混凝土路面常见病害及防治措施

2013-04-16王桂安

交通运输研究 2013年20期

王桂安

（中建新疆建工集团有限公司，新疆乌鲁木齐 830000）

水泥混凝土路面是一种刚性路面，具有较大的刚度、较强的扩散荷载应力能力和稳定性、较长的使用寿命、施工简便等特征，但是损坏后对其的维修、养护的难度和工程量却相对较大。因此，为了保证所铺筑的水泥混凝土路面的密实、平整、耐久和安全，必须对水泥混凝土路面的常见病害及成因进行仔细总结分析，以建立一套完善的施工技术对水泥混凝土路面施工质量进行严格控制。

1 水泥混凝土路面常见病害

1.1 反射裂缝

反射裂缝，即随着环境因素（如温度等）不断变化，下层旧水泥混凝土板的接缝或裂缝与车轮荷载的反复作用而产生位移，以致旧混凝土路面加铺的沥青罩面产生开裂现象。旧水泥混凝土面层一般较厚，尤其是在寒冷天气中，其温度在面层厚度方向分布不均匀，且随着深度增加，其收缩量越大，会引起混凝土面板的翘曲，而导致裂缝或接缝处沥青面层温度翘曲应力过大而开裂。

1.2 交叉裂缝和破碎板

交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式，对行车的安全性和舒适性产生较大的影响。目前，随着我国经济的不断发展，公路交通压力越来越大，且运输超载情况也日益严重，若混凝土路面出现板厚度不足或强度偏低，由于板底脱空而造成基层松散或强度不够，以及土基的不均匀沉降和地下水位过高路基液化等现象，都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板。另外，如果对出现纵、横、斜向等裂缝的路面养护不及时，路面水会沿缝隙进入到基层或路基，导致基层和路基浸水软化，随着重载的反复作用，造成裂缝扩展，以致产生交叉裂缝或破碎现象。

1.3 掉角

掉角，即对胀、缩缝或施工缝填料选择不当或者失效，会造成路面的水沿缝隙下渗。尤其是在板下基层排水不畅，或基层材料细料过多，基层材料耐冲刷性较差时，在车辆荷载反复作用下，造成板角应力集中，从而导致路面板出现掉角。为了提高路面板的接缝传荷能力，以及降低其抗折强度，在施工中，特意用些粗骨料少的混凝土，并进行过长时间振捣，以致表层浆体过多，骨料下沉集中的分层离析；否则会因振捣不密实，出现蜂窝麻角面，在车辆荷载反复作用下，出现掉角。

1.4 孔洞

由于对施工控制不严格以致出现施工质量问题，如混凝土材料中夹带有朽木纸张、泥块树叶等杂物，或春季施工水中夹带冰，因此，混凝土路面表面呈现破损和孔洞。

1.5 磨耗层局部脱落

磨耗层局部脱落是指由于某种车辆摩擦路面而形成破损、缓凝剂级配不合理或指标不稳定而耽误初凝时间而降低面层强度、振捣过后混凝土板不够厚度以致使路面面层强度降低，在车轮反复作用下，出现网裂、脱皮、露骨，甚至麻面现象。

1.6 路面接缝损坏

填缝料损坏、接缝碎裂、唧泥以及纵、横缝啃边等都是混凝土路面接缝损坏主要表现形式。在混凝土路面施工时要设置许多纵横缝，有纵向施工缝、纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝、交叉口接缝等。

1.7 变形损坏

接缝处的传力杆设置不当，使得接缝处路基和底层受到过大荷载产生不均匀沉降，导致出现混凝土板高低不平而引起错台，胀缝被堵塞引起的起拱，路基不均匀沉降造成的沉陷等现象。这些现象都是混凝土路面变形损坏的主要表现形式。

2 水泥混凝土路面施工控制关键点

2.1 原材料质量控制

混凝土路面的许多常见病害都与路面混凝土的强度息息相关，而混凝土路面的强度直接与浇筑路面混凝土的材料相关。因此在水泥混凝土路面质量控制过程中，原材料占有比较重要的地位，是保证混凝土强度的首要因素，因此严格控制原材料质量是保证水泥混凝土路面施工质量的关键。混凝土路面材料主要包括水泥、粗集料、细集料、外加剂。水泥作为混凝土路面的主要原材料，其各项指标必须符合国家标准，必须采用抗压强度、抗折强度、化学成份等检测手段对其进行严格检查。若必要时，应控制游离氯化钙及碱含量，以防止发生碱骨料反应，影响路面的耐久性。粗集料应选用质地坚硬、耐久、清净的材料，如火成岩和变质岩，以保证岩石的强度，进而保证混凝土的抗弯拉强度，采用反击式、冲击式或锤式二级破碎设备对粗集料进行加工处理，以满足其针片状含量要求。细集料选择时，应重点控制其含泥量，因为其含泥量一旦超标，将大大降低混凝土路面的抗折强度并增加干缩变形。对外加剂的选用也是控制水泥混凝土路面材料质量的关键之一，在外加剂的选择方面，首先，应与水泥性质相适应，否则会增加混凝土的离析现象而降低混凝土路面的抗折强度；其次，要符合设计要求的抗折强度；再次，应满足施工方法对拌和物工作性能的要求；最后，满足混凝土路面的最小变形和耐久性要求。

2.2 配合比控制

对混凝土路面原材料质量的控制并不能绝对保证混凝土路面的质量，因此在对原材料进行配合比时，应保证混凝土路面的强度，需考虑其工程经济成本。在混凝土工程中，并不是水泥用量越大越好，若水泥用量过大，会使水泥浆增多，集料之间的嵌锁力减小，抗折强度提高并不明显，且会增加干缩变形，影响路面平整度，易产生开裂，从而白白增加了工程的经济成本。因此，路面混凝土的单位水泥用量应按规范规定确定。应根据工程实际经验数据，合理控制集料级配，级配组成要合理，且根据水泥混凝土的特殊要求，要控制好外加剂的质量、种类和用量。

2.3 施工质量控制

施工质量控制主要可分成以下几个部分：拌和质量控制、铺筑质量控制以及后期的拆模和养护等。拌和物应均匀一致，有离析、外加剂成团或其他非均质现象的拌和物严禁用于路面摊铺。拌和物的坍落度最大允许偏差为±10mm，拌和坍落度应为最适宜摊铺的坍落度值和当时气温下运输坍落度损失值之和。铺筑时间不能超出混凝土的初凝时间，夏季不超过30～40min，冬季不超过60～90min，以防止时间过长而导致固结而无法成型，影响混凝土路面的质量；振捣方式应合理选择，以免造成混凝土分层、离析、表面浮浆和麻面等质量问题。若必要时，在初凝前进行二次振捣或多次搓压表面以防止表层裂纹；浇筑完的混凝土必须遮盖来保温或者防雨以防止由于温差、淋雨等原因而造成混凝土路面因收缩不均而产生裂缝等病害。