農(nóng)村公路水泥混凝土路面的常見病害分析及防治

高海鵬

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司， 山東 濰坊 262500）

1 水泥混凝土路面常見病害

1.1 裂縫病害

裂縫是水泥混凝土路面最為常見的一種病害，裂縫的危害程度、產(chǎn)生原因、表現(xiàn)形式都存在很大差異，比如常見的貫穿性裂縫、網(wǎng)狀裂縫等，都會(huì)對(duì)公路的整體性能產(chǎn)生不良影響，如果沒有及時(shí)采取處理措施，就會(huì)影響公路的安全使用和使用壽命。如圖1為常見的路面裂縫[1-2]。

圖1 水泥混凝土路面裂縫

1.2 車轍病害

水泥混凝土路面的上層、中層變形是造成車轍的主要原因，此外，如果路基和基層強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，在車輛通行后受到荷載的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致面層基層發(fā)生變形問(wèn)題，尤其是高溫解決，會(huì)導(dǎo)致瀝青面層的流動(dòng)性變形加快，最終形成車轍病害。

1.3 結(jié)構(gòu)病害

麻面、蜂窩、酥松等都是水泥混凝土常見的結(jié)構(gòu)病害。水泥混凝土路面是一個(gè)整體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后收到雨水腐蝕、凍融、風(fēng)化等諸多外界環(huán)境的影響，會(huì)影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終發(fā)生結(jié)構(gòu)病害。如圖2為水泥混凝土路面凍融病害。

圖2 水泥混凝土路面凍融

2 水泥混凝土路面病害形成原因

2.1 環(huán)境原因

自然環(huán)境是影響水泥混凝土路面病害的常見因素，路面長(zhǎng)期受到自然環(huán)境的侵蝕，會(huì)退化路面功能，縮短路面的使用壽命。當(dāng)前鹽類侵蝕、水體污染、溫度變化等都是常見的影響水泥混凝土路面質(zhì)量的因素，同時(shí)也不可避免地存在一些如交通事故碰撞等方面的破壞性因素[3]。

2.2 設(shè)計(jì)原因

在設(shè)計(jì)農(nóng)村公路結(jié)構(gòu)過(guò)程中需要明確公路的使用功能，比如做好通行能力、承載能力方面的計(jì)算，從而合理設(shè)計(jì)公路結(jié)構(gòu)，合理選用材料配料，比如鋼筋、混凝土、水泥等。如果設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題那么難以充分發(fā)揮出路面的作用，導(dǎo)致路面存在較高的危險(xiǎn)程度。

2.3 施工原因

如果沒有嚴(yán)格遵守施工標(biāo)注開展施工作業(yè)，沒有充分落實(shí)技術(shù)方案，那么會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量不合格，增加后期出現(xiàn)路面病害的可能性，比如在澆筑混凝土過(guò)程中采用了表面不光滑的模板，內(nèi)部吸收較多的水分造成結(jié)構(gòu)發(fā)生蜂窩麻面的問(wèn)題[4]。

2.4 維護(hù)原因

水泥混凝土路面具有比其他公路更嚴(yán)格的維護(hù)需求，這和材料特點(diǎn)有著不可分割的關(guān)系。比如水泥混凝土路面維修需要保證其荷載能夠達(dá)標(biāo)。

3 水泥混凝土路面常見病害防治措施

3.1 常見治理方法

第一，修補(bǔ)裂縫。水泥混凝土路面存在多種多樣的裂縫形式，在治理中需要根據(jù)具體情況合理選用修補(bǔ)技術(shù)。如果縫隙寬度小于0.5mm并且不會(huì)擴(kuò)展那么可以采用灌漿法進(jìn)行修補(bǔ)。局部性裂縫但是有著較寬寬度的裂縫可以采用擴(kuò)縫灌漿法。如果裂縫為貫穿性裂縫那么需要采用條帶罩面法進(jìn)行修補(bǔ)。如果裂縫寬度超過(guò)3mm可以直接灌注，常用的材料為環(huán)氧樹脂和固化劑。

圖3 混凝土路面裂縫修補(bǔ)

第二，破碎板塊修補(bǔ)。如果水泥混凝土路面的破碎板較為嚴(yán)重可以采用更換的方法進(jìn)行修補(bǔ)。首先要用重力式后者液壓式破路機(jī)全部破碎斷板嚴(yán)重的板塊，鑿除整塊板，如果基層缺乏足夠的強(qiáng)度或者受到滲漏水影響發(fā)生了不均與沉降那么首先需要做好基層和路基的處理，然后預(yù)制混凝土板塊或者澆筑新的混凝土材料，最后修補(bǔ)縫隙用填縫料進(jìn)行修補(bǔ)。可以采用全切法進(jìn)行處理避免相鄰板塊不平整。

第三，接縫修補(bǔ)技術(shù)。為了保證接縫施工質(zhì)量需要清理干凈接縫中的雜物，可以采用切割機(jī)切割含有較多雜物的縱縫，也可以用鐵鏟清理干凈老化的填料和其他雜物，用高壓氣體吹干凈。如果填縫為加熱型材料可以按照規(guī)定先熔化材料，將材料的流動(dòng)性提高，然后合理控制加熱溫度和時(shí)間，避免材料老化。沿縫方向用黃油槍或扁嘴鐵壺將縫隙填充滿，按照1.5cm以上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行縫隙灌注。如果路面板下存在積水或者路面潮濕那么需要先排除技術(shù)，待干燥后灌注填料，牢固地連接縫隙。

第四，局部修補(bǔ)。如果發(fā)生錯(cuò)臺(tái)，那么需要用壓漿調(diào)整好板塊的位置，按照不超過(guò)10mm的標(biāo)準(zhǔn)控制調(diào)整后的錯(cuò)臺(tái)高差量，對(duì)于高出的部分采用人工鑿除或者機(jī)械打磨的方式處理，按照10-30cm的寬度鑿除或者打磨。如果是超過(guò)10mm高度的錯(cuò)臺(tái)那么可以用瀝青砂或者細(xì)粒式瀝青碎石按照1-2%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行填平，修補(bǔ)材料也可以選用聚合物水泥砂漿。在修補(bǔ)前，首先要清理干凈路面的雜物，將麻面、蜂窩等病害清除，然后按照大于2.5cm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行瀝青混凝土罩面處理，在罩面前還要修補(bǔ)整個(gè)路面。

第五，面板脫空處理技術(shù)。通常采用壓漿法進(jìn)行處理。板下封堵壓漿是處治路面板脫空唧泥病害的主要方法，也就是在路面板并未造成斷板前及時(shí)進(jìn)行灌漿處理，填充密實(shí)混凝土板下和基層、墊層中的細(xì)小孔隙，將基礎(chǔ)的支撐能力提升。在灌漿過(guò)程中要注意壓力的控制，避免壓力過(guò)大導(dǎo)致抬高路面板[5]。

3.2 病害防治措施

第一，裂縫防治。水泥混凝土路面常常會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，為了避免發(fā)生裂縫，需要最大限度地降低列分區(qū)域和裂縫強(qiáng)度。在路基施工中需要做好填土厚度的嚴(yán)格控制，確保平均地填充填料，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求進(jìn)行壓實(shí)。為了預(yù)防發(fā)生溫度裂縫，在施工中需要加強(qiáng)原材料的優(yōu)化，合理配置，做好混凝土澆筑階段溫度的控制，同時(shí)注意施工后的養(yǎng)護(hù)，做好保溫或者降溫處理措施，降低溫度裂縫發(fā)生的概率。此外，要加強(qiáng)干縮裂縫的預(yù)防，做好施工后的保濕處理。

第二，車轍防治技術(shù)。在防治車轍時(shí)需要重點(diǎn)從以下幾方面加強(qiáng)預(yù)防：①科學(xué)選擇水泥混凝土公路結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，將面層的承載能力盡量提高，確保在車輛荷載反復(fù)作用下能夠具有良好的性能，不會(huì)發(fā)生質(zhì)量安全問(wèn)題。②合理選用高強(qiáng)度的材料，合理配置礦料級(jí)配，將混合料的密實(shí)度提高。③重視配合比的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)控制溫度、濕度、粘度等參數(shù)，技術(shù)人員要加強(qiáng)指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)施工工藝技術(shù)。④合理應(yīng)用橡膠、數(shù)值、塑料添加劑等改性添加劑材料，提高膠結(jié)料的粘附性。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制通車的重量，避免長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行。

第三，將功能設(shè)計(jì)匹配度提高。在施工階段技術(shù)人員要加強(qiáng)水泥混凝土主要材料的孔子，合理選擇水泥、骨料、砂石、添加劑等產(chǎn)品。通常情況下，水泥混凝土路面容易發(fā)生不同程度的病害，應(yīng)當(dāng)選擇合適的補(bǔ)強(qiáng)材料，將原材料的和易性、彈性、收縮性提高。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，適當(dāng)做好防護(hù)措施，確保公路使用階段能夠達(dá)到抗凍、抗融等方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

第四，鋼筋防護(hù)技術(shù)。在水泥混凝土公路中添加鋼筋材料可以將結(jié)構(gòu)的整體耐久性提升，有助于延長(zhǎng)公路的使用壽命，但是同時(shí)也需要注意鋼筋材料容易腐蝕的特點(diǎn)。在水泥混凝土路面施工中，容易發(fā)生裂縫、小氣孔等問(wèn)題，為了避免空氣、水體通過(guò)這些問(wèn)題腐蝕內(nèi)部鋼筋材料，需要加強(qiáng)鋼筋防護(hù)。通常需要設(shè)置表面保護(hù)層，如果有必要可以設(shè)置混凝土防護(hù)層。可以選擇用能力強(qiáng)的滲透結(jié)晶型混凝土作為防護(hù)層，保護(hù)鋼筋材料的表面結(jié)構(gòu)。

第五，養(yǎng)護(hù)技術(shù)及管理。養(yǎng)護(hù)人員的技術(shù)水平也會(huì)從很大程度上影響水泥混凝土路面的質(zhì)量情況，如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，非常容易發(fā)生裂縫、表面脫落等病害問(wèn)題，為此，需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍專業(yè)技術(shù)水平的優(yōu)化，制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，不但要做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)，還要定期檢查，及時(shí)修復(fù)發(fā)生的小病害，避免病害擴(kuò)大造成嚴(yán)重的問(wèn)題。另外，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)打擊超載超限運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。超載超限車輛反復(fù)碾壓是造成水泥混凝土路面病害的主要因素，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)控制超載超限問(wèn)題，設(shè)置限載標(biāo)志，并且加強(qiáng)日常的監(jiān)督管控，加強(qiáng)宣傳教育，提高村民的思想意識(shí)水平。

第六，優(yōu)化路面通行環(huán)境。無(wú)論是公路工程相關(guān)部門還是當(dāng)?shù)卮逦瘯?huì)，都應(yīng)當(dāng)盡量?jī)?yōu)化路面的通行環(huán)境，延長(zhǎng)公路的使用壽命，最大限度地發(fā)揮公路工程的價(jià)值。為此，需要加強(qiáng)做好邊坡治理、防撞護(hù)欄等安全設(shè)施的配置，每年進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平[6-7]。

4 結(jié)束語(yǔ)

水泥混凝土路面有著諸多優(yōu)點(diǎn)，比如施工便捷、具有較高的強(qiáng)度。當(dāng)前水泥混凝土路面廣泛地應(yīng)用于我國(guó)各個(gè)農(nóng)村，同時(shí)也面臨著諸多病害問(wèn)題，比如常見的裂縫、車轍、結(jié)構(gòu)損壞等問(wèn)題，這些病害會(huì)嚴(yán)重威脅公路的安全使用和使用壽命，為此，應(yīng)當(dāng)充分落實(shí)維修預(yù)防技術(shù)，提高路面病害防治的技術(shù)水平，加強(qiáng)防治技術(shù)的管控，為農(nóng)村公路創(chuàng)造良好的環(huán)境，提升公路水泥混凝土路面的社會(huì)價(jià)值，更好地服務(wù)于村民以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。