水泥砼路面病害的原因及處治措施

劉華麗

（河南省路橋建設集團有限公司，河南 商丘 476000）

前言

隨著公路事業的蓬勃發展，掀起了修建高潮。當初人們認為，修建混凝土道路是解決大交通、重噸位的較好辦法。但是由于設計、施工、養護管理諸方面的原因，修建的一些混凝土道路不僅沒有達到預期的目的，相反地出現了較為嚴重的道路病害，過早地進入了破損階段，縮短了道路的使用壽命。這里僅對砼路面病害的原因及處治措施，談談個人看法。

1 水泥混凝土路面主要病害形成的原因

水泥混凝土路面主要病害形成的原因，有以下幾個方面：其一，設計方面的原因；其二，施工方面的原因；其三，養護管理方面的原因。下邊就幾種主要病害形成的原因分析如下：

1.1 施工期混凝土路面板不規則斷裂破碎

(1)水灰比過大且攤鋪不均

在其凝固成型時，收縮率較大，較大的收縮應變易形成不規則網狀裂縫，進一步發展，就形成貫通斷裂；另外，水泥混凝土漿的水灰比忽大忽小，在攤鋪時，又不注意攤均勻，形成水灰比的不同的片塊，在其結合部，由于凝固收縮率的不同，就容易在結合部形成不規則網狀裂縫和斷裂。

(2)切縫不及時或切縫深度不夠

水泥混凝土凝固成型時，發生收縮，并產生較大拉應力，一旦混凝土面板與基層之間的摩阻力大于成型凝固時收縮拉應力，那么混凝土面板將在其受力的薄弱部位拉斷破裂。及時切縫就是引導混凝土面板凝固收縮拉應力規則釋放，使其在切縫處規則拉斷，釋放拉應力。實際施工中切縫工作受多方面因素影響，如機具不配套，突遇降雨，或機具出故障等，都可能延誤切縫時間。

(3)基層表面凸凹不平或標高過低

基層表面凸凹不平，如不在攤鋪水泥混凝土前作整平處治，它除了增大了面板與基層間的磨阻力外，還使面板下的磨阻力形成片狀不均勻區，容易在不均勻區的邊緣部位和摩阻力集中區形成斷裂；另外，基層標高過低處，不作施工前處治，而把混凝土面板一次性澆注，而切縫深度又往往不加大，面板凝固時的拉應力，就會在面板相對來說較薄的部分釋放，很難被引導到切縫處釋放，容易形成不規則斷裂。

(4)材料級配不合理，水泥質量差

由于施工管理不夠嚴格或進場材料把關不嚴，材料達不到規范要求，這樣混凝土面板的彎拉應力就達不到設計要求，容易產生施工期間的不規則斷裂。另外，水泥質量差，且不同廠家水泥施工時混用，也會形成了水泥混凝土面板的不同應力應變區塊，最容易產生水泥混凝土板的不規則斷裂。

(5)施工時水泥混凝土振搗密度不均勻

水泥混凝土施工振搗不均，造成水泥混凝土的密實度不均，密實度大與密實度小的水泥混凝土體產生了不同彎拉應力區，在其密度小的區內混凝土面板下部多成蜂窩和空洞，形成力的薄弱部位，容易形成斷裂。

1.2 運行期水泥混凝土路面板不規則斷裂破碎

運行期水泥混凝土路面板不規則斷裂破碎的原因，一部分已在施工期應潛伏存在，只是在運行期進一步暴露和擴大而已。

(1)設計軸載參數不當

目前，無論柔性路面或水泥混凝土路面的設計，軸載參數均為BZZ-100黃河四的軸載作參數，而目前社會車輛的發展，大噸位車輛劇增多，目前仍使用BZZ-100黃河四作為標準，規范不考慮超載車輛的實際，進行結構和厚度設計，造成與實際不符，使得水泥混凝土面板厚度偏小，縱觀我省幾條混凝土道路的破碎斷裂嚴重路段，均在重車行駛方向的半幅，主要因素是嚴重超載。

(2)構造物臺背的回填不符合要求

從目前建成通車的公路來看，構造物臺背跳車是通病，而最明顯的是臺背沉陷或錯臺，主要原因是臺背回填質量差。這樣時間一長便影響了路基的穩定性，造成臺背沉陷，以致路面砼面板遭到破壞。

(3)路面基層施工質量不符合要求，埋下隱患

路面基層開始施工前要求路槽應清理干凈，標高應嚴格控制，否則會影響基層的設計厚度(厚度增加提高成本，厚度減小影響路面基層的穩定)；底基層不得含有粘土塊、腐殖質等有害物質;集料必須有良好的級配。0.5mm以下的集料其塑性指數應小于4%，液限指數應小于25%；松鋪好的集料在壓實時，其含水量應比最佳含水量稍高。水泥穩定類集料基層在鋪筑前應將底基層面上的所有浮土、雜物、車轍或松軟部分和壓實不足的地方以及任何不符合規范要求的表面都重新翻松、清除用同類材料或上層材料進行整形，并壓實到符合規范要求的密實度和規定的坡度、標高。

(4)水泥砼路面結構層防水或排水未進行有效處理

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

2 水泥混凝土路面主要病害的處治措施

鑒于水泥混凝土路面主要病害形成的原因及發展趨勢，結合各條道路實際情況，處治措施主要有以下幾點：

2.1 設計和施工方面

(1)及時組織有關專家學者，進一步探討水泥混凝土路面的設計理論，提出切合我國實際情況的設計參數，以提高水泥混凝土路面的設計水平。

(2)加強施工監理管理，嚴把材料進場關，對弄虛作假要嚴肅處理。

(3)認真對監理人員和職工進行業務和職業道德培訓，以提高其業務技術能力和責任感。

(4)增加必要的較為先進的監測儀器，以便快速而又準確地對各部位和材料進行監測，提高監測質量和監理水平。

(5)臺背回填施工，應選用監理工程師或設計圖紙要求的回填材料，保證每層填筑厚度及壓實度，回填時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。

(6)路面基層施工要嚴格按規范要求選好合格材料，保證路面基層設計厚度及頂面標高，保證壓實度，嚴格控制施工質量。

(7)路面砼面板施工要嚴格按規范要求選好材料及材料的級配，保證砼質量并充分地密實，做好施工縫、伸縮逢的處理，防止路表水滲入路基。

(8)重視砼路面養生，采用優質養護劑或濕法養護，不要采用沒有覆蓋物僅灑水養生的辦法。(9)及時切縫，根據施工現場氣溫及水泥品種試驗確定最早切縫時間。切縫深度為砼板厚1/3～1/4。有資料表明，軟切縫工藝可提前切縫時間，預防水泥砼路面斷板。

(10)控制交通車輛，避免在砼強度不足的條件下，過早開放交通，養護車輛也應盡量避免直接在面板上通行。

2.2 對水泥混凝土路面已出現病害的防治措施

強調水泥混凝土路面養護，較好地扭轉其重修輕養的思想，從資金、設備、人員上全面落實養護措施和科學攻關。對已出現的斷板爛板，脹縫破碎，要及時進行工程處治。處治時要把破損部分劃線，規則切割、鑿除、清凈，然后用高強標號水泥混凝土進行修補；處理時若發現基層軟化、沉陷、唧泥冒漿或達不到設計要求時，應先用水泥穩定粒料處理好基層，再處理面板。若基層較好，破碎唧泥冒漿較輕者，可鉆孔、壓漿處治（環氧樹脂砂漿或高強標號水泥漿）。麻面、蜂窩、露骨病害應視其病害程度、面積大小采取不同的工程措施，面積較小者，可鑿除水泥混凝土表面，用高強標號水泥混凝土砂漿，加鋪鋼筋網進行修復，面積較大者，可用稀漿封層或瀝青砂處治。及時做好道路清掃及排水工作，尤其是村莊平交道口，以減少路面磨損和路面積水下滲。

結束語

公路建設是一項基礎建設，是我國經濟發展的標志之一，從近幾年全國建成通車的高等級公路來看，“質量”概念已被人們所接受，并逐步認識到了它的重要性。一條高質量、高標準公路的修建，不僅離不開一支具有高素質的施工隊伍，同樣必須有一支高水平、責任心強的監理隊伍和具有科學頭腦的管理隊伍。

[1]傅智，金志強.水泥混凝土路面施工與養護技術[M].民交通出版社，2003.07.

[2]金志強.水泥混凝土路面養護維修手冊[M].人民交通出版社，2003.07.