浅析水泥混凝土路面的水毁

【摘 要】水泥混凝土路面作为交通通行的材料，在公路中广泛应用，不仅增加公路的运输能力，也提高了公路的强度和抗灾性能。然而由于汽车超载、负荷大、积水发生的水毁损害使得行车条件改变。本文针对水泥混凝土路面的水毁损害进行分析水泥混凝土路面结构层水的来源和路面积水原因，并提出相应的解决对策。

【关键字】水泥混凝土路面；水毁损害；解决对策

公路的大面积架设，提高了交通运输的能力，改善了行车条件，水泥混凝土路面的应用提高了公路的质量，但是随着运输的增加，路面负荷、自然条件的影响使得水泥混凝土路面出现了不同的水毁损害，使得公路路面的性能下降，为了使得水泥混凝土路面达到国家标准，需要在设计之初、行驶当中、养护的时候提出相应的防治措施，减少由于自然条件积水产生的水毁作用，以保证车辆的安全行驶。

1　水泥混凝土路面的水毁分析

1.1　水泥混凝土路面结构层水的来源

水毁的防治，必须先了解积水产生原因，切断积水的产生渠道，及时处理、排除积水，增强对水的抵抗力，就能达到防治的目的，混凝土路面结构层水的来源主要有以下几方面：

（1）冬、春季节地下水位升高，路面设计标高较低；

（2）路面水从路面“三带”、接缝和裂缝中渗入；

（3）毛细管中的水位上升或相互连通水膜中水的垂直运动；

（4）路肩、绿化带水的渗入。

1.2　路面积水原因

1.2.1　机非隔离墩

机非隔离墩施工埋设时，两侧砂浆封闭不严、质量不合格，泄水孔标高不准，日久封闭口松动漏水；养护时泄水孔疏通不及时，造成积水。

1.2.2　非机动车道

施工时，非机动车道横坡控制不好形成反坡；通车后，机动车道沉降量大于非机动车道，导致非机动车道偏高，产生积水。

1.2.3　接缝渗水

填缝料剥落，导致路面雨水渗入基层。

1.3　路面结构层处于水饱和状态，在重载频繁作用下，基层条件恶化

实践和研究表明，路面过早的破坏在很大程度上是由于水渗入路面结构层引起的。水渗入路面结构层，得不到及时有效排除和处理，就会使得路面结构层长期处于水饱和状态，这是引起路面早期破坏的主要原因。

受综合因素、环境、气候等的影响，使得混凝土路面基层条件恶化，导致面层唧泥、裂缝、断板、错台、拱起等各种病害的发生，进而造成混凝土路面破坏，失去其应有的功能。

路面结构层长期处于水饱和状态，在重载、水泥混凝土板块收缩应力、翘曲应力等重复作用下，使得路基发生唧泥、冻融现象，路基土不均匀膨胀和沉降，细粒材料的冲刷及流失，导致基层脱空，使混凝土板块支承条件恶化。

1.3.1　唧泥作用

在路基基层处于水饱和状态时，重载压低了受弯的路面板边缘，重复作用就会产生唧泥现象。在重载车辆的作用下，车轮使得后板回弹时形成真空，这种负压进一步将水泵入业已形成的原始空隙中，车辆载荷再一次作用，挤出空隙中的水和粒料，这就是唧泥现象。唧泥使得细粒材料发生冲刷、流失、移动等产生唧泥病害。细粒材料移动积存在路面板的末端，导致路面的错台、不均匀支撑以及路面板破坏、断裂。细粒材料冲刷、流失，使路面板底沿横向接缝位置脱空，路面板受弯产生横向裂缝；沿路面外边缘位置脱空，使路面板产生纵向扭距而产生纵向裂缝；板角位置脱空，产生板角断裂缝、沉陷等。

1.3.2冻融作用

路基基层在冻融作用下松散、破碎，失去支撑能力，从而产生各种病害。

1.3.3水冲刷路堤作用

一侧为沟、渠的高填方路堤，由于沟、渠中的水对路堤浸蚀坡脚，造成边坡下滑，基层失稳，引起路面纵向裂缝、侧移等病害。

1.3.4基层失稳

养护规范中提到的常见水泥混凝土路面破坏形式，根据其原因分析基层失稳是板破坏的一个重要原因，而水的作用则是造成基层失稳的一个重要原因。

2　解决对策

水毁原因特别复杂，要想有效防治，必须从设计、施工、养护三个环节入手，加强重视。

2.1　设计阶段

2.1.1　横断面

为了保证路面水能够及时排除，机非隔离墩最好不要设置，即使设置也应采取放在路表面的隔离体系。非机动车道路面标高要比机动车道标高低5cm为宜，因为通车多年后，机动车道沉降量大于非机动车道约3cm左右。非机动车道横坡要大，以3％为宜，目前横坡设计多为1.5％～2％，由于下沉和施工等原因，常出现平坡甚而反坡现象。

2.1.2　排水体系

路面下排水不足是引起路面性能不佳和路面早期破坏的主要原因。所以，设计时应考虑一个合理有效、切实可行的排水体系来及时排除路表、路面下各层次的水，以及切断地下水浸入。

2.2　施工阶段

2.2.1　把好“四关”

施工过程中，要严格把好原材料进场关、施工工艺关、现场旁站监理关、各环节验收检测关，必须严格按照公路有关规范、标准要求施工，必须严格按照设计要求施工。

2.2.2　接缝施工

必须做好接缝的清洗和表面处理工作。一方面，低质量的密封材料受热时流淌，受冷时脆裂、粘结性低，使接缝丧失防水性。另一方面，施工不当也会使密封材料的性能降低，甚至丧失防水作用。如果接缝壁上粘附有水泥浆、灰尘或潮湿，即使性能好的密封材料也难以粘结牢固。接缝壁粗糙有利于提高粘结强度，混凝土强度低时切割的缝壁会具有较粗糙的表面；强度高时，切缝表面较光滑，所以切缝要选择合适的时机。

2.2.3　基层施工

提高基层的施工质量，在路基施工中，应严格按照操作规程进行，做到分层填筑、分层压实、分层检验。每层质量指标都必须满足设计要求和规范要求，以提高基层的水稳性。

2.2.4　面层施工

严格控制混凝土板厚和混凝土实际弯拉强度。因为板厚和弯拉强度是影响混凝土路面使用寿命的两个重要因素，板厚的减少和强度的降低都成倍地缩短板块的使用寿命。板块提前损坏使得路表水浸入结构层，进一步形成负面连锁反应。

2.3　养护阶段

（1）对路面原有的排水体系，要加强纵、横向疏通，不能满足实际要求的，就应修改完善，以及时有效地排除路面结构层的积水。

（2）加强对路面结构层观察，及时发现问题，一旦有积水，必须立即采取措施，尽快排除。

（3）对路面出现的病害及时处理，以防止路表水进一步渗入结构层。如用树脂修补裂缝、剥落及板边碎裂，用刻槽或沥青混凝土罩面等方法恢复路面抗滑性能。

（4）对接缝密封材料要加强养护，如接缝中的密封材料流失或老化，应及时补充或更换密封材料，以保持良好的弹性和防水性能。

（5）应建立混凝土路面的日常养护制度，研究和制定修理各种病害的方法、工艺和配置相应的养护设备，严格进行规范化养护。路面的养护应以预防性养护为主，修补性养护为辅，要在路面尚未出现病害或严重病害之前进行养护。应坚持“预防为主，防治结合”的方针，应防微杜渐，做到早补、小补、彻底补。

以目前的管理体制，公路养护部门尚不具备参与道路的设计与验收权，而设计单位和施工单位不能及时了解决和掌握发生的道路损坏问题，这样往往会造成工程遗留问题。因此在解决道路的养护和长效管理问题上，应该有设计、施工和养护部门的共同参与。

综上，公路养护需要对施工工程出现的问题进行解决和有效的管理，解决超载、重压负荷、水毁等破坏作用，提高公路的性能，需要设计部门和养护部门协同合作，以便在工程初期就可以避免操作失误带来的隐患，并且长效地解决道路养护的问题。