淺談水泥混凝土路面破損板塊修復設計

鄭國芳

（福建省林業勘察設計院， 福建 福州 350001）

0 引言

目前，水泥混凝土路面是市區道路的主要路面形式。它具有良好的抗彎抗壓抗磨性、耐久性好不易老化、養護費用少的優點。但是，隨著城市建設規模的不斷鋪開擴建，以及隨著國家經濟的快速發展，居民收入、生活質量的快速提高，汽車保有量快速增長，城區之間的道路交通量也隨之迅猛增長，使得水泥混凝土路面各種病害日益凸現，影響道路的使用性能，表現為路面行車舒適性差，車速緩慢，噪音增大和粉塵飛揚。很多20 世紀末修建的市區水泥混凝土路面提前進入大修期。對此工程人員有義務探索出一種不經可以改善舊水泥混凝土路面行車功能，還同時具備經濟環保的技術措施。現以莆田市涵江區某條道路為例，對水泥混凝土路面一些病害進行處理，探討。

1 工程概況

該工程位于莆田市涵江區，北起國歡西路，南至三江口港，全長5.657 公里，現狀道路寬度為28 米，經過多年的運營，在自然氣候和外部荷載的作用下，路面出現多種病害，主要表現為：唧泥、錯臺、接縫碎裂、拱起、縱縫張開、填縫料損壞、紋裂或網裂和起皮、磨損和露骨、坑洞、砼板破碎、下沉、縱橫斷板等。從現場調查情況分析和統計，現在水泥板塊破損率較高，且經常呈邊續斷裂或大面積破損，路面承載力，以及行車的安全性和舒適性都受到了很大程度的影響。

現狀破損路面

2 水泥混凝土板塊病害及成因

2.1.裂縫

引起水泥混凝土路面板開裂的因素多種多樣。有混凝土自身收縮形成的裂縫;地基基礎病變形成的裂縫；也有可能是地基基礎本身的特殊地質情引起的裂縫;施工工藝不成熟形成的裂縫;鋼筋除銹不到位形成的裂縫:自然氣候變化形成的裂縫;外部荷載過大形成的裂縫等。

2.2.破碎板

混凝土板塊出現兩條或兩條以上相互交錯的裂縫稱為破碎板。產生破碎板的主要原因:材料因素有粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮量偏大等；施工工藝因素有攪拌時間不足，振搗不密實，不均勻等；設計因素有設計混凝土面板厚度與強度不足等；自然因素有路基和基層遭受到雨水、地下水的侵蝕，發生了坍塌 、流失導致不均勻的沉陷等。

2.3.板角斷裂

與混凝土板角兩邊接縫相接的貫穿混凝土板厚裂縫稱為板角斷裂。在施工的時板角處在施工機械因自身原因難以使處理到位，完工后混凝土強度相對較弱。混凝土板邊角的底基層，容易因為自然降雨，路面養護清洗等因素、導致水流滲透引起土壤密實度的降低，行駛車輛沖擊在板角上方的時候，容易發生混凝土板角的斷裂。

2.4.錯臺

道路路基發生沉降幅度不同，導致相鄰面板于接縫處出現起伏高度不一的現象稱為錯臺。由于路基在施工過程中壓實度未達到要求，或傳力桿施工時未按設計要求設置導致傳力作用效能降低，或拌合不均勻導致相鄰段材料粗細不一等原因的存在，在外部荷載的長期作用下引起路面錯臺損壞。

2.5.邊角剝落

水泥混凝土路面板于接縫兩側出發生脹裂，擠碎現象稱為接縫碎裂。一般接縫在施工時由未按設計要求施工，在外部荷載及自然條件共同作用下，其它的雜物以及地表水滲入接縫縫隙中，容易引起板邊出現脹裂，剛開始縫隙可能較小，但在長年累月的車輛荷載作用下，裂縫縫隙就會變大，從而誘發邊角出現斷裂剝落現象。

2.6.填縫料損壞

接縫內填縫料缺失或填縫料損壞，接縫內混有沙子，碎石，枯樹枝等非正常現象稱為填縫料損壞。填料損壞一般是由于填縫料質量不達標，在自然條件作用下脆裂、老化、在外力荷載作用下被擠出與板邊脫離。在自然氣候及車輛的作用下容易被吹走或車輪帶著，同時被灌入其它雜質。

2.7.唧泥脫空

唧泥脫空指路面板底下的基礎材料中滲入水，在車輛荷載的作用下從縫隙中或板塊邊緣唧出，從而導致路面板與基層頂出現空隙，車輛行駛通過有明顯的震動感。

3 水泥混凝土板塊處理措施

水泥混凝土板塊的處理方式是道路修復中非常關鍵的部分，因此對于水泥板塊的調查是必不可少的，根據多次重復的踏勘現場，對現狀水泥混凝土板塊進行逐塊分析并找出病害成因，對本工程的道路水泥混凝土路面病害提出一系列相應的處理措施。

3.1 裂縫處理

①對道路混凝土路面縫寬小于1.0cm 的縫隙，開裂對結構沒有影響或未影響結構的強度和質量，先用清縫機清縫，再用道路專用填料進行灌縫處理。

②當道路混凝土路面縫隙寬度大于1.0cm 時，同時裂縫處沒有出現翻漿情況，說明基層完好沒有問題，在保證道路通行功能的前提下，清洗縫隙內保持干燥，然后采用符合國家技術要求的材料進行灌縫。

③當道路混凝土路面縫隙寬度大于1.5cm 時，開裂對結構產生嚴重影響，已形成通縫影響混凝土的質量和強度，采用全深補塊處理。

3.2 板邊、板角修補

對于混凝土路面板邊損壞程度不大的情況，應將混凝土面板板邊清掃干凈，并用瀝青混合料填充、整平；板邊破損嚴重時，確定板角嚴重受損范圍來進行破除，破除破損部分，保留原有鋼筋，在新舊混凝土中設置傳力桿，灌入填料，振搗，壓實、抹平。

3.3 斷板、破碎板

對于破損嚴重的舊混凝土路面板, 如破碎、斷裂、沉陷等, 采用破除舊混凝土路面并澆筑新混凝土面板措施。清除舊混凝土路面板時, 應以單塊路面板為計算單位。破除時應注意道路基層及其四周混凝土路面完整性防止造成二次破壞。澆筑混凝土板時,新筑混凝土板強度應不小于舊混凝土板強度, 盡量采用早期強度高、收縮性小且后期強度穩定的混凝土節省施工工期。當傳力桿或拉桿與相鄰板連接比較牢固時，在破除過程中盡量保持現狀，重復利用。當發現現狀傳力桿或拉桿在修復過程中已經松動或發生破壞而無法利用時，應對其進行更換或恢復。

3.4 板塊脫空和唧泥處治

水泥混凝土路面的板底脫空主要是由水以及行駛車輛荷載等外部因素對路基及路面相互影響形成的。由于道路基層的抗壓強度遠小于混凝土面板的抗壓強度，在行駛車輛的荷載作用下，基層產生塑性變形比面層面板要大，導致基層與面層間出現空隙，同時自然氣候的變化引起面板的翹曲，這些因素都容易導致水的滲入。在水的滲入和外部荷載的相互作用下容易形成板底脫空。

混凝土板底脫空的參照標準：現狀混凝土板邊緣接縫處主點彎沉≤0.2mm、差異彎沉≤0.06mm 這兩個標準控制，當滿足這兩個標準則不處理；若0.2mm<彎沉≤0.45mm 或差異彎沉>0.06mm，則采取灌漿法進行處理。

3.5 錯臺處理

5mm <錯臺高差≤20mm 的錯臺，可采用打磨機械打磨掉高出的部位或人工修整，在凸出混凝土板塊邊緣一般在50 cm 范圍內, 按一定幅度修整至與較低板邊緣齊平；對于兩塊板錯臺高差>20mm 的，采用灌漿調平，調平后還有落差的地方再采用打磨機械修整，修整后兩塊混凝土板的相對高度控制在5mm 內。

3.6 坑洞修補

對遇到板塊發生坑洞病害的應對坑洞進行修補：應先劃定修補范圍，切割鑿除劃定范圍的水泥路面，用水清洗修補區域保持干凈，再用水泥砂漿等材料填充壓實，保證修復區域的與原混凝土面板整齊。

3.7 接縫維修

損壞填縫料維護，為保證對接縫的清洗質量，對接縫中的舊填縫料和混入的雜質，采用小鏟子進行清理，并用高壓氣體將縫內灰塵機雜物吹凈；在接縫修理時，應先把接縫清洗干凈，再用熱瀝青涂料涂刷兩側接縫壁，最后把接縫板用機械嵌入接縫，對接縫板接頭的空隙以及接縫板與傳力桿之間的間隙，應采用填縫材料整平；

接縫出現嚴重碎裂時，在選擇破碎部位的適當位置，采用切割機械切割成規則形狀，確保切割面與面板垂直，底面盡量保持平整，利于后續施工，并用高壓風槍將混凝土碎塊、底部泥沙、雜物吹洗干凈，并保持切割區域干燥，并采用符合國家相關技術規范要求的材料進行填充修復。

4 結語

由于水泥混凝土路面出現病害的原因復雜多樣，病害不同，治理的方法也不一樣，因此，如何治理已經出現的水泥混凝土路面病害，延長水泥路面的使用年限，需要我們在進行破損混凝土路面修復設計時，詳細，精確的外業調查。同時還要勇于創新使用新的設計方式、新的施工工藝，以提高水泥混凝土路面修復質量。讓道路在為人民服務為國家經濟建設添磚加瓦做出新的貢獻。