水泥混凝土路面病害产生的原因与处置方法

[摘 要]水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。但从全国使用水泥混凝土路面情况来看，还有较多问题存在。如：施工经验不足、设计不完善、结构性的损坏等，这些都给公路使用质量带来了不利影响。本文结合多年工作经验，对水泥混凝土路面常见的病害及产生的原因进行了详细分析，并提出一些有效处理措施。

[关键词]混凝土路面 公路病害 面板 裂缝

中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0070-01

一、引言

水泥混凝土路面因自身的优势，在公路交通运输行业发挥着重要作用。目前，路面病害可以分为四种类型，即：断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等；竖向位移类主要指沉陷和胀起；接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等；表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。路面的病害普遍发生，严重影响了公路的使用。导致病害形成的主要原因是施工质量较差、基层和土基稳定性差、温缩裂缝、养护不到位等，只有在施工中严格的控制，才能有效的预防水泥混凝土路面病害的发生。

二、水泥混凝土路面常见病害及成因

1、裂缝

水泥混凝土路面开裂有很多原因。混凝土自身收缩所形成的裂缝，收缩产生的裂缝又包括缩水收缩裂缝和塑性收缩裂缝；地基基础发生变形所形成的裂缝；一般出现这种裂缝多是工程前期没有认真勘查造成的，同时也不排除是地基基础本身的特殊性导致的；构件不自由形成的裂缝；施工工艺不良形成的裂缝；钢筋发生锈蚀形成的裂缝；外部荷载形成的裂缝；温度变化形成的裂缝。

2、面板错台、脱空

由于路基的变形量大小不一，所以使得接缝或裂缝处相邻面板出现垂直高差的现象，被称为错台。形成这种病害的主要原因为：路基压实不足或填料不一致，施工时压实度不够，经反复行车和自然因素的作用，促使路基发生不均匀沉降；基层采用手摆块石作基层，施工中密实度难以控制和不易压实，往往会松动失稳，或部分基层砂石级配不够合理，拌合不均匀导致相邻段落粗（细）料含量集中未经处治等因数存在，在车辆荷载的作用下造成路面错台损坏；地基变软下沉，置于斜面上的路堤在填筑时原地面处理不当，使新老路基产生不均匀沉陷。

3、路面板角断裂

路面板断裂的原因有三类：一是施工因素所致，混凝土混合料塌落度小，浇筑完成后没有及时的养护，切缝时间晚；二是面板脱空，面板基础出现不均匀沉降，使面板脱空，抗折能力大幅度降低；三是车辆重载，车辆荷载超过设计荷载。而路面板角断裂则是指与混凝土板角两边接缝相接的贯穿板厚的裂缝。施工时因是板角位置，所以振动器难以使混凝土充分密实。在板角完成施工后，强度相对较弱，在受力方面，板角处于不利的位置，在边角的底下，容易因雨水等的冲刷而降低了土壤的密实度，从而板角下的基层密实度相对于板中的密实度要低，受力相对较差，车轮荷载作用在板角时，就很容易引起板角的断裂。

4、边角剥落

水泥混凝土路面板接缝两侧倾斜的剪切挤碎现象称为接缝碎裂。混凝土路面常见的接缝分纵缝和横缝。横缝又分为胀缝（真缝）和缩缝隙（假缝）两种。一般为横缝。该病还主要是因施工时胀缝的不规范设置或未设置，在车辆荷载和自然因素的作用下，使缝中形成空隙，其他的杂物就容易进入空隙，从而容易成为以后板块伸胀时的障碍，进入的比较硬的物体容易引起板边出现胀裂，雨雪水也能通过缝隙进去里面，损坏路基，刚开始的时候，裂缝可能较小，但是经过几次冻缩后，裂缝就会越变越大，从而引起边角出现剥落。

5、接缝被损坏

接缝内无填料，填料破损，缝内混杂砂石被称为填缝料损坏。填缝料损坏多与填料脆裂、老化、挤出与板边脱离有关。因受资金和监管不力等影响，未对缩缝进行规范的灌缝，少数项目甚至根本没被处理。所以，在行车荷载和环境因素的作用下，就会有较大的缝边破裂和因雨水渗入到基层，从而多种病害也就由此产生。

三、水泥混凝土路面病害的处置方法

1、裂缝的处理方法

水泥混凝土路面出现的裂缝型式多样，在养护期间如发现有裂缝就要尽早采取相应的技术措施。不及时处理，将会使破坏逐渐增大。一般采取的措施有多种，对于缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝，先把施工面凿平清洗干净，采用压注灌浆法。当裂缝大于20、小于30cm/m2时，且裂缝宽大于0.5cm时，在裂缝的周围割出凹槽并清理干净，在其外表面涂刷一层沥青，然后用砂石填充之后将凹槽表面填平；对贯穿全厚的裂缝，采用条带罩面法，防止再发生类似情况。而对于大于3mm的裂缝来说，可以采用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。板面裂缝有很多，有的路面表面磨损严重，所以要采用加铺面层的方法，按照按照质量评价的养护对策来延长路面的使用寿命。在施工时受干燥、大风、高温等恶劣环境的影响，不但会延缓施工进度，还会使混凝土的表面水分蒸发，导致混凝土失水收缩产生裂缝，所以施工时必须根据当地环境进行施工，在路面上覆盖草袋，当水泥混凝土路面达到规定的强度后，需洒水养护。

2、错台处理方法

对于出现错台的板块，应该先采用压浆调整，再恢复平顺，调整后仍有一定的高差，并且错台量小于10mm，可以利用建筑磨平机将高出的部分或人工凿除高出部分打磨掉，一般凿除（打磨）的宽度为10-30cm为宜。对于大于10mm的错台量来说，可以在较低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平，衬补长度按高差的1%-2%，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补，修补前要将原路面清理干净。大面积露骨、麻面、平整度差等结构性病害，我们一般所采用的是沥青混凝土罩面处理，处理厚度大于2.5cm，罩面前要修补破碎板及整个路面。可不对麻面做任何处理，只需用聚合物砂浆处理好露骨严重部分即可。

3、路面板纵、横向开裂的局部修理

首先，划线放样，用切割机械切开边缝，并凿除损坏的部分；其次，将洞内粉碎物清除并加以润湿，填实水泥砂浆后插入一根直径18-20CM、长20CM的螺纹钢筋；第三，在边缝边缘两侧板厚中央钻洞，深10CM，直径2-4CM，水平间距30-40CM；第四，对有钢筋网的路面板、裂缝位置离接缝平超过3M时，比照处理角隅断裂的办法对其作出局部修理，当裂缝位置离接缝超过3M时，可把裂缝作为缩缝处理，对裂缝部位进行认真修理。

4、接缝破坏的处理办法

首先，接缝挤碎处理。当接缝产生挤碎面积不大时，可以将接缝中的杂物清除掉，再用沥青混凝土补平夯实。如果挤碎比较严重，就要根据最大挤碎尺寸，用切割机械开槽，开出正规和直壁的槽形，清洗槽内杂物并凉干，用沥青砂补平。其次，胀缝拱起处理。如果发现最少涉及到胀缝相邻两块板损坏，就不能再用简单的方法来解决了，需要拆除因拱起而破坏的混凝土板块，重新修建基层和水泥混凝土路面。

参考文献

[1]张玉斌《浅析水泥混凝土路面裂缝的形成和控制》[J]，《科技经济市场》2012年02期.

[2]胡宏亮《论水泥混凝土路面病害产生的原因》[J]，《科技信息》2013年07期.

[3]张磊《公路水泥混凝土路面病害产生原因及处理方法》[J]，《科技风》2012年22期.