談水泥混凝土路面病害成因及預(yù)防措施

鄒旻 蔡琴

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路施工在城市交通運(yùn)輸中的基礎(chǔ)性作用越來越明顯，車輛的增多，公路交通量急劇增長(zhǎng)，再加上氣候、沿線水文地質(zhì)及施工等各種因素的影響，使得一些水泥混凝土道路在投入使用后不久就出現(xiàn)了各種病害，嚴(yán)重影響了公路交通的正常運(yùn)行。文章即是從道路建設(shè)施工的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)水泥砼路面中常見病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土；路面；病害；措施

前言

水泥混凝土路面因?yàn)榉€(wěn)定性較強(qiáng)又具有一定的抗壓、抗彎、抗磨損能力，所以在道路工程建設(shè)中的應(yīng)用較為廣泛。不過在實(shí)際的道路建設(shè)過程中，常常會(huì)因?yàn)橐恍┩话l(fā)情況的出現(xiàn)而使得水泥混凝土路面出現(xiàn)病害。

1 水泥砼路面病害產(chǎn)生的原因

1.1 裂縫類病害的成因分析

水泥砼路面的施工可變性較大，往往因?yàn)殇佋O(shè)不均勻使得鋪設(shè)好的水泥路面的抗折強(qiáng)度和韌性降低，而出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。此外，路面在經(jīng)過車輛長(zhǎng)期荷載碾壓以后，其承重能力也會(huì)下降，而導(dǎo)致砼面板損傷破壞開裂，裂縫類病害是最常見的水泥砼路面病害之一。

縱向裂縫是一種危害較大的水泥砼路面病害，它一般會(huì)沿著道路中心方向擴(kuò)散，如果沒有及時(shí)的處理，就很可能導(dǎo)致路面貫穿裂縫的出現(xiàn)。產(chǎn)生縱向裂縫的原因主要有：（1）路基發(fā)生不均勻沉降；（2）砼面板基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠且較薄，使得路面荷載度不夠。另一種危害較大的水泥砼路面病害是橫向裂縫，其通常是順著道路中心線大致垂直的方向擴(kuò)散，產(chǎn)生的原因主要為：（1）砼路面切縫不及時(shí)，砼面板由于溫度的變化發(fā)生干縮從而導(dǎo)致板塊的斷裂；（2）由于切縫深度過淺，應(yīng)力沒有釋放，因而在臨近縮縫處容易產(chǎn)生新的收縮縫；（3）路基發(fā)生不均勻沉降；（4）砼面板厚度與強(qiáng)度不足，溫度較高和負(fù)荷較大的時(shí)候容易開裂變形。第三種危害就是斜向裂縫，這種開裂和砼路面板或行車方向相交成銳角，產(chǎn)生的原因?yàn)榈叵峦翆映两挡痪鶆蚧蜉^為松散，使得路面板面承重能力和支撐能力降低而產(chǎn)生裂縫。第四種危害是交叉裂縫，其呈現(xiàn)為砼面板裂縫相互交叉，產(chǎn)生的原因?yàn)槌d、重載的重復(fù)作用和路面沉降不勻的復(fù)合作用。

1.2 變形類病害的成因分析

雨水侵蝕道路縫隙很容易導(dǎo)致土層唧泥的產(chǎn)生，再加上車輛荷載的作用，會(huì)將路基層的粉細(xì)料和水?dāng)D出，久而久之水泥道路的支撐性就會(huì)下降，直接造成砼面板斷裂病害。

錯(cuò)臺(tái)病害產(chǎn)生的原因有：（1）水泥病害沒有得到適當(dāng)?shù)奶幚?，路基?xì)料在抽吸作用下向后方板塊移動(dòng)、堆積，造成前面板塊低，后面板塊高的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象；（2）基礎(chǔ)不均勻沉降，使得切縫兩側(cè)出現(xiàn)錯(cuò)位。

拱起病害簡(jiǎn)單的說就是接縫處板塊隆起。其產(chǎn)生的主要原因有：（1）脹縫被砂、石、雜物堵塞，使板塊伸脹受阻；（2）因?yàn)閭髁U水平、垂直向偏差大使得脹縫不均勻，使板伸脹受阻；（3）長(zhǎng)脹縫砼板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時(shí)，造成路面縱向失衡隆起；（4）因?yàn)槁坊杏写罅可一蚱渌s質(zhì)導(dǎo)致拱脹。

1.3 接縫損壞類病害的成因分析

接縫損害類病害最常見的表現(xiàn)是在水泥砼路縱橫縫的兩邊大約半米的地方出現(xiàn)板面裂碎，其產(chǎn)生的原因有：（1）當(dāng)溫度較高的時(shí)候路面板塊很容易受熱膨脹，而泥砂、碎石或其他雜物會(huì)阻礙板塊膨脹導(dǎo)致路面脹裂；（2）縮縫使砼板出現(xiàn)空隙，在車輛反復(fù)碾壓后導(dǎo)致路面破碎；（3）切縫時(shí)間較早，導(dǎo)致路面縫邊極易受損壞；（4）填縫料質(zhì)量差，如粘結(jié)強(qiáng)度低，延伸率及彈性差，不耐老化，填縫料與縫壁粘結(jié)不牢靠等。

1.4 表面缺陷類病害的成因分析

表面裂紋產(chǎn)生的主要原因是：（1）鋪筑后的砼表面游離水分蒸發(fā)過快，體積急劇收縮導(dǎo)致開裂；（2）砼配合比不合理，水泥用量、砂率過大；（3）砼表面過渡振蕩或抹平；（4）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。

路面起皮是因?yàn)槭┕さ臅r(shí)候抹面不均勻或過于重疊，使得砼品質(zhì)變壞導(dǎo)致脫落。露骨是因?yàn)殇佋O(shè)路面的時(shí)候混合料塌落度小或摻入早強(qiáng)劑沒有調(diào)配好，平板振搗后砼過早凝結(jié)，輥筒滾壓和收水后不能掩蓋石子，或是水灰比過大或水泥的耐磨性差，在行車作用下很快磨損或剝落?？佣吹某霈F(xiàn)則是因?yàn)槭┕ろ挪牧喜缓细瘢写罅康哪拘?、紙片等物質(zhì)，加之車輛碾壓或硬物剮蹭、撞擊，就很容易在路面形成坑洞。

2 病害預(yù)防措施

預(yù)防水泥路面病害可以從加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三個(gè)方面進(jìn)行。

2.1 設(shè)計(jì)階段

2.1.1 處理軟土路段的土基要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。道路建設(shè)人員要在調(diào)查和了解施工地實(shí)際的人文、自然條件的情形下進(jìn)行施工，重點(diǎn)考慮車輛超限超載、雨雪天氣等不利因素對(duì)于道路的影響，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行基層厚度的調(diào)整。

2.1.2 砼路面配合比設(shè)計(jì)，要用一個(gè)連續(xù)級(jí)配的粗集料作為骨架，用另一個(gè)連續(xù)級(jí)配的細(xì)集料填隙，使得高內(nèi)摩阻力的密骨架的結(jié)構(gòu)更合理。

2.2 施工階段

2.2.1 路基施工一定要按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范來進(jìn)行路基填料，均勻的混合砂土使其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，路基要設(shè)置一定的橫坡度，保證積水能夠及時(shí)的排除，是路面不至于過度的積水，使路基碾壓密實(shí)，強(qiáng)度均勻，避免路基因?yàn)榛撞痪鶆蚨鲁痢?/p>

2.2.2 基層施工所應(yīng)用的材料要符合國(guó)家規(guī)定，保證在施工時(shí)基層頂面的平整度、橫坡度，減小摩擦阻力；厚度和壓實(shí)度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使路基具有足夠強(qiáng)度；嚴(yán)禁使用松散材料處理基層不平整表面或標(biāo)高。

2.2.3 水泥砼面層施工原材料的選用要嚴(yán)格，對(duì)于不能達(dá)到相應(yīng)施工標(biāo)準(zhǔn)的材料堅(jiān)決不能使用，更要嚴(yán)禁使用統(tǒng)料情形的出現(xiàn)；細(xì)集料細(xì)度模數(shù)要達(dá)到中、粗砂的要求，保證含泥量符合規(guī)定。砂石料含水量要經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算再進(jìn)行配比，可以適當(dāng)?shù)氖褂猛饧觿⒁庖M(jìn)行均勻的攪拌。

2.2.4 施工機(jī)械，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備是水泥路面的質(zhì)量保證。進(jìn)行砼路面施工要采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)行機(jī)械化的施工。

2.3 養(yǎng)護(hù)階段

水泥路面的養(yǎng)護(hù)要“以防為主，防治結(jié)合”，根據(jù)實(shí)際的情況和路面狀況進(jìn)行，總的來說可以采取以下幾種方式。

2.3.1 對(duì)水泥砼路面進(jìn)行經(jīng)常性的清掃。

2.3.2 接縫養(yǎng)護(hù)是水泥砼路面養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，要將脫落的接縫料進(jìn)行及時(shí)的填補(bǔ)處理。相關(guān)的路面養(yǎng)護(hù)人員要不斷的學(xué)習(xí)和探索新的工藝，用科學(xué)的技術(shù)來進(jìn)行灌縫作業(yè)。還要清理排水系統(tǒng)設(shè)施，保證路面正常排水。

2.3.3 加強(qiáng)對(duì)超限超載車輛管理力度，使超限超載車輛控制在最小限度內(nèi)，減少行車對(duì)水泥砼路面破壞，延長(zhǎng)使用壽命。

處理日常的清掃公路工作外，還要安排專業(yè)人員對(duì)路面情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)查，相應(yīng)的調(diào)整路面養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，保證公路養(yǎng)護(hù)工作的有效性。

3 結(jié)束語

水泥砼路面病害出現(xiàn)的原因極為復(fù)雜，相關(guān)的道路養(yǎng)護(hù)工作人員應(yīng)該根據(jù)不同的病害采取不同的出路方式，與此同時(shí)，防患于未然的提前進(jìn)行水泥砼路面病害的預(yù)防，在在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方面進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，提高長(zhǎng)路面的使用壽命。此外，還要不斷的進(jìn)行改革和創(chuàng)新，提高技術(shù)水平和施工工藝，以不斷的提升水泥砼路面的質(zhì)量。

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