公路水泥混凝土路面病害成因及處治方法

1、<p>　　公路水泥混凝土路面病害成因及處治方法</p><p>　　[摘 要]水泥混凝土路面的病害對于行車速度、安全及舒適性具有重要影響。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(jìn)行了詳細(xì)討論，而后探討了水泥混凝土路面病害的基本處治方法，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]水泥

2、砼路面病害處治 </p><p>　　中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0073-01 </p><p><b>　　0 前言 </b></p><p>　　近年來我國公路工程得到迅速發(fā)展，作為其技術(shù)關(guān)鍵之一的路面工程也得到明顯發(fā)展，其中包括水泥混凝土路面的廣泛使用。隨著水泥混凝土路面的廣泛

3、應(yīng)用，也相應(yīng)暴露出一些與設(shè)計、施工及使用相關(guān)的病害，這些病害處理不好，將會嚴(yán)重影響行車速度、安全及舒適性。因此，分析水泥混凝土路面的病害，并采取針對性的處治對策，對于我國公路工程的健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　1 水泥砼路面病害產(chǎn)生的原因 </p><p>　　1.1 裂縫類病害的成因分析 </p><p>　　由于水泥砼路面的非均質(zhì)性、低韌性

4、及現(xiàn)場環(huán)境條件和施工工藝水平的可變性，很難完全避免砼面板的開裂，因此，裂縫類病害在水泥砼路面病害中較為常見。 </p><p>　　縱向裂縫是順道路中心方向出現(xiàn)的，修補(bǔ)不及時，往往會變成貫穿裂縫。出現(xiàn)的主要原因是：（1）、路基發(fā)生不均勻沉陷；（2）、砼面板厚度與基礎(chǔ)強(qiáng)度不足導(dǎo)致產(chǎn)生荷載型裂縫。 </p><p>　　橫向裂縫是沿著與道路中心線大致垂直的方向產(chǎn)生的，出現(xiàn)的主要原因是：（1）、

5、砼路面鋸縫不及時，砼面板由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂；（2）、由于切縫深度過淺，應(yīng)力沒有釋放，因而在臨近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫；（3）路基發(fā)生不均勻沉陷；（4）、砼面板厚度與強(qiáng)度不足，在荷載和溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生強(qiáng)度裂縫。 </p><p>　　斜向裂縫橫貫砼路面板角或與行車方向相交成銳角，主要原因是由于下臥土層發(fā)生唧泥病害或不均勻沉陷而使板邊喪失支撐，在重載反復(fù)作用下產(chǎn)生裂縫。 </p><p>

6、　　交叉裂縫表現(xiàn)為砼面板裂縫相互交叉，主要是不良路基土的不均勻沉降導(dǎo)致的，此外，超載、重載的重復(fù)作用也可能引起這種破壞。 </p><p>　　1.2 變形類病害的成因分析 </p><p>　　淤泥產(chǎn)生的主要原因是雨水沿接縫或裂縫滲入基層，在行車荷載作用下，基層的粉細(xì)料和水一起被擠出，使基礎(chǔ)逐漸失去支撐能力，最終發(fā)生砼面板斷裂。 </p><p>　　錯臺病害產(chǎn)生

7、的原因是：（1）、唧泥病害處理不及時或不當(dāng)，路基細(xì)料在抽吸作用下向后方板移動、堆積，造成前板低，后板高的錯臺現(xiàn)象；（2）、基礎(chǔ)不均勻沉降，導(dǎo)致縫的兩側(cè)形成臺階。 </p><p>　　沉陷通常是由于路基土沉降或固結(jié)所引起的，特別是接近橋涵構(gòu)造物處或道路加寬部分會由于壓實(shí)不足而往往會產(chǎn)生沉陷。 </p><p>　　拱起表現(xiàn)為接縫處板塊出現(xiàn)向上隆起，橫縫兩側(cè)的板體明顯抬高。產(chǎn)生的主要原因是：

8、（1）脹縫被砂、石、雜物堵塞，使板伸脹受阻；（2）脹縫設(shè)置的傳力桿水平、垂直向偏差大，使板伸脹受阻；（3）長脹縫砼板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時，易發(fā)生縱向的失穩(wěn)，引起拱脹；（4）由于基層中存在生石灰及不穩(wěn)定的廢渣，自身發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致路面拱脹。 </p><p>　　1.3 接縫損壞類病害的成因分析 </p><p>　　接縫損害類病害通常表現(xiàn)為水泥砼路面縱橫縫兩側(cè)50cm寬度內(nèi)，板邊緣砼

9、開裂或成破碎，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：（1）脹縫被泥砂、碎石等雜物堵塞或傳力桿設(shè)置不當(dāng)，阻礙了板塊熱膨脹，過大的溫度應(yīng)力使板邊脹裂；（2）縮縫使砼板形成臨空面，再加上填縫料質(zhì)量不能保證，使得板邊在車輪荷載反復(fù)作用下被壓碎；（3）由于切縫時間過早，使縫邊較早受到損傷導(dǎo)致日后損壞；（4）填縫料質(zhì)量差，如粘結(jié)強(qiáng)度低，延伸率及彈性差，不耐老化，填縫料與縫壁粘結(jié)不牢靠等。 </p><p>　　1.4 表面缺陷類病害的成因分

10、析 </p><p>　　表面裂紋產(chǎn)生的主要原因是：（1）鋪筑后的砼表面游離水分蒸發(fā)過快，體積急劇收縮導(dǎo)致開裂；（2）砼配合比不合理，水泥用量、砂率過大；（3）砼表面過渡振蕩或抹平；（4）養(yǎng)護(hù)不及時。 </p><p>　　起皮表現(xiàn)為面層3-13mm深的砼品質(zhì)變壞而產(chǎn)生脫落，主要是由于砼路面施工中過度抹面，使用的集料質(zhì)量不合格或砼配合比不當(dāng)（如細(xì)集料過多）引起的。 </p>

11、<p>　　露骨是指砼路面在行車作用下水泥砂漿磨損或剝落后石子裸露的現(xiàn)象。主要是由于：（1）施工時混合料塌落度小或摻入早強(qiáng)劑不當(dāng)，在平板振搗后，砼就開始凝結(jié)，以至待輥筒滾壓和收水時，石子已壓不下去，抹平后，石子外露表面；（2）水灰比過大或水泥的耐磨性差，在行車作用下很快磨損或剝落。 </p><p>　　坑洞一般表現(xiàn)為路面板表面呈現(xiàn)孔洞狀，一般孔的直徑為2.5mm-10mm，深度為1mm-5mm。主要原

12、因是：（1）施工質(zhì)量差或砼材料中夾帶朽木、紙張和泥塊等雜物；（2）某些車輛的金屬硬輪或掉落硬物的撞擊。 </p><p>　　2 水泥混凝土路面病害的預(yù)防 </p><p>　　水泥混凝土路面的病害處治始終是一種事后補(bǔ)救的方法，對水泥混凝土路面病害，更多的應(yīng)當(dāng)以建立預(yù)防為主的思想，盡量在設(shè)計和施工中予以避免減少，本文在此提出以下幾點(diǎn)建議： </p><p>　　（1

13、）嚴(yán)格路基特別是基層參數(shù)的選取，如各基層回彈模量、含水率、液限、現(xiàn)場承載力等，確保施工值與設(shè)計值一致，并且設(shè)計取值與現(xiàn)場客觀實(shí)際相符，因此必要時應(yīng)加大基本設(shè)計依據(jù)、參數(shù)的現(xiàn)場實(shí)際測定方面的工作，而不能僅按規(guī)范選取。 </p><p>　?。?）加強(qiáng)路基施工管理，對填方路基，確保分層回填，分層碾壓，并強(qiáng)化施工單位自檢和監(jiān)理檢查工作，一要保證達(dá)到要求的壓實(shí)度，并要求壓實(shí)均勻，特別是路肩部位及車道與路肩交接部位，此處極

14、易產(chǎn)生縱向錯臺；對半填半挖路基，特別注意挖、填結(jié)合部位的碾壓。 </p><p>　?。?）對用作路基的土，應(yīng)加強(qiáng)土質(zhì)的鑒別和性能測試，對膨脹土，注意區(qū)分其類別，對強(qiáng)膨脹土，必須置換，對中、弱膨脹土，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽ν临|(zhì)進(jìn)行改良，基坡較大時，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)施來加強(qiáng)土坡穩(wěn)定性，從而保證路面不破壞。 　　3 水泥混凝土路面病害的處治 </p><p><b>　　3.1 裂縫修補(bǔ) &

15、lt;/b></p><p>　　水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時要根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的技術(shù)措施?？p寬不足0.5mm的非擴(kuò)展性表面裂縫，采用壓注灌漿法；局部性裂縫，且縫口較寬時，采取擴(kuò)縫灌漿法；對貫穿全厚的裂縫，采用條帶罩面法。對裂縫寬度大于3mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。裂縫的修補(bǔ)方法為：（1）對混凝土路面裂縫的修補(bǔ)在3mm以下的非擴(kuò)展性表面裂縫，可采用壓注灌漿法，用壓力灌漿器將灌

16、漿材料溶液壓入縫內(nèi)。 </p><p>　?。?）對局部性裂縫且縫口較寬時，可采用擴(kuò)縫灌漿法。將縫內(nèi)雜物、灰塵用壓縮空氣吹凈，確保縫內(nèi)無水和干燥。在縫兩邊各約3cm的路面上及縫內(nèi)涂刷一層聚脂底膠層，厚度為0.3±0.1mm，底膠用量為0.15kg/m2；將環(huán)氧樹脂與固化劑等灌漿材料，按比例配制好，攪拌均勻后，直接灌入縫內(nèi)養(yǎng)護(hù)2～4天，即可開放交通。 </p><p>　　（3）對

17、貫穿全厚板塊的開裂狀裂縫，采取條帶罩面法進(jìn)行修補(bǔ)，其施工工序較為繁瑣。首先沿裂縫兩側(cè)約20cm平行切出7～10cm深的兩條縫，將縫間的混凝土料鑿除，沿裂縫兩側(cè)10cm鉆鈀釘孔，每隔50cm鉆一對。鈀釘長約20cm，用<16螺紋鋼筋制成，彎鉤約長7cm。然后將孔槽內(nèi)填滿快硬砂漿，安裝鈀釘。 </p><p><b>　　3.2 接縫修補(bǔ) </b></p><p>

18、　　接縫是水泥混凝土板塊的薄弱部位。當(dāng)填縫料出現(xiàn)老化損壞時，則必須立即更換填縫料。以免填縫料與板塊之間被拉出空隙，受雨水進(jìn)入造成唧泥、錯臺等，或因質(zhì)硬的石子進(jìn)入縫內(nèi)，導(dǎo)致板邊破碎。接縫施工時，為保證清縫質(zhì)量，對雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機(jī)切割，其它縫也應(yīng)用鐵鏟對雜物和老化的填料進(jìn)行清理，然后用高壓氣體吹凈。對加熱型填縫材料，按規(guī)定進(jìn)行熔化，使其具有較好的流動性，加熱溫度不宜過高、過低，時間不宜過長，以避免材料老化或流動性較差。堅持周

19、期性養(yǎng)護(hù)，根據(jù)填料有效使用壽命，對全部構(gòu)造縫進(jìn)行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進(jìn)行補(bǔ)灌，保證構(gòu)造縫全部密封。 </p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　公路建設(shè)是一項基礎(chǔ)建設(shè)，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志之一，從近幾年全國建成通車的高等級公路來看，二條路比一條路要好、這說明：“質(zhì)量”這個概念已被人們所接受，并逐步認(rèn)識到了它的重要性。一條高質(zhì)

20、量、高標(biāo)準(zhǔn)公路的修建，不僅離不開一支具有高素質(zhì)的施工隊伍，同樣必須有一支高水平、責(zé)任心強(qiáng)的監(jiān)理隊伍和具有科學(xué)頭腦的管理隊伍。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 吳小紅，等.路基病害的成因及處治措施[J].山西建筑，2008（12）. </p><p>　　[2] 祁昌旺等.高速公路路基質(zhì)量通病及其防治