小议水泥混凝土路面常见病害防治与养护维修

摘要: 水泥混凝土路面具有刚度大、整体性强、较高的抗折强度、弹性模量和较低的变形能力及水稳定性和温度稳定性均优于沥青混凝土路面,不易出现沥青路面的某些稳定性不足的损坏(如车辙等)等特点。路面早期损坏引起的病害，使水泥混凝土道路功能得不到充分发挥，很大程度上影响了路面的使用寿命和行车安全。本文主要对水泥混凝土路面病害的产生及防治与养护维修的方法提出了几点看法,可供大家交流。

关键词: 水泥混凝土路面;常见病害;防治;养护维修

水泥混凝土路面不仅直接承受交通荷载的作用，而且还受气候、水文等自然因素影响。因此，在日常道路养护生产中，必须采取预防和维修处治措施，确保路面平整完好、排水畅通，并应使其具有足够的强度和抗滑性能，以及良好的技术状况，保障行车安全、畅通。下面本文将对水泥混凝土路面病害的防治和养护维修提出几点看法。

一、水泥混凝土路面的常见病害及其原因

1、裂缝。水泥混凝土路面的裂缝按其表现形式可分为网裂、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝等主要的几种。

（1）、网裂。混凝土板表面发生网状、浅细的发丝裂缝称之为网裂；网裂多数是六角形花纹，深度小于10mm。水泥混凝土路面易产生网裂,虽然网裂只是砼表面的发丝裂纹或干缩裂纹，但它不仅影响着路面的美观,而且长期在超重动荷载反复交替作用下会影响到道路的性能。在施工过程中，引起混凝土路面网裂的原因主要有两种：混凝土混合料早期过快失水干缩和碳化收缩。

混凝土是一种多相不均匀材料，构成混凝土的各种固体颗粒大小、密度都有差异，混合料不可避免地会发生分层离析。在分层离析过程中，重颗粒下沉，水分向上迁移，形成表层泌水，使水泥混凝土路表含水量增加。在混凝土浇筑后，若表面没及时覆盖，在炎热和大风天气，表面游离水分蒸发过快，混凝土板体积急剧收缩就容易产生这类开裂。

混凝土的碳化收缩引起网裂主要是指当混凝土的水泥用量较低，水灰比较大时，空气中的CO2渗透到混凝土内，与其中的碱性物质发生化学反应生成碳酸盐和水，从而引起混凝土表面产生收缩裂缝。混凝土在拌制时水灰比过大；混凝土配合比不合理，水泥用量不当，砂率过大等都容易引起路面碳化收缩产生网裂。

（2）、横向裂缝。沿着与公路中线大致相垂直的方向产生的有规则的裂缝称为横向裂缝。在施工过程中，导致水泥混凝土产生横向裂缝的原因大致分干缩裂缝、冷缩裂缝和切缝不及时引起裂缝三类。此外，在混凝土路面基础发生不均匀沉陷时，也会导致板底脱空而断裂。

（3）、纵向裂缝。沿行车方向出现的裂缝称为纵向裂缝。致使路面出现纵向裂缝的原因大约有三类：一则是基础不稳定，在行车荷载和水作用下，产生塑性变形或因基层材料安全性不好产生膨胀导致开裂；二则是混凝土板厚度与基础强度不足产生荷载性裂缝；三则是在路基拓宽时，路基处理不当，新路基出现沉降，混凝土板下沿纵向出现脱空，在车轮荷载的作用下，混凝土板将会因路基不均匀沉陷而产生纵向裂缝。

（4）交叉裂缝。两条或两条以上相互交叉的裂缝称为交叉裂缝。交叉裂缝是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式，对行车的安全和舒适性产生较大的影响。另外，当路面出现纵、横、斜向等各种裂缝时，如果养护不及时，路表水沿缝隙进入基层或路基，导致基层和路基浸水软化，在重载反复作用下，裂缝会进一步扩展，如此循环，久而久之，路面就会产生交叉裂缝，甚至出现破碎现象。

2、错台。由于基层或路基体压实不均匀,致使相邻水泥混凝土路面板在车辆的重复荷载作用下,产生不均匀沉降,导致相邻水泥混凝土路面板在接缝处产生的垂直高差。

3、唧泥和板底脱空

唧泥和板底脱空病害是边缘下的基层细料被渗入并滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出，并由此造成板底面与基层顶面出现局部范围脱空。接缝填缝料失效，基层材料不耐冲刷，接缝传荷能力差和重载反复作用是引起唧泥的主要原因。另外由于基层材料局部松散，路基土压实不均匀或基底不均匀沉降同样会导致底板出现脱空。

4、拱起

拱起是指横缝两侧板体发生明显抬高的现象，通常多由接缝被硬物阻塞或胀缝构造设置不当致使板体在气温升高时不能自由胀伸引起。有个别胀缝拱起，落下后因板折断，重叠部分长有17cm之多。据不完全调查，春秋两季，气温较低时施工的混凝土路面，因胀量较大，更容易出现拱起现象。

二、水泥混凝土路面的预防措施

水泥路面病害的预防，必须增强对水泥混凝土路面技术性能的认识，加强设计、施工、养护三个方面工作，从源头抓好。

1、设计方面

在设计上，应合理规划综合考虑，采用合理的路面结构设计。在实际应用中，除重视应力计算外，还应对水泥混凝土路面的典型结构的研究和实际观测引起重视。在水泥混凝土路面设计中，要注重由静力学向动力学发展。水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配。

2、施工方面

路面基层施工要严格按照规范要求选择合格材料，保证路面基层设计厚度及顶面标高，保证压实度，严格控制施工质量。路面混凝土板施工要严格按规范要求选择材料以及材料的级配；基层施工时，为减少路基土的压实变形，增加路基强度和稳定性，必须认真进行压实，特别是要加强路堤边部碾压，使路堤横向的密度尽可能均匀；同时搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治，防止路表水渗入路基。混凝土板面做好后应及时进行养护。

3、养护管理方面

水泥混凝土路面的局部损坏，如不及时、有效地加以修复，往往会引起损坏迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护，对混凝土路面必须经常清扫，不让路面上有碎石及其他硬物，免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生，为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料，使接缝填料保持良好的状况，公路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外，应定时组织进行路况调查，及时制定养护工作计划，确定养护内容，规范养护工作，提高养护队伍素质和机械化的水平，确保公路养护的质量，此外，还应加强路政的管理，严格控制超载车辆的行驶。

三、水泥混凝土路面病害的处治方法

（1）严格基层和路基施工质量,确保达到规范要求。如前所述,基层压实不足、材料不均匀、强度和稳定性不足等均会导致水泥混凝土路面的损坏,因此基层和路基施工时应严格控制,不能掉以轻心。

（2）优选公路水泥混凝土路面原材料。施工严格按规范要求选材,选择的集料应不具有碱活性且耐磨、坚硬、洁净,选择低热、低收缩的水泥。

（3）严格施工过程控制,保证施工质量。水泥混凝土拌和均匀,振捣完全充分密实;保证切缝的温度和时间,切缝要及时;养生到位;搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理; 构建科学的排水设施,防止路表水渗入。

（4）对于水泥混凝土板裂缝的现象,可采用灌浆处理。对裂缝的彻底处理,可在裂缝两边各30～40cm范围内将混凝土板凿除,放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上,夯捣密实后,磨光拉纹,两侧应设置缩缝,缝内填充沥青材料防止雨水渗入;对于基层已遭破坏的裂缝,或发生断板烂板及胀缝破坏的路面,需将混凝土板大面积凿除,结合实际对基层进行处理后,再沿用以上办法处理。

（5）裂缝的养护与维修。对宽度在0.5mm以下的非扩展裂缝，可用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注；若为扩展性裂缝，则沿裂缝凿槽，注入灌缝材料；若因混凝土板下有构造物、埋设硬物而产生的裂缝，则沿裂缝开凿后填注灌缝料。若裂缝较宽，应先顺着裂缝把缝两边松散部分凿除，吹扫干净，然后在干燥的情况下，用稀释的沥青在缝边涂刷一遍，再用沥青混合料、沥青炒砂或细粒式沥青混合料填满夯实，表面用烙铁烙平，最后撒盖一层薄的中砂。若裂缝较多，可先把裂缝集中划为一块，把这一块所有裂缝四周松动部分凿成一块凹面然后将尘土吹刷干净并晾干，再用沥青炒砂在上面铺盖成一层厚1―1.6cm的保护层，最后在上面撒铺一薄层中砂。

（6）表面的养护与维修。当路面表面出现局部性网裂、剥落、磨损、脱皮等破损时，可在路面板表面破损部位凿除至一定深度，而后在上面做薄层表面处治。若采用树脂类做表面处理，要注意控制其粘结剂的硬化时间。

（7）水泥混凝土路面的罩面。当混凝土路面板裂缝很多，有全面破损的可能，或表面磨损严重，开始剥落，应采用罩面层法，延长混凝土路面板的使用年限。水泥混凝土罩面必须把路面板表面打毛，凿除松动发裂部分，形成一个粗糙的新面，然后再按施工程序进行。

（8）整块混凝土板的翻修。当路面出现严重破板、沉陷、板角断裂等病害，应及时对其进行翻修。翻修的施工要求及操作方法为：凿除破碎板块并清理干净，检查基层是否具有足够的强度和稳定性，如果出现基层软弹、松散、不板结现象，则要求全部挖除直至稳定层，然后采用C15贫混凝土补强调平，其他施工工序按水泥路面施工规范要求进行铺筑。混凝土配合比及所选用的材料，可根据路面通车时间的要求选用快速修补材料。

四、结语

“公路养护”就是对公路的保养与维护，保养侧重于从建成通车开始的全过程养护，维护侧重于对被破坏的部分进行修复。水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。应根据路面实际情况和具体条件，以及水文、地质、气候、交通和公路等级等情况，采取预防性、经常性的保养和相应修补，对于较大范围路面修理，应安排大、中修或专项工程，使路面处于良好的技术状况。