淺談水泥混凝土路面破損的防治措施

遲 爽，邢宏濤

(1.黑龍江省公路工程造價(jià)管理總站;2.黑龍江省高速公路建設(shè)局)

1 水泥混凝土路面破損施工方面的原因

1.1 路面施工

(1)基層平整度較差。如基層表面凹凸不平，導(dǎo)致面板與基層間的摩阻力增大，并使面板下面的摩阻力形成了不均勻的片狀區(qū)集中區(qū)，在不均勻的片狀區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中的區(qū)域可能形成面板破損;另一方面，在基層標(biāo)高低處，澆筑的混凝土面板偏厚，當(dāng)切縫深度達(dá)不到一定深度時(shí)，縮縫不在此處斷裂，在拉應(yīng)力的作用下，就會(huì)在面板相對(duì)比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。

(2)基層強(qiáng)度和密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。在荷載的作用下，基層強(qiáng)度薄弱斷面處易產(chǎn)生路面破損，因此混凝土路面要求有足夠的下承層。施工時(shí)易出現(xiàn)使用集料的級(jí)配不合要求，且含有粘塊及有害物質(zhì);路基、底基層、面基層的標(biāo)高控制不嚴(yán);水泥穩(wěn)定集料含水量控制不準(zhǔn);水泥用量不足;基層壓實(shí)度未達(dá)到規(guī)范要求;施工養(yǎng)生不及時(shí);封閉交通不嚴(yán)，未達(dá)強(qiáng)度前在荷載的作用下會(huì)造成基層松散。

1.2 水泥混凝土板施工

基層施工標(biāo)高控制不嚴(yán)導(dǎo)致水泥混凝土面層的厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求;粗集料不具有良好的級(jí)配，細(xì)長及扁平的顆粒含量太高;細(xì)集料和粗集料中含泥量過高;水泥質(zhì)量不穩(wěn)定;水泥混凝土在澆筑過程中振搗不密實(shí)，蜂窩麻面較嚴(yán)重。

1.3 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層防水或排水

雖然對(duì)混凝土板的縮縫、脹縫、施工縫(縱向和橫向)采取了特制的材料對(duì)水進(jìn)行封鎖，使水從路面排走，但由于灌縫質(zhì)量控制不好，通車一段時(shí)間養(yǎng)護(hù)不到位，路面表水滲入基層、路基，從而影響路基的穩(wěn)定而造成路面板破損。

1.4 路基施工

(1)路基填筑使用了不適宜的材料。公路路基施工規(guī)范規(guī)定，在通常情況下不能被壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。如沼澤土，泥炭、含有樹根、雜草和易腐朽物質(zhì)等材料;液限指數(shù)大于50%，塑限指數(shù)大于25%的材料;有機(jī)質(zhì)含量大于3%的材料;壓實(shí)含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。但是，由于施工單位在路基填筑材料方面控制不嚴(yán)，使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方，以致影響路面直到路面混凝土板破壞。

(2)軟基處理不當(dāng)。在軟土地段路基填筑前，應(yīng)該首先探明地基承載力，然后采取合理的軟基處理方案和施工工藝。軟基處理方案一般有清淤回填土方、石方、土石混合料或砂礫，袋裝砂井，塑料排水板，土工布，土工格柵或以上兩種方案的組合等，但是施工時(shí)，由于采取的軟基處理方案或施工工藝不合理，施工時(shí)未認(rèn)真按要求處理或處理不完善等，給路基的穩(wěn)定造成了隱患，導(dǎo)致成形的路基沉陷或滑移，最終影響路面混凝土板的使用。

(3)路基土石方填筑方面的問題。①路基土方施工填方過厚，有時(shí)填料的松鋪厚度達(dá)60～80 cm，這樣路基填方的密實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求;②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠，有的部分在路基填筑完成時(shí)，才發(fā)現(xiàn)填筑寬度不夠，為達(dá)到路基的有效寬度，施工單位往往沒有按規(guī)范要求，挖臺(tái)階分層填筑壓實(shí)至路基要求的寬度，而是將一些松散的土傾倒在邊坡上用人工攤鋪拍實(shí)，這樣補(bǔ)上來的路基部分遠(yuǎn)未達(dá)到密實(shí)度的要求，易造成路基滑坡、層層沖涮;③路基填筑表面不平整或整平效果不好，使低凹的地方達(dá)不到密實(shí)度要求且大量積水;④路基施工過程中橫坡度達(dá)不到要求，路基表面排水不暢通，積水滲入下層路基，嚴(yán)重影響路基質(zhì)量;⑤路基石方或土石混合料填筑時(shí)，石頭塊徑過大，使填石路堤或填土石混合料路堤密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范的要求;⑥挖方段施工不規(guī)范，未設(shè)置排水設(shè)施，造成層間水浸泡路基。

(4)填挖接合部未按規(guī)范要求施工。在路堤填筑時(shí)，未將施工地段挖成臺(tái)階后分層填筑壓實(shí)，以致影響了路堤填筑的質(zhì)量，形成隱患給路面板造成破壞。

(5)構(gòu)造物臺(tái)背的回填不符合要求。清淤不到位，沒有把橋頭兩側(cè)的淤泥、軟弱層徹底清理干凈;沒有嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，沒有選擇透水性、級(jí)配較好的材料填筑;松鋪厚度未嚴(yán)格控制;壓實(shí)僅采用人工夯實(shí)，有時(shí)即使用小型機(jī)具進(jìn)行壓實(shí)，也只不過是形式，敷衍了事。影響了路基的穩(wěn)定性，造成臺(tái)背沉陷，以致路面板遭破壞。

2 水泥混凝土路面破壞的預(yù)防措施

2.1 嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)

對(duì)水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)理論和規(guī)范要求，進(jìn)行深入細(xì)致的研究和討論，提高對(duì)設(shè)計(jì)理論的認(rèn)識(shí)和了解，根據(jù)沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應(yīng)情況，提出符合實(shí)際的軸載等設(shè)計(jì)參數(shù)(特別是重軸載的交通需求)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求，設(shè)計(jì)出適宜的水泥混凝土面板，以及完善的排水系統(tǒng)，提出合理經(jīng)濟(jì)的水泥混凝土配比設(shè)計(jì)和要求。

2.2 施工控制

(1)路面施工。①嚴(yán)格控制混合料組成配合比，使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比相符合，特別是水灰比這一關(guān)。②施工中及時(shí)正確地切縫是預(yù)防斷板的有力措施。③在基層施工中，使基層表面平整是預(yù)防路面破壞的一個(gè)方面。④施工中嚴(yán)格把住材料關(guān)是保證混凝土質(zhì)量的前題。⑤在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。⑥正確地在縱坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部設(shè)置脹縫是預(yù)防路面破壞的有力措施。⑦水泥混凝土路面必須有完善排水系統(tǒng)。

(2)路基施工。①清表要徹底、軟基處理要慎重。不適宜的材料應(yīng)全部清除且按規(guī)范要求搞好基底壓實(shí);嚴(yán)格地處理好軟弱地基，如采用板樁、灰樁、換填土、化學(xué)加固等措施。②路基填筑過程中要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料，控制松鋪厚度和粒徑，控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi)，每層填筑要用平地機(jī)等機(jī)械整平后壓實(shí)，形成橫向路拱，做好臨時(shí)排水使路基干燥等。③臺(tái)背回填施工，緩解橋頭混凝土板的沉陷采用橋頭施工“六原則”，即徹底清淤、換填顆粒土、薄層碾壓、消滅壓實(shí)盲區(qū)、采用輕型壓路機(jī)與重型壓路基相配合的碾壓方式、加大管理力度嚴(yán)把回填土方的質(zhì)量關(guān)。④路基不能受水浸泡，將基礎(chǔ)的排水系統(tǒng)進(jìn)行完善，對(duì)路基進(jìn)行必要的防護(hù)。⑤對(duì)可能引起滑移、下塌的路段坡腳處設(shè)置支撐擋土構(gòu)造物，在新老路基、山坡填土銜接處、高填方處，按照要求做成階梯形進(jìn)行填筑壓實(shí)，最好是完成路基后不立即進(jìn)行基層和路面施工，待經(jīng)過一雨季或更長時(shí)間后再鋪筑路面，這樣可以避免和防止因路基的不均勻沉降而引起混凝土面板的斷板破壞。