中路西建

1 前言
水泥混凝土路面是剛性路面，建設(shè)及養(yǎng)護(hù)成本很低，被廣泛應(yīng)用在公路施工中。但是水泥混凝土路面出現(xiàn)的病害問題逐漸增多，研究和分析病害成因，同時(shí)提出解決措施十分重要。

2 水泥混凝土路面常見病害及成因

 2.1 裂縫

•  溫度變化導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

混凝土?xí)l(fā)生熱脹冷縮反應(yīng)，在混凝土硬化初期，由于水泥水化會(huì)放出很多的熱量，同時(shí)混凝土的散熱性能不足，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度比外部要高很多，溫差可能達(dá)到40℃，這就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部混凝土顯著膨脹，而外部混凝土卻沒有過多變化。此時(shí)，內(nèi)部膨脹的混凝土和外部的混凝土相互擠壓，當(dāng)二者之間的拉力超過混凝土的最大承載力時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂痕。

• 干縮導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

混凝土在凝結(jié)之后會(huì)產(chǎn)生干縮效應(yīng)，主要是由于混凝土的水分蒸發(fā)，會(huì)導(dǎo)致混凝土的體積減小。但是這種干縮效應(yīng)往往發(fā)生在混凝土的外部，內(nèi)外不均衡導(dǎo)致混凝土的外表面產(chǎn)生很多裂縫。

 2.2 斷板

路面斷板主要是由于板內(nèi)應(yīng)力超過了混凝土的最大承載力而導(dǎo)致的，這種情況既可能出現(xiàn)在道路修筑過程中，也可能出現(xiàn)在使用過程中。板內(nèi)應(yīng)力過大，就會(huì)導(dǎo)致混凝土面板中出現(xiàn)貫穿面板的不規(guī)則橫向、縱向、斜向的裂縫，裂縫達(dá)到一定程度就會(huì)把混凝土面板折成兩半，破壞了路面結(jié)構(gòu)的完整性，極大程度地影響了路面行車的安全。按照斷裂的形式可以把路面斷板分成橫向斷板和縱向斷板兩類；按照斷裂時(shí)間可以分成施工時(shí)斷板和使用時(shí)斷板兩類；按損壞程度分成輕微、中等和嚴(yán)重三類。

造成斷板的原因有以下幾點(diǎn)：一是公路的建設(shè)面臨著時(shí)間緊、任務(wù)重的問題，為了保證進(jìn)度，很多施工人員在施工中忽視了道路的質(zhì)量，盲目追求進(jìn)度，導(dǎo)致公路質(zhì)量下降。二是設(shè)計(jì)不合理。公路建設(shè)施工量大，設(shè)計(jì)人員沒有辦法全面分析道路的交通流量，不論是人流密集的城鎮(zhèn)還是人跡罕至的郊野地帶，都采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的道路設(shè)計(jì)。三是由于近年來車輛數(shù)目增多，道路車流量遠(yuǎn)超當(dāng)年的設(shè)計(jì)車流量，同時(shí)還有超重車輛的連續(xù)碾壓，導(dǎo)致道路產(chǎn)生裂縫。

 2.3 路面拱起

拱起是指道路兩側(cè)的混凝土路面面板發(fā)生明顯抬高的現(xiàn)象。產(chǎn)生的主要原因是有堅(jiān)硬的外物堵塞或者是伸縮縫設(shè)置不妥，導(dǎo)致混凝土路面面板在夏天溫度上升時(shí)無法自由伸縮，導(dǎo)致面板錯(cuò)位向上拱起。

 2.4 錯(cuò)臺(tái)

錯(cuò)臺(tái)是指在路面接縫處相鄰兩塊路面面板有高度差。這主要是由于澆筑混凝土面板時(shí)填縫板沒有固定牢固或者是填縫板沒有對(duì)齊導(dǎo)致的。另外，若在兩塊板的接縫處沒有設(shè)置傳力桿，導(dǎo)致傳荷能力不足，加上雨水由縫隙滲漏導(dǎo)致接縫板產(chǎn)生不均勻下沉，最終也會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)。

 2.5 邊角碎裂

邊角碎裂是指在路面接縫處50cm 左右寬度范圍內(nèi)的路面面板碎裂，主要原因是在道路的接縫之中不慎落入了堅(jiān)硬的外物，板在溫度升高時(shí)產(chǎn)生了超應(yīng)力，邊緣被堅(jiān)硬的外物擠碎，同時(shí)還有路面上行駛車輛的反復(fù)作用導(dǎo)致接縫處混凝土過度老化等原因。

3 水泥混凝土路面病害防治措施

 3.1 裂縫的預(yù)防和處治

對(duì)于混凝土路面產(chǎn)生的細(xì)小裂縫，應(yīng)在道路養(yǎng)護(hù)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，把縫隙中的塵土清除干凈之后，向裂縫中填入瀝青砂或是環(huán)氧樹脂；對(duì)于道路表面比較大的裂縫，應(yīng)該沿著裂縫把裂縫周圍的混凝土人工敲除，之后采用高壓氣體噴槍對(duì)縫隙中的塵土進(jìn)行處理，之后采用乳化瀝青，沿著裂縫的四周涂掃，最后灌注瀝青砂，完成之后在表面覆蓋一層細(xì)砂，能夠起到保護(hù)作用。在夏季要把擠出的填料鏟平，否則修補(bǔ)后的路面表面不夠平整，影響行車安全。冬季時(shí)要及時(shí)增補(bǔ)更新填充物，使縫隙保持密封不滲水。

 3.2 路面斷板的預(yù)防和處治

• 施工過程控制

在公路前期設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到當(dāng)?shù)氐慕煌ㄇ闆r和車流量。如果水泥混凝土路面的伸縮縫沒有設(shè)置傳力桿，則要在鄰近的固定結(jié)構(gòu)處設(shè)置脹縫，否則路面可能會(huì)產(chǎn)生起拱等病害。對(duì)于路基質(zhì)量控制，要嚴(yán)格控制壓實(shí)度和彎沉度。對(duì)于不同地質(zhì)狀況的路面采用不同的施工方式，比如在軟基路段，要對(duì)混凝土進(jìn)行特殊處理后，才能進(jìn)行路面的鋪設(shè)。

• 處理方案

對(duì)于路面的輕微斷裂，可以按照畫線范圍，開鑿出深度為5~7cm的凹槽，之后對(duì)凹槽進(jìn)行填充修補(bǔ)。輕微斷裂要保留大塊的混凝土板，只需要挖去小塊的混凝土路面就可以進(jìn)行修復(fù)。如果斷裂是地基沉陷引發(fā)的，那么就需要挖開整個(gè)混凝土板。對(duì)于比較嚴(yán)重的破碎板，要把該板塊擊碎移除，如果基層也遭到損傷則應(yīng)當(dāng)更換基層，之后按照新的路面結(jié)構(gòu)澆筑新水泥混凝土面板。

 3.3 路面拱起的預(yù)防和處治

避免路面的拱起，首先應(yīng)該確保水泥安定性良好，避免路面施工后發(fā)生膨脹。另外，應(yīng)該合理設(shè)置路面伸縮縫，避免路面熱脹冷縮引起拱起；嚴(yán)控路基的施工質(zhì)量，從而減少路基不均勻沉降而引起路面拱起。對(duì)于出現(xiàn)拱起的路面，應(yīng)該調(diào)查原因，如果是路基沉降所引起，應(yīng)該對(duì)拱起的部位挖除并重新澆筑。

 3.4 錯(cuò)臺(tái)的預(yù)防和處治

對(duì)于錯(cuò)臺(tái)的預(yù)防主要還應(yīng)從施工質(zhì)量控制方面進(jìn)行，對(duì)于混凝土板錯(cuò)開的情況，應(yīng)該對(duì)其挖除后重新澆筑。

 3.5 邊角碎裂的預(yù)防和處治

對(duì)于邊角碎裂的預(yù)防，應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量控制和運(yùn)營(yíng)期的養(yǎng)護(hù)工作，避免超載超重車輛的反復(fù)作用。對(duì)于邊角碎裂的處理，應(yīng)該對(duì)此位置進(jìn)行重新澆筑。

4 結(jié)語

水泥混凝土路面的病害，不僅與當(dāng)初的設(shè)計(jì)和施工有關(guān)，同時(shí)也與之后的養(yǎng)護(hù)管理密切相關(guān)。本文主要列舉了混凝土路面常見的裂縫、斷板、拱起、錯(cuò)臺(tái)、邊角碎裂等病害，分析了病害產(chǎn)生的原因和應(yīng)當(dāng)采取的預(yù)防和處治措施。對(duì)于路面養(yǎng)護(hù)而言，特別是那些年久失修的水泥混凝土路面，需要養(yǎng)護(hù)部門按照要求進(jìn)行合理細(xì)致的養(yǎng)護(hù)工作，這對(duì)于維持路面良好的使用性能有重要的意義。