水泥混凝土路面常见病害原因分析及预防措施

摘 要：由于近年来城市交通量的增加，水泥混凝土面板的纵缝、横缝、胀缝设置和构造存在缺陷等原因，水泥混凝土路面在使用10~15年后，裂缝、错台、拱起、剥落等病害已相当严重。水泥混凝土路面出现病害后，如何对其进行维修和补强本文着重介绍水泥砼路面的病害成因、预防措施及处理方法。

关键词：水泥混凝土;常见病害;处理方法

1 水泥混凝土路面常见的主要病害现象及原因分析

本文仅从笔者所遇常见病害出现的现象及原因进行分析。

1.1 龟裂 （1）现象。混凝土路面表面产生网状、浅而细的发丝裂缝，呈小的六角花纹，深度5~10mm。

（2）原因分析。1）混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，在炎热或大风天气，表面游离水份蒸发过快，体积急剧的收缩，导致开裂；2）混凝土在拌制时水灰比过大；模板与垫层过于干燥，吸水大；3）混凝土配合比不合理，水泥用量砂率过大；4）混凝土表面过度震荡或抹平，使水泥和细骨料过多上浮至表面。导致缩裂。

1.2 横向裂缝 （1）现象。沿着与道路中线大致相垂直的方向产生裂缝，这类裂缝，往往在行车与温度的作用下，逐渐扩展，最终贯穿板厚。

（2）原因分析。1）混凝土路面锯缝不及时，由于温缩和干缩发生断裂。混凝土连续浇筑长度越长，浇筑时气温越高，基层表面越粗糙越易断裂；2）切缝深度过浅，由于横断面没有明显削弱，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝；3）混凝土路面基础发生不均匀沉陷（如穿越沟槽、拓宽路段处），导致板底脱空而断裂；4）混凝土路面板厚度与强度不足，在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。

1.3 角隅断裂 （1）现象。混凝土路面板角处，沿与角隅等分线大致相垂直方向产生断裂，在胀缝处特别容易发生。块角到裂缝二端距离小于横边长的一半。

（2）原因分析。1）角隅处于纵横缝交叉处容易产生唧泥，形成脱空、导致角隅应力增大，产生断裂；2）基础在行车荷载与水的综合作用下，逐步产生塑性变形累积，使角隅应力逐渐递增，导致断裂；3）胀缝往往是位于端模板处，拆模时容易损伤；而在下一相邻板浇捣时，由于已浇板块强度有限，极易受伤，造成隐患，故此处角隅较易断裂。

1.4 纵向裂缝 (1)现象。顺道路中心方向出现的裂缝。这种裂缝一旦出现，经过一段营运时间后，往往会变成贯穿裂缝。

（2）原因分析。1）路基发生不均匀沉陷，如纵向沟槽下沉，路基拓宽部分沉陷等导致路面基础下沉，板块脱空而产生裂缝；2）由于基础不稳定，在行车荷载与水温的作用下，产生塑性变形或者由于基层材料安定性不好，产生膨胀，导致各种形式的开裂。纵缝亦是一种可能的形式；3）混凝土板厚度与基础强度不足产生的荷载型裂缝。

2 主要病害的预防措施及处理方法

2.1 龟裂 （1）预防措施。1）混凝土路面浇筑后，及时用潮湿材料覆盖，认真浇水养护，防止强风和曝晒。在炎热季节，必要时应搭棚施工；2）配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择合适的粗集料级配和砂率；3）在浇筑混凝土路面时，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分；4）干硬性混凝土采用平板震捣器时，防止过度震荡，使砂浆集聚表面。砂浆层厚度应控制在2~5mm范围内。抹平时不必过度抹平。

（2）治理方法。1）如混凝土在初凝前出现龟裂，可采用镘刀反复压抹或重新振捣的方法来消除，再加强湿润覆盖养护；2）一般对结构强度无甚影响，可不于处理；3）必要时应用注浆进行表面涂层处理，封闭裂缝。

2.2 横向裂缝 （1）预防措施。1）严格掌握混凝土路面的切割时间，一般在抗压强度达到10MPa左右即可切割，以边口切割整齐，无碎裂为度，尽可能及早进行。尤其是夏天，昼夜温差大，更需注意；2）当连续浇捣长度很长，锯缝设备不足时，可在二分之一长度处先锯，之后再分段锯；在条件比较困难时，可间隔几十米设一条压缝，以减少收缩应力的积聚；3）保证基础稳定、无沉陷。在沟槽回填处必须按规范要求，做到密实、均匀；4）混凝土路面的结构组合与厚度设计应满通需要，特别是重车、超重车的路段。

（2）治理方法。1）当板块裂缝较大，咬合能力严重削弱，则应局部反挖修补。先沿裂缝两侧一定范围划出标线，最小宽度不宜小于1m，标线应与中线垂直，然后沿缝锯齐，凿去标线间的混凝土，浇捣新混凝土；2）整个板块翻挖后重新铺筑新的混凝土板块；3）用聚合物灌浆法封缝或沿裂缝开槽嵌入弹性或刚性粘合修补材料，起封缝防水的作用。

2.3 角隅断裂 （1）预防措施。1）选用合适的填料，减少或防止接缝渗水；重视经常性的接缝养护，使接缝处于良好防水状态；2）采用抗冲刷,水稳性好的材料，如水泥稳定粒料作基层，以减少冲刷与塑性变形；3）混凝土路面拆模与浇捣时要防止角隅损伤并注意充分捣实；4）胀缝处角隅应采用角隅钢筋补强。

（2）治理方法。若裂缝较小，可采用灌浆法封闭裂缝，继续使用；若板角松动，则可以沿裂缝锯齐凿去板块后，采用具有良好粘结性能的混凝土进行修补。

2.4 纵向裂缝 （1）预防措施。1）对于填方路基，应分层填筑、碾压，保证均匀、密实；2）在新旧路基界面处应设置台阶或格栅，防止相对滑移；3）在薄弱地段采取措施保证回填材料有良好的水稳性和压实度，以减少沉降；在容易发生沉陷地段混凝土路面板应铺设钢筋网或改用沥青路面。

（2）处理方法。1）出现裂缝后，必须查明原因，采取对策；2）如属于土基沉陷等原因引起的，则宜先从稳定土基着手或者等待自然稳定后，再着手修复。在过渡期可采取一些临时措施，如封缝防水；严重影响交通的板块，挖除后可用沥青混合料修复等；3）裂缝的修复，采用一般性的扩缝嵌填或浇注专用修补剂有一定效果，但耐久性不易保证。采用扩缝加筋的办法进行修补，具有较好的增强效果；4）翻挖重铺是一个常用的有效措施，但基层必须稳定可靠；否则必须从加强、稳定基层着手。

3 结束语

总之，水泥混凝土路面病害总是在一定程度上存在的，有些问题是在设计和施工阶段无法解决的，或者是不好解决的，需要后期在养护中遇到此类问题再视具体情况具体分析解决。