淺談水泥混凝土路面常見病害及防治措施
摘 要：水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散荷載強、穩定性好的路面結構，其路面的適用性非常強，加之具有材料的來源廣泛以及便于施工等優點使水泥混凝土路面能夠較好的滿足現代化交通需要，本文根據路面病害產生的原因和部位深入研究了不同病害形成的機理，提出了通過設計和施工的優化與控制來預防病害發生的方案與方法。關鍵詞：水泥混凝土路面；常見病害；防治措施
1 水泥混凝土路面的優點
近年來我國高等級公路工程得到迅速發展，作為其技術關鍵之一的路面工程也得到明顯發展，其中包含水泥混凝土路面的廣泛推廣使用。水泥混凝土路面具有較高的抗壓強度及抗磨耗能力；水泥混凝土路面的水、熱穩性均較好，特別是其強度隨著時間的延長而逐漸提高，不存在瀝青路面的“老化”現象；正是由于水泥混凝土路面的強度高和穩定性好，故其服務年限長，可使用20~40年，且可通行包括履帶式車輛在內的各種運輸工具；與瀝青混凝土路面相比，設計和施工合理的水泥混凝土路面的養護工作和養護費用比較少；混凝土路面色澤鮮明，能見度好，對夜間行車較為有利。
2 水泥混凝土路面的病害分類及其成因分析
隨著水泥混凝土路面的廣泛推廣應用，暴露出水泥混凝土路面在設計、施工及使用中的相關問題而引起的各種病害。這些病害處理不好，將會嚴重影響車速、行車安全、行車舒適性，增加油耗，加速車輛損壞。
2.1面板錯臺、脫空、唧泥。形成這種病害的主要原因：（1）路基施工時壓實度不夠，經反復行車和自然因素的作用，路基發生不均勻沉降；（2）水穩定較差的土基或基層，經地下水或地面水的侵害，使路基產生沉陷；（3）地基變軟下沉，置于斜面上的路堤在填筑時原地面處理不當，新老路基產生不均勻沉陷；（4）路基施工時，對不同土質填筑料沒有按規范要求進行分層填筑，從而引起路基的不均勻沉降；（5）路面基層強度不均勻。
2.2路面板斷裂。路面斷板的成因可分三類：施工因素，混凝土混合料塌落度小，澆筑完成后養護不及時，切縫時間晚；車輛重載，車輛荷載超過設計荷載；面板脫空，面板基礎不均勻沉降，使面板脫空，抗折能力大幅度降低。
2.3路面板表面病害（坑洞、露骨、網裂和起皮等）。病害的主要原因是材料品質不符合要求，水泥混凝土配合比不當，施工質量差或集料中夾帶各種雜質，養護不到位。其次，由于車輛硬金屬輪撞擊、摩擦，也會引起水泥混凝土面板的破損。
2.4接縫破壞。其原因是接縫板和縫內填料損失，行車啃邊;縫中進入硬物，熱脹時將板邊擠碎。
2.5面板強度不夠。引起的原因：水泥混凝土配合比控制不當，常見于使用350型拌和機攪拌時人工送料，每拌料投送偏差較大；水或集料含有鹽分，與水泥發生化學反應，使水泥混凝土強度降低或失效；初期養護不到位，沒有及時噴水養護，養護周期不到開放交通。
3 水泥混凝土路面常見病害的治理
3.1裂縫修補。水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時要根據具體情況采用相應的技術措施�？p寬不足0.5mm的非擴展性表面裂縫，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，用環氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。
3.2破碎板塊修補。對混凝土路面嚴重破碎板采取整板更換的方法：首先用破路機（重力式或液壓式），將斷板嚴重的板塊全部破碎，整塊板予以鑿除，若基層強度不足或滲水軟化以及有路基不均勻沉降時，在處置好基層和路基后，再重新澆筑新的混凝土板或采用混凝土預制板塊，最后用填縫料處理修補塊的縫隙。為了保證處理后的板邊整齊及不破壞相鄰板塊，可采用“全切法”，即沿擬更換板塊周邊用鋸縫機將板全厚切斷。
對于斷裂輕微、裂縫有輕微剝落的，但并未貫通，可采用“淺切法”，即先劃線放樣，按劃線范圍將混凝土板面鋸，鑿除其中之混凝土使其成為長方形凹槽，必要時也可在剩余底部板上打眼插入短鋼筋頭，以增加新舊混凝土的整體性；清洗干凈后澆筑摻入快凝劑的混凝土并養生，也可采用鋼纖維混凝土。 對于輕微斷裂、裂縫較寬且有輕微剝落的斷板，可采用“半切法”：按裂縫兩側至少各20cm的寬度放樣，按畫線范圍開鑿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽應與中線垂直，刷洗干凈凹槽，并在其底部裂縫的兩側用沖擊鉆沿與中線平行方向，間距30~40cm打眼貫穿板厚達基層表面，然后再清干凈凹槽及孔眼，在孔眼安設高于保留板面厚度的n字型鋼筋，沖擊鉆頭直徑采用。30規格，n型鋼筋采用螺紋鋼筋制作，安設后用高標號砂漿填塞孔眼密實，最后用與原路面相同或高一級標號的快凝混凝土澆筑至路面平齊。
3.3接縫修補。接縫施工時，為保證清縫質量，對雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機切割，其它縫也應用鐵鏟對雜物和老化的填料進行清理，然后用高壓氣體吹凈。對加熱型填縫材料，按規定進行熔化，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。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿為止（不宜過高或過低），灌縫深度至少應大于1.5cm。灌縫應在路面干燥及路面板下沒有積水時進行，保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據填縫料性質，做好施工交通控制工作，待填縫料冷卻后開放交通（一般需30min），以免其被行車粘掉。堅持周期性養護，根據填料有效使用壽命，對全部構造縫進行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進行補灌，保證構造縫全部密封。
3.4局部修補。對出現錯臺的板塊，先采用壓漿調整，恢復平順，調整后仍有高差，且錯臺量小于10mm，可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除（打磨）寬度一般為10~30cm。錯臺量大于10mm的，在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平，襯補長度按高差的1%~2%，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補。修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。大面積麻面、露骨、平整度差等結構性病害，常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應大于2.5cm，罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對露骨嚴重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理。
3.5用壓漿法處治路面板脫空唧泥。脫空唧泥現象的初期可能并未造成斷板，但由于隨著唧泥長期發展，可能會改變板體的支承條件，并進一步發展為斷板，因此不可輕視。唧泥的處治方法比較有效的是板下封堵壓漿，即對混凝土板下和基層、墊層中的細小孔隙進行灌漿，其主要目的是恢復對路面結構的支承。灌漿時要施加一定壓力，但同時壓力又不能過大以免使路面板抬高。這種方法在我國很多地方得到了廣泛的應用。
4 結論
水泥混凝土路面的實際使用年限遠低于設計年限，目前混凝土路面的破壞到了非常嚴重的地步，各地的水泥混凝土道路的破壞都觸目驚心，因此混凝土道路刷黑(加鋪瀝青混凝土)成風，但對水泥混凝土的破壞僅僅采用刷黑處理顯得比較盲目。筆者長期進行公路建設養護的技術工作和管理工作，深感在充分分析破壞原因的基礎上采用不同的修補和維修方法才是解決問題和發揮投資效益的有效方法。
參考文獻
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