淺析水泥混凝土路面病害成因及防治

趙新芳

（許昌市公路管理局直屬分局，河南 許昌 461000）

近年來，我國的公路工程建設取得了突飛猛進的發展，而隨著人們生活水平的不斷提高，行車流量的不斷增大，對公路工程的質量要求也越來越高，這就需要施工單位高度重視公路工程的施工質量。在公路工程施工中，水泥混凝土路面面層作為最常用的路面結構層，是施工質量控制的一個重要的環節，而這一環節也是病害的多發位置，施工人員只有充分掌握病害的形成原因，才能更好地解決病害問題，確保工程的施工質量。

1 水泥混凝土路面病害出現的原因

公路路面出現破損現象并非短期就能形成的，而是混凝土土板、基層以及路基等多種病害長期累積下來形成的。形成這些病害有施工工藝以及施工技術自身的因素，也有運行時車輛行駛、天氣狀況等其它自然因素，當然水和荷載超重也是不容忽視的因素。

1.1 水是病害形成的主要因素

水是引起混凝土路面病害最主要的因素之一。當前一些施工單位缺乏對水泥混凝土路面性能的認識，以致于很多排水設施修建的不完善。一些部位的排水設施形同虛設，根本無法滿足目前工程排水的需要。如路肩的盲溝盡管很有必要設置排水裝置，但是很容易被施工單位忽視掉。一些地勢低洼處由于積水排不掉，便逐漸的滲入到路基里面，使得路基上層的土變濕潤，加上路面的荷載量，基層就會出現承載力降低的情況，從而引發地基出現不均勻下沉現象，造成面板裂縫、斷裂或者沉陷。另外加上養護不當，造成一些接縫處的填縫料出現老化、破損、剝落的現象。當遭遇雨雪天氣時接縫處就會滲入水分，使得基層長時間受水的浸泡及凍融，在高速重力車載的作用下，形成反復沖刷，造成面板底部基層被局部掏空，在車載重力的作用下造成面板斷裂。

1.2 車輛超載引發水泥混凝土路面出現斷板、碎板現象

隨著人們生活水平不斷地提高，道路上的車流量日趨增多，使得公路面臨著嚴峻的考驗。再加上大多貨運車輛的違規加高、加寬，嚴重超載的車輛荷載已遠遠超出了道路設計荷載，在超載荷載的作用下，使得混凝土面板長期處于疲勞狀態，導致水泥面板斷裂、破碎。

1.3 對施工質量的控制力度不夠，導致水泥路面出現破損現象

如果路基的密實度不夠就會引發不均勻沉降問題，很多病害問題常會在路基填挖交界處出現。一些高填方路段以及路面和橋涵等公路構造物的交接處，路面會因路基的不均勻沉降出現下沉；伴隨著車輛行駛帶來的沖擊力會更會促使混凝土路面的破損范圍進一步擴大。另外施工人員未能控制好路面材料的質量，使得選料的配合比不能達到施工工藝要求的標準，加上一些技術上的原因，路面的強度會逐漸的被降低，從而使得路面出現破損現象，使用年限也隨之縮短。

1.4 施工設計方面不足引發水泥混凝土路面病害

施工人員在對工程施工前對施工場地的勘探不夠精確，導致施工設計方面存在誤差，使得路面基層以及面層的厚度不能滿足工程實際所需，而近幾年公路所需承擔的交通量卻是與日俱增的，這就使得公路路面本身的荷載量加劇，其使用壽命受到極大地影響。

1.5 公路路面后期養護工作不到位，使得病害問題更加嚴重

在公路工程竣工以后，后期的養護工作沒有做到位，促使病害問題層出不窮。例如一些施工路段未及時進行養護，導致路面出現縮縫、脹縫現象，而在實際施工過程中常會采用瀝青混凝土來灌縫，它的使用期限一般為2到3年，如果填縫料得不到及時更新，等到雨水滲入里面后基層和墊層就會被破壞，面板也會隨之出現不同情況的病害。

路面早期出現的一些病害未得到徹底根治，給后期公路的使用埋下了安全隱患，混凝土板以及板角出現斷裂等問題也隨之而來，公路的質量就會大打折扣。由于施工人員只注重處理嚴重病害卻常常會忽視掉板裂縫等這些小問題，等到水分滲入到裂縫里面，更多的病害問題會接踵而來。

2 水泥混凝土路面防治措施

公路水泥混凝土路面的病害問題在所難免，但是如果采取有效地措施進行預防和解決便可以將病害發生的頻率降到最低。施工人員要不斷地提高水泥混凝土路面的施工技術，增強混凝土路面的施工質量。主要可從以下三個方面著手：

2.1 施工設計

在實際應用中，水泥混凝土主要重視應力計算，而對水泥混凝土路面的典型結構的研究和實際觀測的較少。因此在水泥混凝土路面設計中，應該由靜力學向動力學發展。

在充分考慮沖擊動荷載對路面的作用后，適當提高技術標準和設計厚度，以適應我國公路不斷增長的交通量的需要；在軟基路段，橋頭下挖路段和填挖路段交換頻繁的路基上必須深挖進行補強設計并增加相應的預算。

水泥混凝土路面基層要達到支撐穩固的要求，必須解決基層耐沖刷和沉降均勻性問題，即要選用適合本地區氣候特點和交通量要求的基層材料類型，合理地設計性能優良且適宜攤鋪的集料級配。

在對高填方軟基和臺背填土進行認真處置的基礎上，如果可預見沉降變形過大，可采用薄層瀝青混凝土或砌塊的過度路面形式；待沉降穩定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基層下，地下水位高和多雨地區，應考慮設計一定厚度的滲透排水砂礫墊層。

2.2 施工技術方面

施工單位在購進原材料時一定要嚴格控制其質量，堅決避免不合格的原材進入施工現場。拌合中嚴格控制配合比，特別是控制好水灰比，控制拌合時間，避免因拌合不足或過久拌合導致混凝土出現離析現象。根據施工進度、運距選擇相匹配的拌合、運輸、攤鋪機械。嚴格控制水泥混凝土的施工時間，從加水拌合到鋪筑完成的時間不能超過所用水泥的初凝時間。

模板應采用規范規定的合格鋼模或者木模，高度應與混凝土面板厚度一致，誤差在規范規定范圍內。對于一般干線公路，水泥混凝土路面厚度一般為22cm-24cm，應一次性澆筑到設計厚度，并振搗、整平、抹面連續施工。可用平板振動器配合插入式振搗器，按照規范規定的頻率振搗混凝土，直至混凝土密實，無氣泡逸出。水泥混凝土澆筑完成后，在終凝前需對混凝土進行表面抹平，為保證路面的行車安全性，有必要對混凝土表面進行拉毛或者刻紋處理，以保證路面表面的粗糙度。

一般情況下嵌縫處的混凝土會受嵌縫板和傳力桿作用而很難一次性澆注成型，所以不要振搗的太密實，這樣混凝土的強度才不會降低，而接縫和板角處則需要振搗的更加嚴實些。縱向施工縫的拉力桿應該在模板安裝合格澆筑混凝土之前安裝，拉桿的規格及安裝位置必須符合規范要求，并嚴格按照圖紙施工。橫縮縫應在混凝土達到一定強度后切割，施工人員要結合當地的天氣狀況對成型后的混凝土板塊進行及時切縫，并且要做好養生工作。混凝土板塊切縫割一定要及時，不然很容易造成板塊整體的斷裂。切縫縫壁順直，縫深符合設計要求，縫隙寬度一致。

養生必須及時，有效。目前對混凝土的養生主要是在鋪筑好的面板覆蓋養生布進行灑水保濕養生，施工中操作人員往往忽視了板邊、板角等處，或者只注重中板的養生而忽略了邊板，這就導致了個別面板或者面板的局部養生不到位，造成混凝土面板整體強度不均勻，往往會造成板邊、板角局部混凝土脫落，或者板塊斷裂、破碎。模板拆除不能過早，根據季節及天氣情況合理安排拆模時間，避免因混凝土強度不夠過早拆除造成混凝土面板邊角脫落。

路基的壓實一定要達到施工工藝要求的標準，只有這樣才能避免路基土出現變形，從而增強路基的強度和穩定性。施工人員需著重進行碾壓的是路堤的邊部位置，它的橫向密度一定要保持均勻。施工時切記不能把兩種不同性質和類型的材料進行相接，如果必須使用兩種不一樣的材料則需要在兩者之間設置一個合適距離的過渡段，而橋頭等其它構造物和一般路堤的相接處要進行加載，如果條件允許，可以使用透水性砂礫對臺背后的路堤進行填筑，從而減少開放后填土的下沉。

2.3 路面養護方面

水泥混凝土路面出現了病害一定要及時進行修復處理，以免問題進一步擴大，給公路工程帶來更嚴重的損害。公路養護部門要把路面的養護工作做到位，其中最為關鍵的一個環節便是路面保潔以及對接縫的后期養護工作。混凝土路面要經常清掃，只有這樣才不會使路面上的碎石等硬物受到車輛的碾壓，導致路面表層被破壞，形成麻面。另外接縫的填縫料要及時的進行更新，以免老化造成外界的塵土、沙子進入到接縫里面，破壞路面的整體性能，使得路面出現裂縫，導致雨水沿裂縫滲入基層，造成基層的破壞，最終導致路面病害的發生。路面裂縫等早期病害一定要采取有效措施及時進行修復和處理，以免其破壞程度加深。

公路管理和養護部門要加大對公路養護方面的資金投入，提高對路基、路面排水系統養護的重視，建立健全邊溝排水系統，使得公路養護工作能夠有序的進行。路政管理部門應加大路產路權維護力度，對破壞路產路權的行為及時發現及時制止。加大超載車輛管理力度，嚴格控制超載車輛的駛入。

結語

公路路面的質量關系到整個公路工程的技術質量和使用性能，在工程施工中，嚴把工程每一個環節的質量關，能最大限度底地減少路面病害的發生。在工程竣工交付使用之后，管理單位要定期檢查，精心養護，對已經發生的病害要查明原因，及時處理，以保證路面的運營質量，延長路面的使用壽命。

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