水泥混凝土路面病害的預(yù)防與處理

陳 琳

(黑龍江省哈綏高速公路管理處哈爾濱管理所)

1 病害情況形成的原因

(1)施工期斷板。在滑模攤鋪路面施工時，一般是以下幾方面因素造成的:①日溫差過大或蒸發(fā)量過高。日溫差過大，切縫不及時，溫度應(yīng)力高于混凝土路面的抵抗拉裂強度，造成斷板。在風(fēng)速過大，蒸發(fā)量過高時，養(yǎng)護不及時，表面干縮過快，就出現(xiàn)收縮裂縫。②基層強度過高，基層裂縫未進行處理，造成基層裂縫反射斷板。③水泥水化熱過高或水泥安定性不符合規(guī)定要求，或兩種水泥混合使用，也會導(dǎo)致早期斷板。④基層施工過程中，由于某個地方碾壓不夠密實，或是軟土路基處理不徹底，路面在行車作用下，下面基層難于承受車輛重壓，不均勻下沉，面板被壓斷，這種情況多發(fā)生于面板角隅和人工縫處。⑤配料沒有嚴(yán)格把關(guān)，配比不準(zhǔn)確，或是原材料含泥量超過規(guī)范要求，造成局部混凝土強度達不到設(shè)計要求，在內(nèi)外力共同作用下，產(chǎn)生斷板。⑥由于基層施工放樣不準(zhǔn)確，基層頂面超過設(shè)計，路面施工時有意識地減薄面板厚度，或為了使面板達到厚度，而將基層下刨，使基層凸凹不平，摩擦阻力增大，也容易產(chǎn)生斷板。⑦滑模攤鋪機操作不當(dāng)或混凝土工作性不適應(yīng)造成路面拉裂斷板。

(2)通車后的錯臺、斷板。①通車二年內(nèi)的斷板，主要是路基未完全沉降穩(wěn)固，路基沉降出現(xiàn)斷板。其次基層表面的粗糙度過大，面板收縮時基層對路面的局部摩擦力過大，使混凝土路面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力而斷板。②通車二到五年內(nèi)的斷板，則主要是基層穩(wěn)定性不好，不耐沖刷，路面結(jié)構(gòu)橫向排水不暢，唧泥和淘空基層造成斷板。③縮縫未插入傳力桿，重車多次碾壓、顛簸，造成板端出現(xiàn)微小沉降，板與板之間出現(xiàn)錯臺。④路面抗彎拉強度儲備不足，重載車的高速增長是路面斷板的原因之一。

(3)原材料因素。施工中嚴(yán)格把住材料關(guān)，是保證混凝土質(zhì)量的前提。材料是構(gòu)成混凝土路面的主體，粗集料不具有良好的級配，針片狀顆粒含量太高;細集料和粗集料中含泥量過高，會降低混合料的粘結(jié)度;所用水泥安定差或已過期，組成材料的級配不符合標(biāo)準(zhǔn)。那么這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應(yīng)力就達不到設(shè)計要求，很容易在施工其間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂，或在使用過種出現(xiàn)更多的病害。因此水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前進行檢驗是極重要的要做到不合格的材料堅決不得使用，粗、細骨料級配要合理。

(4)混凝土配合比因素。嚴(yán)格控制混合料組成配合比，使施工配合比與設(shè)計配合比相符合。必須及時調(diào)整施工配合比，同時還要檢查含泥量，使其不能超標(biāo)。而在施工中最應(yīng)注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性，就會造成水灰比的不同片塊，在其交界結(jié)合部由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同，在結(jié)合部位形成裂縫和斷板的情況;如果水灰比過大混合料便偏稀，在其凝固成型時，收縮率就大，一旦縮縫設(shè)置和施工仍按正常進行，就會造成縮縫間距相對過長，從而易在較大的收縮應(yīng)變作用下形成裂縫，如果進一步發(fā)展，還可以形成貫通的混凝土路面斷板，因此，在施工中要嚴(yán)格把住混合料的配比關(guān)，特別是水灰比這一關(guān)。

(5)混凝土路面施工工藝因素。攪拌時間不夠，材料拌和不均勻;振搗不密實，有漏振或過振情況都將導(dǎo)致混凝土整體強度不一致，因此在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻，將造成水泥混凝土的密實度不均勻。在密度小的區(qū)域混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀，形成了隨應(yīng)力的薄弱部位或區(qū)域，從而易使面板產(chǎn)生斷板。在混凝土澆筑過程中，要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性，一旦出現(xiàn)間斷作業(yè)，必須設(shè)置一道施工縫，并布置傳力桿，以防止因不設(shè)施工縫而出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。在施工中突然遇到雷陣雨氣候的情況，應(yīng)及時采取措施，對已形成強度的混凝土板應(yīng)加快切縫進度，減少冷收縮裂縫的產(chǎn)生。

2 對水泥混凝土路面病害的處理

2.1 裂縫處治技術(shù)

灌縫材料有環(huán)氧樹類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。環(huán)氧樹脂類灌縫材料有耐熱、活性高、內(nèi)聚力高、粘附力強，收縮率較低等優(yōu)點，但它本身延伸率低，脆性大，因此需對環(huán)氧樹脂進行改性，加入低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等。常用的改性環(huán)氧樹脂類材料有聚硫改性環(huán)氧灌縫材料，雙組分快速固化灌縫材料，還可用填充膨脹混凝土，其配合比為:水泥∶砂∶碎石∶水∶氧化鋁 =100∶18∶275∶62∶0.3。

2.2 非結(jié)構(gòu)性病害處治技術(shù)

常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應(yīng)大于2.5cm，施工滿足《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求，罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。

2.3 錯臺處治技術(shù)

對錯臺的板塊先采用壓漿調(diào)整，恢復(fù)平順。調(diào)整后錯臺小于10mm，可用磨平機或人工鑿除高出部分，鑿除(打磨)寬度一般為10～30cm。錯臺大于10mm的，在低的一側(cè)用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平，襯補長度按高差的1%～2%;也可清理干凈后用聚合物水泥砂漿薄層修補。

2.4 脫空板處治技術(shù)

路面使用期間出現(xiàn)的裂縫、破碎板幾乎都與板底脫空有關(guān)，且這種病害較隱蔽、危害性大。修復(fù)時要對其進行板底壓漿處理。如原路面基層為石灰土等水穩(wěn)定性不良結(jié)構(gòu)的路段，為保險起見，可對全部原有的混凝土面板進行壓漿處理。