淺析水泥混凝土路面損壞原因及養護措施

摘要：水泥混凝土路面具有強度高、經久耐用、養護費用低等優點。然而，就水泥混凝土路面使用狀況而言，仍存在許多問題。本文分析了水泥混凝土路面的四大類病害：斷裂類病害、豎向位移類病害、接縫類病害、表層類病害，對各類病害的類型及輕重程度分級進行了詳細討論，而后探討了水泥混凝土路面病害的處治對策，并提出了相應的預防建議。

關鍵詞：水泥混凝土；路面損壞；影響因素；防治措施；養護維修

一、影響水泥混凝土損壞的主要因素

1.設計不合理與施工欠規范

有些早期（70年代）修建的水泥混凝土路面，由于設計原因，出現了不少病害，主要表現在以下方面；脹縫間距偏短（一般為20-40m），數量偏多：縱縫不設拉桿：基層重視不夠傅，從而造成脹縫損壞率高，難于養護；縱縫嚴重拉開，可達2-5cm；整體性、穩定性及防凍性差，造成路面錯臺、卿泥等損壞。

2.交通量劇增

隨著我國公路交通運輸事業的篷勃發展，近年來，公路交通I迅猛增一長。許多水泥混凝士路面的提前損壞就是因為交通量過大造成的.

3.車輛超載嚴重

近年來，車輛超載現象十分嚴重。如312國道的滬寧路段，中間貫穿蘇南五個主要城市、在經濟利益的驅動下，貨物承運者常常通過增加車輛載貨量提高自身的收益，由此造成主要干線公路上貨運車輛超載現象極為普遍，造成了水泥混凝土路面的嚴重的早期破壞。

4.基層結構類型

以往絕大多數水泥混凝土路面采用泥灰結碎石基層。調查結果表明，混凝十路面破損嚴重以及90%以上的腳泥路段，基層都是水穩性較差的泥灰結碎石。由于混凝士路面板構造縫不可能完全封閉，以及混凝土路面各種裂縫的產生，路表水下滲是不可避免的，這樣就使得泥灰結碎石基層經常處于干濕循環和凍融循壞狀態而在其上部出現薄松散層，再由于板底積水使該薄層飽和濕軟并受行車荷載反復作用，而出現卿泥，導致板底局部淘空，并形成斷板 （裂縫）、破碎板等其它病害。

5.其他原因

結構層強度不足。混凝土的強度對路面的使用壽命有重大影響，從疲勞方程可知，強度的變化同路面容許的標準軸載作用次數的對數成正比。混凝土達不到設計要求，必然使路面容許的標準軸載作用次數減少，縮短路面的使用壽命。此外，板厚小于設計厚度、基層有素土夾層或全部是素土層，混凝土原材料性質，級配不良等施工質量缺陷也是導致混凝土路面破壞的原因。

二、完善路基產生混凝土路面的措施

1.路基填筑使用了不適宜的材料

公路路基施工規范規定，在通常情況下，不能被壓實到規定的密度和不能形成穩定填方的村翻新不能用于路基填筑。如：沼澤土，泥炭，含有樹根、雜草和晚易腐朽物質等材料；液限指數大于50%，塑限指數大于25%的材料；有機質含量大于3%的材料；壓實含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。但是，由于施工單位在路期填筑材料方面控制不嚴，使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方，以致影響路面混凝土板破壞。

2.軟基處理不當

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

3.填切交界處未按規范要求施工

路提在斜坡上或填挖交界處或原有路提上或路提處在垂直路中線測得的坡度大于1：5的坡地時，應把原地面挖成臺階，臺階寬度應不小于1m，用小型機具進行夯實，并向內側傾斜2%，且臺階上不能有積水，然后再分層填筑壓實，這樣，才能保證路提的穩定和達到規定的密實度。而施工單位在施工時，遇到以上情況，在路提填筑時，根本未將施工地段挖成臺階后分層填筑壓實，以致影響了路提填筑的質量，形成隱患給路面混凝土板造成破壞。

4.路面水泥混凝土板施工方面的問題

水泥混凝土面層施工，往往施工的厚度未達到設計要求，主要是基層施工標高控制不嚴所引起；粗集料不具有良好的級配，細長及扁平的顆粒含量太高；細集料和粗集料中含泥量過高，降低了混合料的結度；所用水泥質量不穩定或已過期；水泥混凝土在澆筑過程中完全振搗密實，蜂窩麻面較嚴重，這樣，勢必影響混凝土板本身的質量，而造成損壞。

5.路面機構層防水或排水未進行有效的處理

往往路面板遭到破壞，人們想到的總是路基、路面基層施工質量或臺背回填質量或水泥混凝土板本身的侵害。目前，雖說對混凝土板的縮縫、脹縫、施工縫（縱向和橫向）采取了特制的材料對水進行封鎖，使水從路面排走，但效果仍然不佳。據了解，路面板遭破壞的原因有相當部分是由于路表水滲入路基，從而影響路基的穩定而造成的。

三、水泥混凝土路面的維修與養護

1.接縫及裂縫的維修

接縫及裂縫的維修主要是定期更換填縫料，充分發揮各種接縫的作用，避免水分的侵入。更換填縫料時，首先清除掉舊的填縫料，用壓縮空氣清除接縫中的雜屑，再用新的填縫料填充接縫。

2.錯臺的維修

水泥混凝土路面由于路基和基層局部壓實不良，或路面水通過接縫滲入基層使其軟化，或者接縫傳荷能力不足時會導致部分接縫兩側路面板塊整體下移而形成錯臺。如果錯臺是由于水從接縫處或裂縫處浸入，導致基層的細粒料冒出，板底形成空隙引起的，處理方法是向混凝土面板下注入氧化瀝青加以固定，或者翻修路面板。如果水泥泥凝土路面與橋涵構造物的連接處形成錯臺，應填充瀝青混合料。

3.路面拱起的修補

水泥混凝土面板在膨脹而受阻時，某一接縫兩側的面板突然向上拱起。這是由于面板收縮時脹縫張開，填縫料失效，堅硬碎屑等不可壓縮的材料塞滿脹縫，使面板在膨脹時產生較大的熱壓應力，從而出現縱向壓曲失穩而使面板拱起。處治水泥混凝土路面拱起的主要方法是將拱起的部分面板切割翻除，另行澆筑新混凝土板。

4.局部磨損和坑洞的修補

由于水泥泥凝土路面施工、養生或混合料配比等原因，加上行車荷載的作用，可引起面板表面局部產生麻孔、剝落、磨損和坑洞等病害。對這些病害的維修方法是先將表面塵土碎屑消除干凈，再用1：2水泥砂漿或硫磺水泥填補。也可用摻有50%濃度聚乙酸乙烯乳劑的水泥砂漿進行修補。或先涂敷環氧樹脂或水泥漿，然后用镕有早強劑的混凝土填補。

5.大面積磨耗的處理

由于水泥混凝土路面施工質量差，或混合料配比不合理等原因，在行車荷裁作用下，可使水泥混凝土路面板表面磨損而變得光滑，容易產生滑溜交通事故。當水泥混凝土路面表面磨損、剝落面積較大時，可用堅硬石料進行瀝青表面處治。粘層油應用較稠的瀝青，用量應稍多，以防剝落。對已磨光的路面，可鋪設防滑瀝青砂封層，或者用割槽機將路面割切成小橫槽，以恢復抗滑力。

6.翻修

當水泥混凝土路面達到一定使用年限而出現大面積的破損或裂縫分布遍及全板而嚴重影響正常通車時，應根據具體情況進行全面翻修或部分翻修處理。全面翻修時應進行路面厚度設計。局部翻修時通常采取與原路面設計相同的厚度

參考文獻

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