城市水泥混凝土路面的病害成因及防治措施

許鋒   胡國祥

(長江大學城市建設學院  湖北荊州  434023)

    城市交通與人們的工作、學習、生活以及政治、經濟、商業、文化等活動息息相關。城市道路一旦出現路面病害就應及時分析病害成因，采取有效措施進行防治，否則不僅會降低道路的使用性能，而且會因處理不當而導致結構性破壞。筆者多年來對城市的水泥混凝土路面進行了病害調查，特別關注荊州城區的水泥混凝土路面的破損情況(其破壞比較嚴重)，對病害的成因進行詳細的分析，提出了相應的防治措施，這對改善混凝土路面的使用性能，延長路面使用壽命，提高投資效益都有重要意義。

1.水泥混凝土路面的病害原因分析

    水泥混凝土路面病害類型繁多，究其原因是多方面的，主要為：

    1.1裂縫

    (1)水泥混凝土配合比設計不合理，混凝土攪拌不足或過分以及振搗不密實或時間過長。

    (2)板的厚度太薄，車輛超載嚴重以及開放交通太早。

    (3)地基強度不足，特別是強度不均勻，以及雨水滲入水穩定性較差的基層使板底脫空而產生塑性變形。

    (4)堿一集料反應，鋼筋銹蝕以及水泥中游離的Ca0過多均會使混凝土內部產生體積膨脹。

    (5)脹縫密度和位置不能滿足板的伸縮要求以及溫度翹曲應力。

    (6)混凝土使用材料的品質不良或施工質量差。

    (7)養護不及時或切縫不及時，切縫深度不足或切縫未切到位。

    1.2接縫材料破損

    (1)接縫材料與混凝土的黏結力不強，在車輪荷載及雨雪水的作用下流失。

    (2)脹縫設置過小或填縫料壓實過緊、過松。

    (3)施工養護不規范，切縫不及時或深度不足。

    1.3邊角碎裂

    (1)接縫中有堅硬的物質。

    (2)超載車輛頻繁作用在傳力桿的構造設計或施工不當的脹縫處。

    (3)接縫處混凝土強度不足或接合面處理不當。

    (4)過早拆除路面模板或過早開放交通。

    1.4拱起

    多由接縫被堅硬物阻塞或脹縫設置不當，致使板體在溫度升高時不能自由漲伸引起。

    1.5錯臺

    (1)澆筑混凝土板時，脹縫的填縫板固定不牢，在振搗中被沖撞與擠壓而傾斜，使縫壁傾斜。

    (2)脹縫下部填縫板未能與上部填縫料對齊或脹縫兩側混凝土壁不垂直。

    (3)荷載或地基承載力在橫向各板塊上分布不均勻。

    (4)接縫未設傳力桿、傳載能力不足或雨水通過接縫滲入基層產生唧泥使接縫板產生不均勻沉降。

    1.6唧泥

    接縫的填縫料失效，雨水滲入基層使其軟化，雨水滲入選材不合理的墊層，外加溫度、車輪荷載的作用極易產生唧泥現象。

    1.7板塊沉陷

    板塊沉陷主要由基層水穩定性不足，路基壓實度不夠，混凝土板出現脫空，路基下原有空洞都會產生沉陷。

    1.8坑洞

    由于施工質量差以及澆筑混凝土中帶有泥塊、紙屑等雜物，加上行使的車輛、機械的金屬硬輪等的撞擊作用而產生坑洞。

    1.9表面裂紋與剝落

    (1)混凝土水灰比過大，集料質量低劣以及堿一集料反應。

    (2)成型時過度抹面，養護不及時。

    (3)采用鹽類物質融化路面冰雪。

2.預防措施

    (1)做好路面設計。包括路面結構層組合具有良好的水穩定性，路面板的厚度滿足車輛行駛的需求，路面排水設施良好，縫的位置布置合理以及防止地基受地下水及積水的浸泡等。

    (2)正確進行路面混凝土的配合比設計與試驗，嚴格按《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTG F30—2003)要求執行。水泥用量不應大于400 k/m³(摻粉煤時膠材總量不宜大于420 k/m³)，在保證設計強度要求前提下，單位水泥用量不宜過大。

    (3)嚴格按規范要求進行路基的施工，消除路基產生不均勻沉降的隱患。

    (4)外加劑要根據氣候及施工要求合理使用，對于由外加劑使用不當而導致的破壞要及時采取措施予以修補。

    (5)混凝土的拌和一定要按相關規定先后順序進行，各材料的用量一定要按設計要求投放且在投放前一定要對材料的質量進行檢查。對混凝土的運輸要根據}昆凝土的初凝時間和施工氣溫合理選擇運輸路線和運輸設備。

    (6)嚴格按施工技術規范進行混凝土板的養護工作。

3.防治措施

    (1)外加劑的使用要根據氣候及施工要求合理使用，由外加劑使用不當而導致的破壞要及時采取措施修補。

    (2)對龜裂可采用注漿進行表面涂層處理，封閉裂縫。如果混凝土在初凝前出現龜裂，可用抹子反復壓抹或重新振搗的方法來消除，再加強濕潤覆蓋養護。對鋼筋銹蝕引起的裂縫，可把鋼筋周圍混凝土鑿除，徹底清除銹跡，然后按修補  混凝土技術規范進行修補，一定要注意新舊混凝土的黏結力。對脹縫不貫通的，由人工整理貫通，并做好回填與封縫。  對邊角碎裂應進行立模修補。

    (3)人工鑿除基層過高處，確保混凝土板層厚度。當基層普遍偏高時，應調面層標高(50mm以上)，或者初凝前檢查板厚，不夠者全部返工重鋪。

    (4)對路面的露骨現象，應用黏結性良好的結合料，如聚合物水泥沙漿或新加坡PR道路修補劑對水泥混凝土路面進行罩面修補，或返工重鋪。

    (5)切縫時間應隨混凝土的組成和性質，施工時的氣候條件等因素而變化。施工技術人員需依據試切后決定。合理的切縫時間應控制在混凝土獲得足夠的強度，而收縮應力尚未超出其強度的范圍之時，一般當混凝土強度達到25％“ ∽ 30％，即可進行切割。

4.結束語

    由于在設計，施工，使用及養護過程中存在的不足，水泥混凝土的路面難免會出現一些病害，應對其進行合理的分析，提出相應的處理方法，以恢復路面的使用性能。還要做到合理設計，優質施工和科學養護，從而最大限度防止病害的發生。

參考文獻：

[1]孫家瑛．水泥混凝土路面裂縫成因及預防治理措施[J].國外公路，1999(10)．

[2]黃曉明，朱湘，李旭，等．路基路面工程[M]．東南大學出版社， 2006．

[3]屠筱皖，朱先祥．水泥混凝土路面破損原因分析與防治措施 [J]．合肥工業大學學報，2004(8)．

[4]傅智．水泥混凝土路面施工技術[M]．同濟大學出版社，2004.

[5]彭澎，曾江洪．高速公路工程質量通病處治手冊[M]．湖南科學技術出版社，2006．

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)