論水泥路面早期病害的成因與防治

摘要:水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高，使用周期長，正常維護(hù)費(fèi)用低等突出特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于城市道路、公路、機(jī)場等建設(shè)，但是水泥混凝土路面也有明顯的缺點(diǎn)：一次性投資大。對損壞難以修復(fù)。因此，如何進(jìn)一步利用水泥砼路面的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，延長使用年限，對今后水泥路面的修建具有重要意義。在砼路面的施工中。無論在技術(shù)上，在管理上，仍有不少教訓(xùn)，值得去反思研討。水泥砼路面早期危害的潛在因素及防治就是其中的重要課題。 本文主要針對水泥砼路面早期破壞這一現(xiàn)象，從質(zhì)量控制的角度，詳細(xì)闡述了不同建設(shè)階段的若干影響因素。

關(guān)鍵詞:水泥路面 早期病害 防治 措施

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸所占的地位愈來愈重要，提高公路等級，建設(shè)高等級公路，適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要已是勢在必行，在當(dāng)前國際原油大幅度飆升下，大力發(fā)展水泥混凝土路面就愈來愈顯得重要。水泥混凝土路面具有剛度大，承載能力高，穩(wěn)定性好，使用壽命長，抗災(zāi)害能力強(qiáng)及日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，所用的水泥、砂、石原材料資源豐富、產(chǎn)量大、分布廣，運(yùn)輸費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但是水泥混凝土路面與瀝青柔性路面相比，有個明顯的弱點(diǎn)，就是對路基、基層穩(wěn)固支撐的要求很高，如在設(shè)計上不注意根據(jù)路基軸載大小，填挖變化，填方高度、軟基等條件變換水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)形式，就會造成水泥混凝土路面過早出現(xiàn)三大病害：斷板、錯臺和接縫破壞。由于造成水泥混凝土路面破壞的原因比較復(fù)雜，到目前為止國內(nèi)還沒有一套行之有效的辦法，經(jīng)過多年的實(shí)踐我認(rèn)為只要設(shè)計、施工都采取適當(dāng)?shù)拇胧┚湍苡行У姆乐辜皽p少裂縫、斷板的發(fā)生。

一、水泥砼路面板破壞的原因

1、路基施工階段造成的原因

路基是道路工程的主要組成部分，是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。許多水泥混凝土路面的破壞都是由于路基病害引起的，所以應(yīng)首先采取提高路基整體性和穩(wěn)定性的措施:正確進(jìn)行路基橫斷面和排水設(shè)計;選擇良好的路基填料填筑路基，必要時對路基上層填料作穩(wěn)定處理;保證路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度;適當(dāng)提高路基，防止水分進(jìn)入路基工作區(qū)范圍，保持路基干燥;采取邊坡加固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物，土體加筋等防護(hù)技術(shù)措施，采用新的基層材料。

(1)路基填筑使用了不適宜的材料。公路路基施工規(guī)范規(guī)定，在通常下，不能被壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。

(2)軟基處理不當(dāng)

在軟土地段路基填筑前，應(yīng)該首先探明地基承載力，然后采用合理的軟基處理方案和施工工藝。軟基處理方案一般有:回填土方、石方、土石混合料或砂礫，袋裝砂井，塑料排水板，土工布，上工格柵或以上兩種方案的組合等，但是施工時往往是由于采取的軟基處理方案或施工工藝不合理或施工時未認(rèn)真按要求處理或處理不完善等;這樣給路基的穩(wěn)定造成了隱患，使成形的路基沉陷或滑移等，最終影響路面砼板。

(3)路基土石方填筑方面的問題。①施工單位未嚴(yán)格按規(guī)范要求的每層填料松鋪厚度控制，有時填料的松鋪厚度達(dá)60～80cm，這樣路基填方的密實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求的低限值;②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠，有的部分在路基填筑完成時，才發(fā)現(xiàn)填筑寬度不夠，為達(dá)到路基的有效寬度，施工單位往往沒有按規(guī)范要求挖臺階分層填筑壓實(shí)至路基要求的寬度，而是將一些松散的土傾倒在邊坡上，用人工攤鋪拍實(shí);這樣補(bǔ)上來的路基部分遠(yuǎn)未達(dá)到密實(shí)度的要求，造成路基滑坡、層層沖涮;③路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其它平整機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好，使低凹的地方達(dá)不到密實(shí)度要求且大量積水;④路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度;路基施工臨時排水系統(tǒng)未做或不暢通，從而使大量的積水滲入下層路基，嚴(yán)重影響路基質(zhì)量。

2、路面施工階段造成的原因

1）路面基層施工質(zhì)量不合要求

路面基層一般有底基層和面基層。底基層為級配砂礫集料，面基層為水泥穩(wěn)定類集料。路面開始施工前要求路槽應(yīng)清理干凈，標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格控制，否則，會影響基層的設(shè)計厚度(厚度增加提高成本，厚度減小影響路面基層的穩(wěn)定);底基層集料細(xì)長及扁平的顆粒不得超過20%，且不得含有粘土塊、腐殖質(zhì)等有害物質(zhì);集料必須有良好的級配，級配曲線應(yīng)接近圓滑并居中。0.5mm以下的集料其塑性指數(shù)應(yīng)小于4%，液限指數(shù)應(yīng)小于25%松鋪好的集料在壓實(shí)時，其含水量應(yīng)比最佳含水量稍高。水泥穩(wěn)定類集料面基層，在鋪筑前應(yīng)將底基層面上的所有浮土、雜物全部清除，并嚴(yán)格地整形和壓實(shí)，將底基層上的車轍或松軟部分和壓實(shí)不足的地方以及任何不符合規(guī)范要求的表面都重新翻松、清除或用同類材料進(jìn)行整形，并壓實(shí)到3符合規(guī)范要求的密實(shí)度的規(guī)定的線形、坡度、標(biāo)高。

2）路面水泥板施工方面的問題

水泥砼面層施工，往往施工的厚度未達(dá)到設(shè)計要求，主要是基層施工標(biāo)高控制不嚴(yán)所引起;粗集料不具有良好的級配，細(xì)長及扁平的顆粒含量太高;細(xì)集料和粗集料中含泥量過高，降低了混合料的粘結(jié)度;所用水泥質(zhì)量不穩(wěn)定或已過期;水泥在澆筑過程中未完全振搗密實(shí)，蜂窩麻面較嚴(yán)重，這樣勢必影響砼板本身的質(zhì)量而造成損壞。

3）水泥砼路面結(jié)構(gòu)層防水或排水未進(jìn)行有效的處理

往往路面板遭到破壞，人們想到的總是路基、路面基層施工質(zhì)量或臺背回填質(zhì)量或水泥砼板本身的澆筑質(zhì)量等，而未足夠重視結(jié)構(gòu)表面滲入到路基中的水對路基侵害。目前，雖說對砼板的縮縫、脹縫、施工縫(縱向和橫向)采取了特制的材料對水進(jìn)行封鎖，使水從路面排走，但效果仍然不佳。

二、水泥路面早期破壞防治措施

1、路基施工方面

路基的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的，由于路面板遭到破壞后，要對路基有質(zhì)量問題的地段返工是不可能的，且水泥砼板難修補(bǔ)。故在路基施工時應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn):

清表要徹底。不適宜的材料應(yīng)全部清除且按規(guī)范要求搞好基底壓實(shí);軟基處理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工藝;路基填筑過程中，要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料，控制松鋪厚度和粒徑，控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定范圍內(nèi)，每層填筑要用平地機(jī)等機(jī)械整平后壓實(shí)，形成橫向路拱，做好臨時排水使路基干燥等;臺背回填施工，要求選用監(jiān)理工程師或圖紙要求的回填料，保證每層填筑厚度及壓實(shí)度，回填時在臺背可考慮做排水管和土工格柵。排水管間距不得大于2m，土工格柵層間距最好為50～80cm。

2、路面施工方面

路面基層施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好合格材料，保證路面基層設(shè)計厚度及頂高面標(biāo)高，保證壓實(shí)度，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

路面砼板施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好材料及材料的級配，保證砼質(zhì)量并充分地密實(shí)，搞好施工縫、縮縫、脹縫的處治，防止路表水滲入路基。

3、水泥砼路面板破壞后的處治

對于水泥砼板錯臺、沉陷的現(xiàn)象，由于修補(bǔ)困難，以往人們總是用瀝青砼進(jìn)行填補(bǔ)壓實(shí)，實(shí)際上這種修補(bǔ)方案是不可取的。因?yàn)樗囗怕访媾c瀝青砼路面顏色不一致，這樣的局部修補(bǔ)，會給汽車駕駛員造成錯覺，且在高速行駛的公路上可能發(fā)生交通事故。所以，對于錯臺、沉陷的水泥砼板最好是鏟除，用同標(biāo)號的新砼進(jìn)行修補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐旭晨，盧玉英.水泥砼路面早期斷裂成因及防治[N].建筑時報，2002年.

[2]董軍.水泥砼路面早期裂縫原因及預(yù)防初探[N].中國建設(shè)報，2002年.

作者簡歷

劉宇杰，男，籍貫廣東增城，身份證號:440125198001025818