对水泥混凝土路面病害的简单论述
2015-07-20
水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散能力强、稳定性好的路面结构。随着修筑里程的增长，实践经验的积累，科学研究的深入，水泥混凝土路的修筑技术逐步改进，质量不断提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强，能较好的满足现代化交通的要求；就材料而言，沥青供应缺口很大，质量不易保证，对石料的要求较高，而水泥材料可就近供应。因此，水泥混凝土路面得到了较快地发展。
1. 水泥混凝土路面的病害概述
水泥混凝土路面损坏可分为：断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等；竖向位移类主要指沉陷和胀起；接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等；表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。
2. 水泥混凝土路面病害的处治对策
2.1 接缝处损坏的防治。
唧泥现象往往是错台、脱空、断板的诱因，危害是巨大的，应在设计和施工中尽量采取措施来避免和减少。可从以下几个方面采取措施。（1）选择适宜的基层材料，提高基础的抗冲刷能力。水泥混凝土路面板体下存在松散细粒土是唧泥产生的内因之一，选择适宜的基层材料是杜绝唧泥现象之根本。高等级公路一般采用强度较高和抗冲刷的无机结合料或是沥青稳定粒料作基层，杜绝细粒土在基层上的应用，给混凝土面板提供均匀支撑，防止卿泥。（2）加强防排水措施，路面水通过接(裂)缝或板边缝隙进入基层又无法自行排出是产生唧泥的重要原因，采用适当的路面防排水措施可大大减小唧泥现象产生的概率。（3）减小荷载应力以防止唧泥发展，唧泥的发展与荷载应力的大小有关，要想方设法减小混凝土板接缝、裂缝及板边底部荷载应力，有利于减少唧泥的发生，加强接缝的传荷能力，将板上所承受的荷载有效地传递给相邻板，降低板底应力。可对横向接缝(缩缝、胀缝、施工缝)设置传力杆，纵向接缝(施工缝、缩缝)设置拉筋。
2.2 混凝土路面裂缝的防治。
由于混凝土路面裂缝的产生同时受到多种因素的影响，其质量的控制也应根据气候、施工条件、水和承层状况等实行综合控制，施工中应严格控制配比:控制好砂率、水泥用量和水灰比；混凝土的搅拌充分，出料要均匀，减少离析都有利于减少路面病害的发生。混凝土振捣完毕，用真空脱水技术可将混凝土表面及内部的游离水和空气排出，以降低混凝土的孔隙率和水灰比，增加混凝土的密实度和强度，提高水泥与骨料的界面结合力，可防止混凝土沁水过多而产生的收缩裂缝，减少混凝土缺陷。适时收光抹面，在混凝土初凝前进行第一次抹面，在终凝前板面无沁水时实施第二次抹面收光。
2.3 水泥混凝土板面局部修补。
板面断裂损坏程度不同分三种方式修补：
（1）轻微断裂的处理对于轻微断裂，裂缝有轻微剥落的，先画线放样，按画线范围开凿成深约5～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。
（2）较宽裂缝的处理方法对于轻微断裂，但裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净凹槽，在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻，沿与中线平行方向，间距30～40cm，打眼贯通至板厚达基层表面，然后再清干净凹槽和孔眼，在孔眼安设Ⅱ形钢筋，冲击钻钻头采用30规格，Ⅱ形钢筋采用螺纹钢筋制作，钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。
（3）彻底的处理方法较为彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚，在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，深10cm，直径4cm，水平间距30～40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18～20cm、长约20cm的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，等砂浆干硬后浇筑混凝土捣实至与路面齐平即可。
2.4 脱空板块处治技术
路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块，其板底仍可能存在脱空，这种病害较隐蔽，但其危害性却非常之大。在路面修复中，若脱空板不处理，即使加铺层达到20cm以上，也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理，此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理，在混凝土面板底部有脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，进而达到稳固板块的目的。
2.5 加铺沥青层。
加铺沥青层：在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为2层，下面层较厚(一般4~8cm)，采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土，上面层较薄(一般厚2~4cm)，采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时，通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。碾压时，选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度，防止过振引起沥青混合料2次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题，可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层。
3. 水泥混凝土路面病害预防的建议
水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法，对水泥混凝土路面病害，更多的应当以建立预防为主的思想，尽量在设计和施工中予以避免减少，本文在此提出以下几点建议：
3.1 严格路基特别是基层参数的选取，如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等，确保施工值与设计值一致，并且设计取值与现场客观实际相符，因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作。
3.2 加强路基施工管理，对填方路基，确保分层回填，分层碾压，并强化施工单位自检和监理检查工作，一要保证达到要求的压实度，并要求压实均匀，特别是路肩部位及车道与路肩交接部位，此处极易产生纵向错台；对半填半挖路基，特别注意挖、填结合部位的碾压。
3.3 对用作路基的土，应加强土质的鉴别和性能测试，对膨胀土，注意区分其类别，对强膨胀土，必须置换，对中、弱膨胀土，采用适当的方法对土质进行改良，基坡较大时，采用适当的设施来加强土坡稳定性，从而保证路面不破坏。
3.4 加强路面材料研究，选择适宜的材料及配比，对特殊路段，也可适量采用成本较高的新型路面材料，如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等，初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用。
3.5 加强路面施工管理，采用规范化、程序化的施工和养生方法，适时切缝，掌握适合的操作时机，并根据气温变化的不同情况做不同的处理。
4. 结束语
道路任何病害的产生都直接或间接反映了工程的施工质量。最佳的防治时机在建设阶段，最好的治理方法就是防范于未然。在建设工程中科学管理，质量层层把关，能最大限度地减小路面病害的发生率。对已经出现和形成的病害，应查明原因，对症下药，综合治理，保障道路的正常运营。
