水泥路面的病害及處理

林劍清

摘? ? 要：隨著水泥混凝土路面施工技術(shù)的不斷完善，水泥混凝土路面發(fā)展的速度較快，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上也將顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)，然而由于水泥混凝土自身的低軔性，隨溫度、濕度變化而變形大，以及需設(shè)置接縫等缺點(diǎn)，特別是由于施工不位等原因，不少路段竣工交付養(yǎng)護(hù)前就出現(xiàn)裂縫、面板及唧泥等病害，為此，有必要針對(duì)水泥混凝土路面的常見病害進(jìn)行仔細(xì)分析，找出其產(chǎn)生的原因，并采取有效的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：水泥路面;常見病害;處理

1? 水泥混凝土路面常見病害的原因分析

1.1? 裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1.1? 混凝土在硬化過程中產(chǎn)生體積收縮

混凝土在初凝以后形成強(qiáng)度的過程中，均要散發(fā)大量的水化熱，水份蒸發(fā)混凝土體積收縮。而體積一旦收縮，混凝土板在無誘導(dǎo)切縫的情況下會(huì)自動(dòng)斷裂。為避免橫向裂縫產(chǎn)生，應(yīng)及時(shí)設(shè)置橫向縮縫。但是混凝土收縮主要發(fā)生在初凝階段，因而當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度25%以上時(shí)，往往混凝土收縮主要階段已發(fā)生，故可能在還未開始切割縮縫時(shí)，橫向裂縫已產(chǎn)生。

1.1.2? 溫度翹曲應(yīng)力與荷載應(yīng)力的共同作用

部分地區(qū)早晚溫差較大，白天混凝土板頂部溫度大于底部溫度，頂部相對(duì)于中心軸來說趨向于伸長(zhǎng)，在頂部產(chǎn)生了壓應(yīng)力;夜間溫度下降，混凝土板底溫度高于板頂溫度，在頂部產(chǎn)生拉應(yīng)力?；炷猎跍囟嚷N曲應(yīng)力長(zhǎng)期作用下，必會(huì)產(chǎn)生裂縫，而早期的細(xì)微裂縫在車輛荷載作用下，逐漸擴(kuò)大成明顯的裂縫，加上車輪重復(fù)作用于縱向連接薄弱處，從而形成了較長(zhǎng)較寬的縱、橫向裂縫。

1.1.3? 復(fù)合式水泥混凝土路面設(shè)計(jì)與施工不完善

路面裂縫的產(chǎn)生除上述原因外，也可能是路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)不完善，或未按設(shè)計(jì)要求施工造成的。在復(fù)合式水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)與施工中，部分設(shè)計(jì)文件對(duì)貧混凝土施工未作具體的要求，施工單位只能參照相關(guān)施工辦法對(duì)貧混凝土施工按面層混凝土施工工藝，振搗密實(shí)，不切縫，不壓紋，人工光面，在灑水養(yǎng)護(hù)半個(gè)月以后，才進(jìn)行混凝土面板的施工。實(shí)際上施工時(shí)，貧混凝土表面往往很難達(dá)到理論上光滑度的要求，面層混凝土澆筑成型后，與貧混凝土接觸的底面，也不可能光滑，加之貧混凝土在收縮過程中，產(chǎn)生巨大能量，由于貧混凝土與混凝土層間的摩阻力，貧混凝土開裂后反射到面板，則在對(duì)應(yīng)處產(chǎn)生了由底板至板頂?shù)臋M向裂縫。

1.2? 產(chǎn)生唧泥病害的原因分析

水泥混凝土路面面板在施工過程中，為了防止水泥混凝土板由于溫度應(yīng)力及干縮而產(chǎn)生裂縫，在水泥混凝土面板上進(jìn)行人為造縫、施工縫以及瀝青路面與水泥混凝土路面的界面縫，當(dāng)雨水在路面匯集、流過這些縫隙時(shí)，會(huì)通過各種方式滲透到石灰土基層頂面的“U”槽中，對(duì)所有直接接觸的石灰土結(jié)構(gòu)進(jìn)行浸蝕，同時(shí)，在旱季中，會(huì)由于車輪振動(dòng)真空作用成灰塵逸出，雨雪季節(jié)當(dāng)滲積水“飽和”各種縫隙時(shí)，形成泥漿會(huì)從水泥混凝土面板的各種縫隙中濺出，形成唧泥現(xiàn)象。唧泥現(xiàn)象的出現(xiàn)，初期會(huì)使水泥混凝土面板的受力狀態(tài)，局部受變、受剪;中期造成水泥混凝土面板的局部沉陷;后期是形成大量的破碎板，破碎板的形成又一次改變了面板的受力狀態(tài)，汽車的沖擊、振動(dòng)明顯加大，進(jìn)而形成病害的惡性循環(huán)。

1.3? 水泥混凝土路面板破壞的原因

（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。若在施工時(shí)使用集料的級(jí)配不好、含有粘塊及有害物質(zhì)的材料來鋪筑基層、水泥用量不足等，這樣也將影響基層的質(zhì)量，路面板容易遭破壞。

（2）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(dá)到設(shè)計(jì)要求;粗集料不具有良好的級(jí)配;細(xì)集料和粗集料中含泥量過高;水泥質(zhì)量不穩(wěn)定;振搗未完全密實(shí)，這樣也影響混凝土板本身的質(zhì)量，而造成損壞。

2? 水泥混凝土路面常見病害的處理及防治措施

路面是公路的重要組成部分，直接影響著人們的視覺。一旦出現(xiàn)病害，就會(huì)影響公路的行車舒適及行車安全以及美觀問題。為了減少壽命，我們必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工。進(jìn)一步提高施工質(zhì)量，以防止病害的產(chǎn)生。

2.1? 路面裂縫的處理

2.1.1? 路面縫寬較小，且間隙內(nèi)的泥沙量較少的裂縫的修補(bǔ)

（1）縫寬大于0.5mm的小裂縫。①用螺絲刀沿裂縫鑿開寬3mm、深2mm的三角形槽口，并用鋼絲刷，高壓氣（氣壓≥0.7MPa）清縫。②據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度和所需的PCR凝固時(shí)間， 選定PCR配比，并進(jìn)行配制。③配制好后立即用滴管或針筒滴灌PCR。④縫灌滿后，用粒徑5mm的干凈篩分砂填滿槽口，并使砂內(nèi)充滿PCR。⑤用水泥粉將表面調(diào)成與水泥混凝土路面相同的色澤。

（2）縫寬大于4mm的裂縫。由于PCR可能在硬化過程中產(chǎn)生收縮，因此在修補(bǔ)縫寬大于4mm的裂縫時(shí)，可直接用鋼絲刷，高壓氣（氣壓≥O.7MPa）清縫，然后用干凈砂填縫，調(diào)配并灌入PCR，最后用水泥灰調(diào)至與路面相同的顏色。

2.1.2? 對(duì)路面大裂縫的修補(bǔ)

在對(duì)該路面裂縫的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)主線與匝道出現(xiàn)較長(zhǎng)與較寬的縱向和橫向裂縫，且受泥土污染較嚴(yán)重，此類裂縫可按下述方法修補(bǔ)：

（1）用電鉆每隔20cm鉆一直徑為1cm，深為24cm的孔，并將鉆出混凝土粉收集好。（2）用高壓水反復(fù)清孔，干凈后，用紙皮加蓋，自然風(fēng)干至裂縫兩側(cè)混凝土完全干透，再用空壓機(jī)將裂縫內(nèi)吹干凈。（3）據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度及所需的PCR凝固時(shí)間，選定PCR配比并配制PCR。（4）注入PCR，并用空壓機(jī)加壓，使PCR完全充滿裂縫，用級(jí)配良好的干凈細(xì)砂填孔，適當(dāng)攪拌，最后用收集的混凝土粉調(diào)至與路面相近的顏色。

2.2? 水泥混泥土路面唧泥的處理對(duì)策

為了防止水泥混凝土路面唧泥，可采取以下措施：①是對(duì)未發(fā)現(xiàn)唧泥現(xiàn)象的段落，突出一個(gè)“堵”字。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，使用灌縫料進(jìn)行多次重復(fù)填堵水泥混凝土面板的各種縫隙，以防止水的滲入;②是對(duì)已發(fā)現(xiàn)唧泥現(xiàn)象但較輕的段落，突出一個(gè)“填”字。采取壓乳化瀝青的方法來進(jìn)行補(bǔ)救;③是對(duì)于嚴(yán)重唧泥段采用灌漿加固。在水泥混凝土板中，通過注漿管，施加一定壓力將漿液均勻注入板底空隙，趕走板底、基層裂隙中的積水及空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一段時(shí)間后，漿液將重新凝固。

2.3? 水泥混泥土路面板破壞的防治

2.3.1? 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(jì)厚度及頂面標(biāo)高，保證壓實(shí)度，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。路面混凝土板施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好材料及材料的級(jí)配，保證混凝土質(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。

2.3.2? 水泥混凝土路面板破壞后的處治

①水泥混凝土板錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象：在接縫處產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)最好是鏟除，用同標(biāo)號(hào)的新混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，并加入JK系列混凝土快速修補(bǔ)劑，這樣，4h后便能開放交通;也可用瀝青砂或密級(jí)配瀝青混凝土進(jìn)行罩面接順;②板塊沉陷現(xiàn)象：可采用頂升施工法和灌漿施工法進(jìn)行處治;③水泥混凝土板裂縫現(xiàn)象，對(duì)于較小的裂縫（縫寬小于mm）可采用粘結(jié)劑直接灌縫處理常用的粘結(jié)劑有：聚胺脂、甲凝等。對(duì)于局部性裂縫，可采用噴嘴灌漿法。對(duì)于貫通板厚的橫向裂縫，可用條帶罩面法處理;④水泥混凝土龜裂、網(wǎng)裂、剝落、磨光局部破壞現(xiàn)象：可在板表面將其破損鑿除至一定深度，而后在其上面作薄層表面處理，或局部換板進(jìn)行修補(bǔ)并加入JK系列混凝土快速修補(bǔ)劑。

3? 結(jié)束語

水泥混凝土路面由于具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、施工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在低等級(jí)公路中公路建設(shè)中應(yīng)用廣泛。本文分析了混凝土公路路面出現(xiàn)的幾種常見病害的成因，提出了相應(yīng)處理對(duì)策。因此應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格基層和路基施工質(zhì)量、優(yōu)選水泥混凝土路面原材料、加強(qiáng)施工過程控制、及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的病害進(jìn)行修補(bǔ)，確保水泥混凝土路面正常運(yùn)營(yíng)。