水泥混凝土路面通病分析與防治

段曉杰

0 引言

水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性及耐久性好，經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)重載、高速而繁密的汽車運(yùn)輸要求，因而在我國一些城市道路、工礦道路、停車場普遍采用。我國水泥混凝土路面設(shè)計使用年限為30年。但是，由于施工粗糙，違反操作，材料缺乏質(zhì)量控制，往往在投入使用后不久路面就出現(xiàn)破損，如邊角擠碎、面板斷裂等。

1 接縫的破壞原因分析

沿接縫兩側(cè)數(shù)十厘米寬度內(nèi)，混凝土路面常出現(xiàn)擠碎、錯臺、拱起等。

1)傳力桿位置不正確，滑動間隙過小，這樣便制約了板體的伸縮。當(dāng)板體伸脹時，傳桿將產(chǎn)生彎曲，在混凝土中產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致板體開裂，負(fù)荷能力降低，在車輛的重復(fù)荷載沖擊下產(chǎn)生損壞。

2)在施工中脹縫內(nèi)局部有混凝土搭連或落入堅硬的雜屑，阻礙了板體的伸脹，本應(yīng)作用在脹縫整個立面上的力只通過這些點(diǎn)來傳遞，造成局部壓應(yīng)力集中。當(dāng)應(yīng)力值超過混凝土抗剪強(qiáng)度時，板即發(fā)生擠壓碎裂。當(dāng)壓應(yīng)力未超過混凝土抗剪強(qiáng)度時，縫旁兩板會向上拱起。

3)交通量過于集中，使基礎(chǔ)承載力在橫向各幅板上分布不均勻，各幅沉陷不一致，或者因縱縫設(shè)拉桿，使板塊產(chǎn)生橫向位移，縱縫拉寬或錯臺;或者縮縫的裂口斷面被磨光，集料失去嵌鎖作用，傳力效果降低，在各種因素作用下，導(dǎo)致錯臺損壞。

2 板體裂縫的原因分析

水泥混凝土板體的裂縫大致可分為早期裂縫和后期裂縫兩種。

裂縫產(chǎn)生的原因:

1)混凝土攪拌不均勻，配合比不穩(wěn)定;強(qiáng)度未能達(dá)到設(shè)計要求，在設(shè)計荷載作用下產(chǎn)生裂縫。2)振搗不均勻，出現(xiàn)漏振、過振，造成板體的強(qiáng)弱不均。3)真空吸水時，吸墊相互搭接處，水不易吸出，造成薄弱環(huán)節(jié)。4)溫差影響。尤其在春秋季節(jié)，夜間施工，白天曝曬，使混凝土濕脹干縮和徐變特性受到約束，容易出現(xiàn)早期裂縫。5)切縫時間掌握不當(dāng);切割深度不夠，使混凝土不能按預(yù)想從縮縫處斷裂。6)道路基層未嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工或管溝回填土不密實，使基層部分軟硬不一，強(qiáng)度不均，產(chǎn)生不均勻下沉。在荷載作用下，混凝土板體產(chǎn)生剪切，形成裂縫。

3 板塊表面破壞的原因分析

水泥混凝土板塊表面的破壞集中表現(xiàn)為脫皮、露骨等。

1)混凝土配合比不正確。2)原材料質(zhì)量不合格。3)混凝土澆筑后未按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)或齡期不夠而過早加載的影響。4)路面施工時，不是原漿抹面。5)高溫下施工，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，造成干縮;或雨天施工，未采取有效的防護(hù)措施，板面受到雨水沖刷，混凝土強(qiáng)度等降低，從而引起脫皮、露骨。

4 防治措施

為了消除上述混凝土路面的通病，可以從以下幾個方面進(jìn)行預(yù)防:

1)基層是路面的彈性支承，其強(qiáng)度的高低關(guān)系到路面質(zhì)量的好壞。要求平整堅實，接觸緊密，受力均勻，穩(wěn)定性好。在澆筑層面前，對基層須進(jìn)行全面檢查(平整度、密實度、彎沉值、斷面尺寸)，不符合驗收標(biāo)準(zhǔn)的不得進(jìn)行面層鋪筑。

2)管道溝槽回填土施工應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行分層回填、分層夯實，使其回填土密實度達(dá)到最佳狀態(tài)。以免形成薄弱地段，引發(fā)路基不均勻下沉而產(chǎn)生裂縫。

3)水泥、砂、石子等原材料進(jìn)場前必須經(jīng)試驗合格后方能進(jìn)場。對原材料中所含的雜質(zhì)采取措施，盡量剔除干凈。

4)水泥混凝土路面施工前30天，必須由試驗室做混凝土配比試驗，得出最佳配合比。施工中嚴(yán)格按照施工工藝，確?；旌狭系乃冶?，現(xiàn)場攪拌應(yīng)有計量裝置。憑經(jīng)驗加料加水存在嚴(yán)重的隨意性，必須絕對禁止。此外在攤鋪混合料之前，必須對基層頂面灑水濕潤。

5)混凝土澆筑前，應(yīng)檢查傳力桿或拉桿的定位及其固定措施(以及一些邊緣鋼筋的設(shè)置)，不可遺漏。澆筑時保證平直、不變位。對脹縫中傳力桿的活動端應(yīng)用套管封閉，避免燒死，套管頂部留空3cm，填以紗頭或泡沫屑。

6)脹縫內(nèi)加有混凝土搭邊應(yīng)用扁鑿撬出，直至露出預(yù)先安裝的嵌縫板頂，以保脹縫貫通，嵌縫板應(yīng)用無節(jié)的軟木或合成軟板，并經(jīng)防腐處理，同時預(yù)留傳力桿孔位。

7)嚴(yán)格掌控真空吸水時間，開始吸水時，不得把真空度提得過高，以免造成假吸水。吸墊搭接處是混凝土產(chǎn)生早期裂縫的薄弱地段，所以在施工時，要盡量減小搭接寬度。

8)嚴(yán)格掌握切割時間，施工人員應(yīng)24 h值班，切割深度盡量加深，以保證板體在預(yù)想位置斷裂。在特殊地段切割時要盡量減少銳角。

9)填縫工作應(yīng)及時，灌縫要飽滿，使砂石雜屑不能進(jìn)入縫內(nèi)，影響混凝土路面的脹縮。在混凝土路面投入使用后，應(yīng)經(jīng)常對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，填縫料在夏天被擠出，應(yīng)及時鏟除，冬季縫增寬或填縫料喪失脫落，應(yīng)及時補(bǔ)灌，對填縫料因質(zhì)量不佳，過早引起老化失去彈性的，應(yīng)鏟除更新。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)是保證水泥混凝土充分進(jìn)行水化作用，增強(qiáng)水泥混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵。根據(jù)市區(qū)車多的特點(diǎn)，應(yīng)采用噴灑養(yǎng)護(hù)和草苫覆蓋相結(jié)合的方法。養(yǎng)護(hù)時間不少于7 d，養(yǎng)護(hù)期嚴(yán)禁機(jī)動車上路，以免水泥混凝土路面早期強(qiáng)度遭到破壞。

總之，水泥混凝土路面施工一定要仔細(xì)認(rèn)真，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，保證道路的施工質(zhì)量。

［1］ 趙廣春.水泥混凝土路面通病分析及防治［J］.黑龍江交通科技，2001(5):30.

［2］ 劉再成，富志鵬，韋 剛.水泥混凝土路面常見病害與預(yù)防［J］.山西建筑，2010，36(5):260-261.