公路工程混凝土病害及防治探討

王鵬

（邢臺路橋建設總公司，河北 邢臺 054001）

1 引言

在科學技術水平飛速提升的背景下，公路工程與建筑工程施工中所應用的材料也漸漸增多，各種施工設備、施工技術也日益增多，現代化公路工程的建造水平越來越高，混凝土仍然是公路工程中應用最廣的一種材料。但是由于多方面因素的影響，如溫度、氣候等會對混凝土造成一定的破壞，并形成一系列嚴重的質量問題[1，2]。這些問題不但會對工程的美觀性造成嚴重的影響，同時還會誘發一系列質量問題，對公路工程的使用壽命、綜合性能等造成極為不利的影響，所以必須要采用科學的方式對混凝土病害進行防治處理。基于此，本文從不同維度、不同層面分析了目前比較常見的公路工程混凝土病害，提出了相應的防治措施，旨在進一步提高公路工程施工水平，并為其他正在施工或者計劃施工的公路工程提供重要參考。

2 公路工程混凝土病害

其一，路面損壞。道路路面施工過程中，極易誘發混凝土裂縫。之所以會出現該種狀況，主要是由于混合料的操作方法不科學，水分在極短的時間內快速流失，進而形成碳化以及干縮等一系列問題。混凝土路面施工時，一般均會出現分層離析的狀況，大量粗骨料從混合料中直接分離，那些余留下的集料會漸漸下沉，而內部水分也會隨之而上移，導致表面沁水。通常，沁水的蒸發速度要遠遠慢于表面水分的蒸發速度，隨著時間的推移，水分持續蒸發，混合料直接聚集于表面之上，形成路面凹陷等問題。固體顆粒之間將會形成相對比較顯著的張力，極易把顆粒進行凝集，若混凝土沒有滿足硬度標準，在張力作用的影響下，將會逐漸形成裂縫。

其二，路面出現脫空。如果路面下方產生脫空問題，將會嚴重影響整個路面的受力情況，若未對其進行及時處理，那么將會誘發路面裂縫等問題。路面下方一般處于均勻受壓的狀態，但是在多種因素的影響下，均勻受壓狀態將會由此而發生變化，變得不再均勻，導致部分區域載荷持續增加，嚴重高于極限值，再加上路表車輛的載荷以及降水的影響，該問題將會越來越顯著，并由此形成一種惡性循環，衍生出諸如脫空地帶，嚴重影響車輛行駛的安全穩定性[3，4]。

其三，接縫部位產生裂縫以及錯臺等。具體工程施工過程之中產生錯臺等問題，主要是路基不均勻所導致。在具體施工的過程之中，膨脹縫的位置也會形成混凝土搭連的問題。在具體應用的過程之中縫隙內會落入諸多雜質，導致路面不能進行伸長，因此，混凝土膨脹過程中便會形成相對較強的擠壓力，若該擠壓力遠遠高于混凝土抗剪力，那么剪切擠壓狀況便必定會形成。另外，如果混凝土出現膨脹，那么接縫兩邊便會緩慢向上拱起，在該種條件之下，收縮縫隙將會緩慢的向外張開，一些無法進行壓縮的堅硬物質便會直接充斥其中，導致壓應力顯著增加，由此而造成路面損壞[5]。

3 公路工程混凝土病害防治措施

3.1 路面損壞的防治

對于混凝土路面來講，導致其產生裂縫的因素很多。為了確保路面施工質量，在具體進行施工的過程中必須要對各方面施工條件等進行嚴格管控，比如，天氣、溫度、用水量等。同時，還應當對砂石比例進行嚴格管控，確保攪拌的均勻性，防止出現離析的問題。當路面出現裂縫時，可以通過一定的方式對其進行修補處理，首先通過切割機對裂縫進行切割處理，將其切割成邊縫，然后再把一部分混凝土進行鑿除，并將1 根規格為φ18 mm （根據實際情況選取鋼筋規格，一般為φ18 mm）的鋼筋植入其中，然后將水泥混凝土填入其中并提高振搗力度，抹平處理之后對其進行保溫養護，如圖1 所示。另外，當振搗工作完成之后，可以運用真空脫水技術，將內部與表面的多余水分全部排出，如此一來，將會對施工路面所存在的裂縫進行嚴格化控制，切實加強混凝土路面的密實度以及強度[6，7]。

圖1 水泥混凝土填塞搗實平面示意圖

3.2 路面脫空的防治

首先，要找出脫空的具體位置以及規格，然后通過灌漿的方式對其進行處理。處理過程中，首先要確定合理的混凝土配合比，各配料的比例如表1 所示。要確保材料的各項性能指標完全滿足JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》中的規定，然后在此基礎之上開展混凝土灌注。由于是對路面脫空的位置進行修復，所以混凝土的量相對較少。應當對配置完成的材料進行多次測驗，判斷其強度是否滿足相關要求（坍落度：220～270 mm；擴展度：675 mm；7 d 抗壓強度：66 MPa；28 d 抗壓強度：73 MPa）[8]。

表1 混凝土材料用量kg/m3

在具體施工過程中應當注意以下5 點：

1）對壓降泵設備的綜合性能進行剖析，判斷電機組不同部件之間的連接是否滿足緊密性要求，對電器設備的運行情況、潤滑油的運用狀況等是否滿足標準；

2）對攪拌設備性能進行判定，判斷攪拌設備是否可以把殘留于設備內部的雜質全部處理，防止對攪拌質量造成不利影響；

3）對機組、鉆機等設備的水箱狀況進行分析，并詳細記錄水箱的加水狀況；

4）對壓漿管路的運行狀況進行剖析，如果存在不合理之處必須要對其進行及時整改；

5）對不同連接板的情況進行深入化剖析，判定其是否產生損壞狀況，找出灌漿混凝土板的范圍，當開展灌漿施工作業的過程之中，必須要對灌注順序進行明確，施工過程之中還應當把噴嘴直接置入空洞內部，在進行灌漿時，還必須要保證其壓力在1.5 MPa，實現持續灌漿的效果。如果漿液從孔隙之中直接流出，表明板內孔隙將會處于充滿狀態，必須進行減壓處理，把噴嘴直接取出，然后利用木塞對孔隙進行填充處理，防止灌漿出現持續溢出的問題。一定時間之后，漿液將會達到凝固狀況，在此種條件之下，應當把木塞直接拔出，利用一些標號相對較高的砂漿開展封孔處理，最后再對其進行抹平處理。

3.3 接縫位置損壞的防治

在施工設計的過程之中，應當通過科學化的方式防止出現錯臺、脫空等問題，以免對公路工程造成影響。一般情況下，在接縫位置損壞防治，應當從下列3 個方面入手：

1）選取恰當的基層材料，通過此種方式強化基層抵御沖刷的能力。同時，還必須要對基礎材料進行合理選取，通過此種方式可避免產生諸多問題。當對一些等級要求相對較高的公路進行施工時，一般會運用一些抗沖刷能力非常強的無機結合料，通過此種方式強化基層的安全穩定性。需要特別注意的一點是，在基層之中切不可直接應用細粒土，確保材料對路面形成均勻支撐。

2）落實各項防水措施。路面之中所存在的積水可以通過板邊的縫隙或者接縫部位流入基層中，如果長時間無法排出，將會對接縫產生一定的破壞，所以在具體施工的過程中，必須要對排水問題進行綜合性考慮。

3）多措并舉，降低載荷產生的應力。載荷壓力過大同樣會產生接縫問題，所以在對施工進行設計分析的過程之中，技術人員應當運用科學的方式將板邊底部位置、裂縫位置等重點部位的載荷減少，如此一來，便可以提升接縫的傳荷能力，然后將載荷直接轉移至附件的板內部，可以使底板應力有效下降，規避裂縫問題。

4 結語

總而言之，混凝土路面已經發展成為中國道路建設過程之中應用最為廣泛的一種形式。路面質量與人們的安全存在直接關聯，所以必須要通過科學的方式養護水泥混凝土路面，對一些病害問題進行防治，延長其使用壽命。對于那些已經產生的病害，必須要根據施工條件等多方面要求，運用科學的措施進行處理，防治病害擴大，從而進一步提升路面施工質量。