浅谈混凝土常见病害的防治
2015-06-15
一、水泥混凝土路面裂缝防治对策
混凝土的主要病害就是裂缝，以下对裂缝的防治进行阐述。
根据混凝上裂缝专家周铁梦的论述：“混凝土的裂缝是不可避免的，但有害程度是可能控制的”；另外著名混凝土专家蒋之切、韩素芳也在论著中指出：“混凝土裂缝为混凝土病害的主要表现之一，混凝土结构物的裂缝与材料性质、地基基础结构约束状态，施工工艺等许多因素相关”。
混凝土专家们的研究说明了混凝土裂缝的普遍性与必然性，同时也指出了防止混凝土裂缝的可能性与必要性，对于路面混凝土这一不同于普通结构物受力特性的混凝土也同样适用。
1.1材料选择与配合比设计
路面混凝土因主要承受竖向荷载的作用，其受力特性以抗折强度为主，而影响混凝土抗折强度的主要因素有：混凝土水泥用量、水灰比、粗集料粒径粒形及水泥品种、性能、外加剂的品种、掺量等，在上述材料确定后，混凝土配合比的优化选择、混凝土的拌制方法、浇筑工艺、养护状态，则是保证混凝土强度形成的关键。因此，从路面材料的选择及配合比设计的优化着手，应注意以下几个方面的问题。
1.1.1水泥的选用
除水泥混凝土路面专用水泥——道路硅酸盐水泥外，宜选用的水泥品种有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥强度等级宜为设计抗折强度的10倍左右。选用时，除考虑水泥品种、强度等级外，还应注意水泥的含碱量（一般情况下，不大于0.6）及水泥中混合材料的种类、掺量等。在水泥使用于浇筑水泥混凝土路面时，宜进行水泥的安定性、强度、凝结时间等自检试验，只有自检符合国家规定的各项技术指标后，方可投入工地使用。
1.1.2集料的选择
从粗骨料对水泥混凝土强度的粒径效应方面考虑，用于混凝土路面的粗骨料的最大粒径，不宜大于40mm，且宜采用连续级配的碎石，细集料宜采用中粗砂，其细度模数在2.3~3.0为宜。在提高混凝土耐疲劳极限方面，砾石优于碎石，小粒径骨料优于大粒径骨料。
1.1.3外加剂及混合料
外加剂已成为混凝土混合材料的必备成份，外加剂依品种不同，能够改变和提高混凝土路面的某些性能。外加剂的用量一般不超过水泥用量的5％。就增强混凝土温度变形能力而言，掺入引气剂将在保持混凝土高强度的同时，可以降低混凝土的温度变形量，因而有助于混凝土板块的抗裂能力。混凝土中加入混合材料（如粉煤灰、硅灰等），能够较明显地减少混凝土水化热，有利于防止混凝土因温度应力产生的破坏。但是，应当注意任何混合材料的掺入必须通过试验确认其对强度、耐磨性、抗冻性等指标的影响。
1.1.4配合比优化
水泥混凝土路面的配合比，除满足强度耐久性、经济性指标外，更重要的是应满足水泥混凝土路面不同施工工艺的技术要求，在对混凝土工作性有重要影响的各项参数中，控制混凝土拌和物坍落度、选择适宜的砂率、确定合适的混凝土含气量以及较小的坍落度损失，是保证混凝土正常施工的关键。
1.2合理选择施工工艺
良好的路面质量是通过严格的施工质量控制来实现的。无论是机械施工，还是人工摊铺，都必须重视施工工艺与施工过程的选择和控制。总体而言，水泥混凝土路面的施工工艺与施工过程控制应注意以下几点：1) 尽量采用机械化施工，并注意机械的配套和能力匹配；2) 严格控制路基施工质量；3) 尽量减少半幅施工、半幅通车的现象；4) 在浇筑混凝土前，应将基层浇湿，防止基层吸食面层水分；5) 正确选择水泥混凝土路面的浇筑时间，降低混凝土的入模温度；6) 避开高温气候施工；7) 严格控制振捣方法和振捣时间，避免漏振及振捣不均匀；8) 保证施工作业过程的连续性，在合理原则基础上尽可能地缩短工序之间的间隔；9) 采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹；10) 加强早期养护，防止面层失水过快，防止砼表面水份蒸发而干燥；11) 及时切缝，保证切缝深度；12) 规范胀缝、缩缝制作工艺、准确定位传力杆及拉杆设置位置；13) 及时处理基层的裂缝，防止反射到面层，使面层断裂。
二、水泥混凝土路面其它病害防治对策
2.1路面起砂磨损和露骨
路面磨损甚至露骨除了与砂石材料中的含泥量及砂偏细等有关外，还与水泥有关。由于水泥稠度指标达不到，保水性较差，泌水较为严重，使路面起砂磨损现象很严重。其次，路面浇筑中，提浆机如使用过多，由于提浆机振动频率大，使面层砂浆过厚，也易造成起砂和露骨。
防治对策：选用符合要求的骨料、中粗砂及水泥，路面振捣要避免过振，防止面层砂浆过厚及漏浆情况出现。
2.2坑洞
由于砂石材料中混进小泥块或杂质而引起的。防治对策：首先，对加工好的碎石进行过筛，防石粉结块及增加含泥量；其次，对堆料场进行硬化处理，防止直接堆放在场地上，以免装料时底层泥土混入。
2.3断边、缺角
混凝土路面板角、板边部分应力易于集中，因振捣不良等原因，容易发生裂缝。防治对策：板角、板边加强振捣，避免漏振。
2.4侧面蜂窝麻面
振捣不实及振捣不够使混凝土内气泡未能上浮而粘着模板，或模板上粘着水泥砂浆未刷洗干净使板面粗糙、麻面，且漏振及漏浆产生蜂窝。
防治对策：及时对使用过的模板清理干净，进行润滑处理。板角、板边加强振捣，避免漏振，防止漏浆。
2.5脱皮
在施工中，因混凝土面板受雨水侵袭使水泥浆流失，而后用水泥浆粉刷补救；或是混凝土坍落度较大及水泥保水性差使面板泌水严重，或用水泥粉补撒吸水，从而产生脱皮。
防治对策：对于雨水侵袭较严重的面板应凿除重新铺设，对于面板水泥浆流失较少，采取面层抹面完成后直接进行防雨遮盖，待面层完全硬化后，对面层抗滑构造用刻纹机进行刻纹。对于混凝土坍落度较大及水泥保水性差的情况，要及时调整配合比或更换水泥。坚决杜绝用水泥浆粉刷补救或用水泥粉补撒吸水现象。
2.6灌缝问题
灌缝材料质量欠佳造成温度高时被车轮撕裂，温度低时脆裂；灌缝不及时会使泥砂等杂质进入缝内；切缝深度不足及灌缝时缝内湿度太大，都会影响灌缝质量。漏灌及灌缝不良会造成雨水下渗，影响路面使用质量。
防治对策：保证切缝深度；在干燥的状态下进行灌缝；切缝完成后及时进行灌缝；选用灌缝料质量较好的改性沥青、聚氨脂等。
2.7合板时混凝土跑到邻板上
合板时，由于操作不当，会使混凝土跑到邻板上，影响中缝的美观，并使面板平整度受到影响。
防治对策：施工中，可用宽约5厘米、长3．5米的钢板条靠在板边，以防砂浆跑到浇好的面板上。
2.8唧泥及错台
唧泥现象的产生是基层中有可悬浮的细粒松散土，在路面上雨水渗入及车辆荷载的重复作用下，使基层破坏甚至脱空，使面板出现唧泥、错台导致面板断裂。
防治对策：严格控制基层施工，及时灌缝及灌好缝，加强面板施工的控制。
2.9沉陷
由于路基土沉降或固结所引起，特别是接近桥涵构造物处，由于路基压实度不够而产生。沉陷使路面平整度变差并导致板的开裂。
防治对策：加强对路基施工的控制。
2.10拱起
板收缩时接缝缝隙张开，填缝料失效，坚硬的碎屑落入缝内，致使板在受热膨胀时产生较大热压应力，板发生纵向失稳而出现拱起。拱起使路面平整度变差，而严重拱起会导致前后板块断裂。
防治对策：加强对灌缝施工的控制。
2.11隆起
由于路基土冻胀或膨胀土膨胀而使板块抬起，严重时会导致板块断裂。防治对策：加强对路基施工的控制。
三、结语
防止水泥混凝土路面开裂、断板等病害，搞好混凝土路面的质量，除了要求路基稳定、基层坚固外，采用先进的机械化施工工艺、良好的施工组织、合理的施工班组是十分必要的。同时还应当在指导思想上克服小生产的分散施工模式，以专业化大生产及流水作业的方法来安排施工，才能收到良好的效果。
