农村公路水泥混凝土路面病害产生原因及防治

摘要：农村公路水泥混凝土路面病害严重影响了正常使用，本文结分析了路面建设和使用存在的问题，并针对问题提出了有效的预防和解决措施，为延长农村水泥混凝土路面的使用寿命奠定了基础。

关键词：公路，水泥混凝土， 路面维护，裂缝

一、前言

近年来，随着经济的大力发展，农村修路工程成为农村建设的重点，水泥混凝土路面是农村路面的主要路面类型。实践发现，这种路面的质量不高，相当多的路面在使用一段时间后，出现了裂缝及断裂，严重影响车辆行驶，根本达不到路面应该有的使用年限。道路使用者对道路承建者有很大意见，结合实际情况，我们对路面损坏的原因和应采取的措施进行了合理的分析和总结。

二、农村公路水泥混凝土路面建设存在的问题

1、温度变化引起路面裂缝

混凝土路面具有热胀冷缩的性质，由于在混凝土硬化的初期，水泥和水混合会散发较多的热量，而混凝土又不能很好的导热，造成散热慢，致使混凝土内部的温度比外部高，有时温差高达六七十摄氏度，这就引发了内部的气体膨胀，外部散热降温后冷却收缩，尤其受到气温、湿度及风力的影响收缩大。这时，内部混凝土膨胀力与外部的收缩力相互影响，产生路面拉应力，当拉应力超过路面所承受的极限时，就会出现裂缝。

2、路肩未进行硬化处理

在进行农村公路调查中发现，路肩均为进行硬化，全部是土路肩，标高明显低于路基边缘，有的路段低出几公分，沿线路段的路肩横坡也不一致，容易造成路肩被冲刷。遇到大雨时，大量降水会沿混凝土路面同路肩相接处的地方下渗，积存在面板边缘下。路肩处反复遭到雨水冲刷，会造成混凝土板底脱空，应为路肩处的基层和垫层是采用无机结合料稳定的粒料，细粒比较多，雨水容易带走，造成混凝土面板板边碎裂以及板体断裂。

由于土路肩未进行硬化，在路边停放车辆或者偶尔交叉行驶时，会造成较大的弯沉，久而久之，路肩会留下车辙、坑洼或者缺口等，对路面失去了保护作用，当遇到大雨天气，雨水会积存在路肩坑洼处，长期浸泡路面并渗到基层及以下结构层，使得基层或土基层泡水强度减弱，遇载荷会造成不均匀的下沉，引起路面断裂。

3、没有边沟等排水设施

农村的公路地形不统一，有的路段排水设施不完备，遇到大量降水天气，排水慢容易造成路面积水，有些路段虽然有排水沟，但是由于长期不维护，沟内积存杂物，使得排水能力减弱，严重影响排水效果。排水系统不完备，造成了路面积水下渗，使得土基层强度减弱，会发生路面断裂现象。

4、基层的抗冲刷能力不够

雨水积存是破坏路面的主要原因，渗入到路面结构内部的水不能及时排除，反复冲刷会造成错台、断裂等现象发生。

水泥混凝土路面渗入积水后，温度和湿度两者影响，造成面层板翘曲，接缝张开，缝隙变大，路面表层的水不断的从裂缝渗入，水分积存在缝隙下的基层中，当路面有车辆行驶时，接缝处的面层板向下弯曲，水受挤压向四周扩散，车轮离开接缝处，压力消失，面层板反弹，受压处面板下沉，积水又回到原来的裂缝处。车辆不断来往，积水不断的流动，造成对路基不断的冲刷，对含细粒料较多且粘结弱的基层材料，冲刷尤为严重。同时，冲刷出来的细料沉积在面层下不，积存到一定量时，受到车轮压过时，会产生唧泥现象。

随着唧泥现象的不断出现，使得基层逐渐减薄，基层表面局部降低，形成面层板的脱空和接缝问的错台。唧泥现象也会产生在路面与路肩边缘的接缝部位。随着唧泥现象的逐渐严重，接缝破坏、板断裂也随之发生。

三、农村公路水泥混凝土路面病害预防措施

1、路面裂缝的处理

当路面出现裂缝时，应及时修补。对较小的裂缝清理缝隙尘土，用沥青砂灌补或者用环氧树脂胶结；对较大的裂缝，要把裂缝边缘处松动的部分凿出，采用高压气体枪把内部的杂物清除干净，然后用乳化沥青在缝隙边缘涂扫，然后灌注沥青砂，最后弄实、烫平，然后用细沙覆盖。

2、硬化路肩

路肩对路面有很大的保护作用，在农村公路可以搜集工业废渣做路肩。在粉煤灰、煤渣、高炉煤渣等工业废渣中，加入石灰，生石灰与水生成氢氧化钙溶液，废渣的活性氧化硅和氧化铝在氢氧化钙溶液中产生产生火山灰反应，生成凝胶，使各种颗粒胶凝在一起。随着水化物的结晶，遇到高温，混合料的胶凝度不断加强。石灰工业废渣硬度高，稳定性好，板体性好，随着年限的延长，石灰煤渣的抗水抗冻性能很好，能使用各种气候和水文地质条件，还有一大优势，材料廉价，又能很好的抵制雨水的冲刷，对路面起到良好的保护作用。

3、设置防冻及排水垫层

在施工过程中，做好防冻措施，选用非冻胀性材料，同时做好防水，切断深入路基土的水源。石灰、水泥等无机结合料稳定土就具有抗冻的性能，但效果没有粒料材料层好，砂垫层应选用质地坚硬的中粗砂及沙砾。冰冻期较长的地区，可以加上煤渣作为隔温层。

排水层选用沙砾垫层效果较好，必须采用洁净的中粗砂或者沙砾，含泥量必须小于百分之五，必须清除干净其中的植物碎叶等杂事，也可选用天然级配的砂砾料，其最大粒径不能大于50mm。选择沙砾时，应注意粗细粒料是否分离，路面的两侧应以片石护砌，以免砂砾料流失。

需要注意的是防冻及排水垫层，其宽度应与路基同宽，最小厚度为150mm。

4、提高基层的抗冲刷能力

基层抗冲刷能力取决于基层材料中结合料的性质和含量以及细料的含量。

基层选料时选用半刚性材料，不同的半刚性结构层材料，抗冲刷能力相差很大，水泥土、二灰土、石灰土这些稳定土抗冲刷性能都比较差，容易造成板断裂。

选择时，可以选用粒料类排水基层，比如碎石、沙砾等未经结合料处置的粒料，颗粒的最大直径不能超过基层厚度的三分之一，通过筛孔的细粒含量不要超过百分之十五，且塑性指数不大于6，液限不大于25。

使用半刚性材料做基层，是近年来大多数水泥混凝土路面的首选。但不同的半刚性结构层材料，其抗冲刷性能差别很大。水泥土、二灰土、石灰土这些稳定土抗冲刷性较差，作为水泥混凝土路面的基层使用，很容易造成板断裂。

可以使用粒料类排水基层。如碎石、沙砾等未经结合料处治的粒料，颗粒最大粒径不超过基层厚度的1/3，通过0．074mm筛孔的细粒含量不超过15％，且塑性指数不大于6，液限不大于25。

四、总结

农村水泥混凝土路面存在的病害，不仅与设计施工环节有关系，而且与建设后路面的使用、保养和维护有密切的关系。要想防止路面存在的病害，延长路面使用寿命，必须加强路面的保养、维护，同时必须严格设计和施工过程的质量关，只有各个部门重视路面的质量保证和维护，做到修建和使用的有效结合，结合行业标准和工程情况，各部门严格按照标准执行，才能保证农村公路的使用寿命，方便群众的生产和生活。

参考文献：

[1] 崔勇. 城市水泥混凝土路面的破坏与对策[J]. 湖南工业职业技术学院学报，2009，(01)

[2] 尹长顺. 浅谈如何在施工过程中控制水泥混凝土路面施工质量[J]. 科技信息，2009，(04)

[3] 王利勇. 浅析水泥混凝土路面产生裂缝的成因及防治措施[J]. 黑龙江科技信息，2009，(14)

[4] 徐奇志. 水泥混凝土路面施工质量控制[J]. 中国新技术新产品，2009，(11)

[5] 邱树銮. 试述水泥混凝土路面的维修[J]. 广东建材，2009，(08)