水泥混凝土路面破壞原因及預(yù)防措施研究

高 飛，張亞輝

（江蘇嘉隆工程建設(shè)有限公司，江蘇泗陽(yáng) 223700）

0 引言

水泥混凝土路面與其它路面相比，具有鋼度大、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)效用高以及使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在城市主干道上大量使用。但是由于水泥混凝土在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)上存在一些問(wèn)題，加上環(huán)境污染及超載負(fù)荷等原因，路面容易出現(xiàn)不同程度的破壞現(xiàn)象，導(dǎo)致無(wú)法正常使用。路面破壞的類型主要有破損、起鼓脫皮、錯(cuò)臺(tái)、沉陷、開裂等。

1 水泥混凝土路面破壞的原因

（1）表面裂縫。路面表面裂縫的形成主要是荷載應(yīng)力、溫度變化致使混凝土自身收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。以及混凝土面板與基層間的摩阻力過(guò)大，超過(guò)了混凝土面板的抗拉強(qiáng)度而引起的。（2）早期表面裂縫與斷板。水泥混凝土在澆筑后，因?yàn)楸砻孢^(guò)快失水干縮，會(huì)引起未完全斷裂的表面性裂縫，其裂縫呈雜亂無(wú)章的不規(guī)則性；產(chǎn)生早期斷板的原因比較復(fù)雜，大多發(fā)生在路面成型的初期，多為橫向裂縫：預(yù)留脹縫不合理、縫隙填筑材料質(zhì)量差、雨水從縫隙進(jìn)入混凝土板底部形成沖刷以及路基填料土質(zhì)不均勻、含水量過(guò)多、填埋了膨脹土與凍脹土、排水設(shè)施不良等均可以造成路基損毀，引起沉陷，當(dāng)路面荷載壓力過(guò)大時(shí)，就極易受到破壞形成斷板。（3）溫度因素導(dǎo)致應(yīng)力變化。在高溫天氣里，水泥混凝土路面的溫度要比空氣溫度高20℃以上。當(dāng)?shù)乇頊囟冗_(dá)到60℃左右時(shí)，水泥板塊在溫度應(yīng)力的作用下發(fā)生變形，四角翹曲，產(chǎn)生盆狀變形，從而對(duì)板塊的填縫材料產(chǎn)生擾動(dòng)，發(fā)生變形、松動(dòng)、擠壓、脫落等。在長(zhǎng)期的持續(xù)作用下，板塊不斷發(fā)生變化，載重車輛在通過(guò)盆狀板塊時(shí)會(huì)引起跳動(dòng)，擠壓出填縫材料。（4）卿漿對(duì)路面的損害。水泥混凝土路面使用過(guò)程中，嵌縫材料會(huì)受到拉伸和剪切2種作用：嵌縫料的拉伸是指水泥混凝土路面板溫度下降引起的板收縮而導(dǎo)致了接縫的張開。剪切是指汽車行駛經(jīng)過(guò)接縫時(shí)，受荷載板與相鄰的未受荷載板的豎向位移差而導(dǎo)致了接縫的張開。當(dāng)路面和填縫材料發(fā)生重度損壞板下墊層長(zhǎng)時(shí)間受水的凍融侵害和高速重載的作用，形成一種活水沖刷，在沖刷的反復(fù)作用下，混凝土板下灰土從板縫挪出。形成卿漿，灰土卿漿后在重載車的碾壓下將粒料磨成泥漿逐漸唧出，板下出現(xiàn)掏空，掏空到一定面積后，板塊下現(xiàn)跳板現(xiàn)象或重載車通過(guò)時(shí)發(fā)生斷裂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響行車。

2 水泥混凝土面板破壞的防治

（1）路基施工方面。路基的質(zhì)量是極為重要的，因?yàn)橐坏┞坊黄茐暮螅谕ǔＧ闆r下對(duì)路基的修補(bǔ)處理是很麻煩的：而且要對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行施丁需要較長(zhǎng)的時(shí)問(wèn)、工程量相對(duì)較大。維修費(fèi)用也大，還需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的養(yǎng)生影響車輛的通行。特別是高速公路及比較繁華的路段影響尤甚所以施工應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：一是要徹底沽表。二是軟基處理要慎重，應(yīng)采用合理的施工方案和施工工藝。三是路基頃方（坑槽、構(gòu)筑物周邊土方回填）施工符合規(guī)范要求。首先要選好回填材料。其次控制松鋪厚度、平整度和粒徑。掌握壓實(shí)苦水量和最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi)，再次按正確的壓實(shí)方法進(jìn)行碾壓，確保壓實(shí)度滿足規(guī)范要求。四是對(duì)新老路基交界處和填挖分界線的路基，要采取地基局部加深或填石等措施進(jìn)行處理，保證路基頂面設(shè)計(jì)同填模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2）路面基層施工。要嚴(yán)格規(guī)范要求，選擇合格的施工原材料，控制混合料配比。特別要注意保證基層設(shè)計(jì)厚度及其頂面標(biāo)高，從而使基層強(qiáng)度均勻并且密實(shí)度和平整度滿足要求，否則澆筑的混凝土面層厚度不一致，容易產(chǎn)生拉應(yīng)力裂縫使面板受到破壞。（3）水泥混凝土面層施工。一是要嚴(yán)格按規(guī)范要求選擇合格的原材料。二是振搗要做到均勻密實(shí)；特別是模扳四周及邊角應(yīng)反復(fù)振搗，防止松散。三是在施工時(shí)應(yīng)保證路面板的厚度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)號(hào)。四是根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫及水泥品種試驗(yàn)確定最早混凝土路面切縫時(shí)間，控制切割深度。五是加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)對(duì)已完成的水泥混凝土路面應(yīng)及時(shí)用草、席、氈等覆蓋并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，防止在失水過(guò)快時(shí)產(chǎn)生干縮裂縫或斷板特別是在冬季施工一定要做好防凍措施。（4）做好施工縫、縮縫、脹縫的處治。縫隙應(yīng)填密實(shí)，防止路表水滲入基層和路基。特別重視對(duì)縱縫和施工縫的防水處理：目前施工時(shí)，只注重對(duì)縮縫和脹縫的防水處理，而往往忽視對(duì)縱縫和施工縫進(jìn)行灌縫處理要求。由于混凝土板的干縮和溫縮，交通荷載作用，基層和混凝土強(qiáng)度不足等因素，縱縫和施工縫處也會(huì)出現(xiàn)縫隙或擠碎，使板面水滲入板下，最終導(dǎo)致基層結(jié)構(gòu)的破壞。因此.對(duì)這類縫也要進(jìn)行灌縫處理，以延長(zhǎng)路面的使用壽命。（5）水泥混凝土面板破壞后的處治。水泥混凝土面板在施工和使用過(guò)程中，受各種因素的影響.可能造成預(yù)防措施的失敗，產(chǎn)生沉陷、錯(cuò)臺(tái)、裂縫等病害是不可避免的。這些病害隨時(shí)間的延長(zhǎng)而擴(kuò)展，其危害越來(lái)越，這就要求在病害出現(xiàn)時(shí)，盡快找到原因，對(duì)癥下藥，進(jìn)行處理，以防危害擴(kuò)大。否則必會(huì)影響美觀、汽車的行駛安全、舒適。影響道路使用壽命。一是對(duì)于錯(cuò)臺(tái)，沉陷的水泥混凝土板進(jìn)行拆除翻修。使用同標(biāo)號(hào)的混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，為方便交通，可考慮加入混凝土快速修補(bǔ)劑。二是對(duì)面板表層裂縫（尚未貫穿板厚）。其修補(bǔ)方法是在裂縫兩邊各鑿一條槽，槽內(nèi)各面保持粗糙，在清理干凈后涂刷一層水泥凈漿，再在槽內(nèi)澆筑比原路面設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)高一級(jí)的混凝土。三是裂縫雖已貫穿板厚，但基層完好無(wú)損（裂縫處無(wú)翻漿）。其處理方法與表層裂縫基本相同，是槽的深度為混凝土板厚，槽內(nèi)澆筑混凝土?xí)r加鋪2層，間距20×25cm的鋼筋網(wǎng)，并在兩邊設(shè)縮縫，縫內(nèi)填充灌縫料，防止水滲入浸蝕基層。四是基層破壞而產(chǎn)生面層裂縫，主要是裂縫棱角掉蛺，雨天縫中翻漿.并能觀察到破壞有繼續(xù)擴(kuò)展趨勢(shì)。對(duì)于這類裂縫應(yīng)將混凝土面層和基層破除，重做基層。然后按設(shè)計(jì)要求澆筑混凝土面板，接縫處按脹縫處理，若路基或基層強(qiáng)度不足，可整塊板加鋪鋼筋網(wǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，水泥混凝土路面的裂縫的產(chǎn)生有多方面的原因，在施工中要從原材料、混凝土配合比、施工工藝水平等各個(gè)方面上嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)已有裂縫采用綜合的防冶措施，水泥混凝土路面的裂縫與斷板可以有效控制及避免。

［1］王磊.淺談水泥混凝土路面破壞的原因及防冶措施［J］.民營(yíng)科技，2011（1）.

［2］王建紅.水泥混凝土路面斷板的原因及防冶［J］.山西建筑，2011（11）.