆筑修補混凝土。對面積大于20m2且深度在4cm左右的成片坑洞，可用瀝青混凝土罩面修補或線層結合式表面修復方法。

針對路面表面起皮、剝落和露骨采用薄層水泥砂漿罩面進行修復，可有效阻止表層病害進一步發展，施工快速、簡單且維修費用較低廉。通常選用有良好耐磨性、變形適用性和抗凍性的材料。鋼纖維水泥砂漿具有良好的抗彎拉、抗裂、抗沖擊強度、耐磨性能好和抗疲勞、抗凍性好，疲勞壽命長，具有良好的阻止溫縮裂縫的產生與擴展的能力。

薄層瀝青磨耗層罩面適用于路面性能要求高、交通量大的高級路面，采用專用施工設備，改性熱瀝青混合料攤鋪與特種改性乳化瀝青黏結層噴灑同步進行，形成2cm厚的薄層，可起到有效的封水作用，解決路面橫向排水問題，消除雨天水霧濺起，有效改善行駛質量，改善路面的性能，降低噪聲，減少交通事故，延長公路的使用壽命。

通過刻槽、金剛石研磨等方法適用于現路面基層良好、斷面均勻水泥混凝土路面通車3至5年后，路面表面出現磨光、起皮、剝落、露骨現象，表面嚴重磨損的路段，可以消除由帶釘輪胎造成的路面凹槽以及接縫與裂縫斷層，恢復橫向排水，改善路面的抗滑性能及路面行駛質量。對水泥混凝土表面進行銑刨磨削適用于原路面整體狀況較好但表面局部不平整或表面抗滑性能低的路面處治，可以有效降低噪聲，增強抗滑性，恢復表面功能。

2.7 傳荷恢復措施

為了維修橫向的裂縫和接縫，維持水泥混凝土路面的性能，避免發展為更嚴重的路面病害，可使用切割機在裂縫或垂直接縫處割出一條深至 1/2板厚處的縫槽，將傳力桿安放進切好的槽中，進行回填后再對路面進行金剛砂打磨，保證表面的平整度。這種處置措施只適用于在裂縫或接縫處只有極少甚至沒有碎裂、錯臺小于3mm且裂縫處寬度小于5mm這種狀況較好的路面，在路面沒有嚴重惡化，裂縫或接縫處沒有出現剝落之前，更換傳力桿恢復其傳荷能力，一般需要與其他處理措施配合使用，例如金剛石研磨、接縫重新封縫等方法一起使用。

3 結語

經研究表明，水泥混凝土路面一旦出現破壞，破損會迅速發展，修補困難并且費用較高。因此，在設計、施工及養護過程中，應注重采取預防措施防止病害產生及發展，尋找出路面病害的發展規律及有效的處置手段、方案，詳細記錄路面病害的發展情況、路面病害維修情況及維修效果等，在水泥混凝土路面出現輕微病害后應及時采取措施進行處理，在病害處治中對癥下藥，方可藥到病除。

［1］公路水泥混凝土路面施工技術細則（JTG/T F30-2014）

［2］混凝土質量控制標準(GB50164-2011)

［3］公路養護技術規范(JTG H10-2009)

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1007-6344（2017）09-0065-01