水泥混凝土路面常見病害及養(yǎng)護施工技術(shù)研究

申 昆

（甘肅省嘉峪關(guān)公路事業(yè)發(fā)展中心，甘肅 嘉峪關(guān)）

1 水泥混凝土路面病害類型

根據(jù)病害表現(xiàn)的不同，水泥混凝土路面病害主要有以下兩類：一是接縫破壞，主要表現(xiàn)形式為混凝土板邊緣被擠碎，混凝土板之間錯臺，唧泥及向上拱起等；二是混凝土板出現(xiàn)損壞，主要表現(xiàn)形式為產(chǎn)生裂縫，混凝土板斷裂，局部出現(xiàn)坑槽和剝落，混凝土板出現(xiàn)麻面及磨光等[1]。

2 常見病害原因分析

2.1 接縫破壞原因分析

（1）混凝土板擠碎。在混凝土板的脹縫處出現(xiàn)斜向的擠碎現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致整塊混凝土板破碎或者斷裂成多塊[2]。原因主要有：

①脹縫處設(shè)置的傳力桿位置不準(zhǔn)確；

②脹縫內(nèi)部落入較為堅硬的雜物，導(dǎo)致混凝土板伸縮受阻；

③超載車輛對混凝土板超負(fù)荷碾壓導(dǎo)致混凝土板斷裂?；炷涟鍞D碎示意圖如圖1a 所示。

圖1 水泥混凝土路面各類病害示意圖

（2）拱起。當(dāng)混凝土板受外部高溫環(huán)境影響，膨脹受到阻礙時，中間部位的混凝土板出現(xiàn)向上拱起的病害。原因主要有：

①在低溫季節(jié)施工時，脹縫設(shè)置過長或者過窄；

②脹縫內(nèi)部調(diào)入較為堅硬的雜物，導(dǎo)致混凝土板受熱膨脹受到阻礙。拱起病害示意圖如圖1b 所示。

（3）錯臺。相鄰兩款混凝土板或裂縫處出現(xiàn)高低差。原因主要有：

①脹縫兩端處的混凝土板側(cè)邊不垂直，時兩塊混凝土板受到擠壓后上下錯開；

②地表水滲入基層甚至路床，發(fā)生不均勻沉降后形成錯臺；

③接縫傳遞荷載的能力較小，在車輛荷載作用下導(dǎo)致相鄰混凝土板出現(xiàn)一定的撓度差；

④不同混凝土板處路基承載力不同，發(fā)生不均勻沉降后形成錯臺。錯臺病害示意圖如圖1c 所示。

（4）唧泥。接縫或者混凝土板裂縫處溢出泥漿的現(xiàn)象。原因主要有：在行車荷載作用下，基層或者路基產(chǎn)生一定的非彈性變形，在長時間的累積下，混凝土板底出現(xiàn)脫空，地表水從混凝土板裂縫或接縫進(jìn)入基層或路基，形成泥漿，再在行車荷載作用下從裂縫或接縫處溢出，唧泥往往還伴隨著混凝土斷板等病害。唧泥示意圖如圖1d 所示。

2.2 混凝土板損壞原因分析

（1）裂縫或斷板。主要表現(xiàn)形式有橫向斷裂或裂縫，縱向斷裂或裂縫、網(wǎng)裂，原因主要有：

①施工時，縮縫切割不及時；

②路基強度不足或者發(fā)生不均勻沉降；

③混凝土板厚度不足或者長度過大；

④混凝土板受到的伸縮應(yīng)力超過其抗拉應(yīng)力；

⑤混凝土所處環(huán)境溫差過大，導(dǎo)致其翹曲應(yīng)力過大；

⑥水泥質(zhì)量不滿足要求，施工質(zhì)量不合格，未及時進(jìn)行養(yǎng)護等[3]。

（2）坑洞?；炷涟灞砻婢植砍霈F(xiàn)破損，且形成一定直徑和深度的坑洞。主要原因有：

①所使用的水泥質(zhì)量差，混凝土的水灰比過大，高溫施工結(jié)束后未及時進(jìn)行養(yǎng)護，導(dǎo)致混凝土表面水分蒸發(fā)過快；

②混凝土強度不足；

③反復(fù)受凍融影響；

④施工時，對混凝土表面進(jìn)行抹面采用了砂漿對局部破損進(jìn)行找平[4]?？佣床『κ疽鈭D如圖1e 所示。

（3）磨光。混凝土路面被磨光，導(dǎo)致其抗滑能力下降。主要原因有：

①長時間在重型車輛荷載作用下導(dǎo)致混凝土表面被磨光；

②施工拌制混凝土?xí)r，采用的粗集料硬度不足；

③施工時刻槽深度不足；

④刻槽過早，導(dǎo)致已刻槽部分被雨水沖刷[5]。磨光病害示意圖如圖1f 所示。

3 水泥混凝土路面養(yǎng)護維修施工技術(shù)

在對水泥混凝土路面進(jìn)行養(yǎng)護維修時，不能降低原有路面結(jié)構(gòu)及強度，有針對性的對其補強、翻修，提高其使用性能。其維修養(yǎng)護主要有保養(yǎng)、修補、加鋪面層及翻修等方面的內(nèi)容。

3.1 裂縫修補

混凝土板較淺裂縫修補，可將混凝土板切割成“V”形槽口，清除雜物后在槽壁涂抹一層膠粘劑，然后再用水泥砂漿將槽口補平，修補示意圖如圖2 所示，材料配合比如表1 所示。

表1 材料配合比

圖2 較淺裂縫修補示意圖

對于較寬的裂縫，可采用條帶修補法進(jìn)行修補。具體做法如下：首先將混凝土板沿裂縫擴展方向?qū)⑵淝懈畛煞叫尾劭冢缓笤僭谠摬劭趦?nèi)每間隔300 mm鉆孔，孔徑為160 mm，孔深為60 mm，然后再將巴釘打入該孔內(nèi)（巴釘采用直徑為12 mm 的鋼筋制作而成），再將高分子聚合物砂漿灌入槽內(nèi)，再在表面涂抹一層ZV 型早強界面劑，然后灑水完成養(yǎng)護即可，其示意圖如圖3 所示。

圖3 較寬裂縫修補示意圖

對于嚴(yán)重斷板和裂縫嚴(yán)重的混凝土板，應(yīng)采取局部或整塊板更換的處理措施。具體做法為：將斷板或破碎嚴(yán)重的部分鑿除，然后整平基層，再在原板塊處澆筑同強度等級的混凝土，養(yǎng)護至設(shè)計強度即可。

3.2 坑槽修補

對于深度小于3 cm 的坑槽修補，可采用環(huán)氧樹脂砂漿填充坑槽，再用水泥砂漿修復(fù)混凝土表面的措施進(jìn)行處理，對于深度超過3 cm 的坑槽修補，可采用鑿除再修補表面的措施，具體做法如下：現(xiàn)將坑槽部位予以鑿除，再在開槽兩側(cè)植入一排鋼筋，其間距為5 cm 左右，澆筑同強度等級的混凝土，再養(yǎng)護至設(shè)計強度?？硬坌扪a示意圖如圖4 所示。

圖4 坑槽修補示意圖

3.3 錯臺修補

對于一般的混凝土板錯臺病害，可采用細(xì)石混凝土或水泥砂漿對其進(jìn)行修補的措施進(jìn)行修補。當(dāng)錯臺高度不超過10 mm 時，可將高處的混凝土板均勻的鏟平，并與低處的混凝土板保持在同一高程；對于錯臺高度超過10 mm 的錯臺病害，可將低處的混凝土板鑿除10～20 mm，再用快凝砂漿找平，應(yīng)注意找平的坡度不應(yīng)超過1%。錯臺修補示意圖如圖5 所示。

圖5 錯臺修補示意圖

對于因板底脫空形成的錯臺病害，可采用注漿的措施進(jìn)行處理。具體做法如下：鉆孔→清孔→注漿（壓力控制在200～400 kPa）→封閉孔口及養(yǎng)護。應(yīng)注意的是注漿應(yīng)從脫空嚴(yán)重處向較輕微處開始注漿，除此之外，此法還可以處理唧泥和板底脫空病害。注漿法鉆孔示意圖如圖6 所示。

圖6 水泥混凝土路面板底注漿孔位布置示意圖

3.4 拱起修補

對于混凝土板拱起病害，如果混凝土板完好無裂縫，可使用切割機將混凝土板拱起部位切2～3 條橫縫，以釋放其應(yīng)力；或者在拱起部位直接將混凝土板切斷，再將其恢復(fù)至原位置，再按混凝土路面接縫處理的方法進(jìn)行填縫施處理。如果拱起的混凝土板已經(jīng)發(fā)生斷板或者出現(xiàn)裂縫，則可按裂縫修補方法對其進(jìn)行修補。

4 結(jié)論

在實際工作中，對于水泥混凝土路面出現(xiàn)的各類病害，首先應(yīng)分析其產(chǎn)生的原因，再有針對性的進(jìn)行修補和養(yǎng)護。比如混凝土板錯臺病害，可能是由于不均勻沉降導(dǎo)致的錯臺，也有可能是由于板底脫空導(dǎo)致的錯臺，對于這兩種不同原因產(chǎn)生的病害應(yīng)采取不同的修補措施。除此之外，在水泥混凝土路面進(jìn)行日常養(yǎng)護中，還要注意在修補時應(yīng)以不產(chǎn)生新的病害為前提。對于病害的修補措施，遠(yuǎn)不止文中提到的方法，還有很多更經(jīng)濟、施工速度更快的方法有待從業(yè)者們挖掘。