水泥混凝土路面病害常用处治措施研究

李春阳

(天津城建总诚基础设施建设投资有限公司， 天津市 300000)

水泥混凝土路面病害常用处治措施研究

李春阳

(天津城建总诚基础设施建设投资有限公司， 天津市 300000)

近年来，随着我国交通和市政工程的发展，道路路面病害处理问题逐渐突出。本文通过对水泥混凝土路面病害处治效果进行分析总结，研究目前水泥混凝土路面常用处治措施主要适用条件。

路面病害；原因；处治；适用

1 水泥混凝土路面病害原因分析

由于汽车荷载及温缩重复疲劳作用，水泥混凝土路面会过早地出现板角断裂、面板破碎、错台和断板等病害。产生上述病害主要原因有以几个方面：

1.1 超载影响

汽车在水泥路面上行驶，荷载 Pi相对于标准轴载(100kN)的疲劳作用次数 Ns与轴载比的16次方成正比。因此，双倍标准轴载的汽车通过一次，即相当于标准轴载 65536次的行车疲劳破坏作用；而三倍标准轴载的汽车通过一次，可能相当于标准轴载30年的疲劳破坏作用。

1.2 路基稳定性影响

路基不均匀变形将导致混凝土面板破损和断裂：填挖交界或新、老路基交界处由于土体固结程度不同产生的差异沉降；软弱地基或压实度不同产生的不均匀沉降；路基湿度变化引起的变形；由于含水率差异、路基材料不同或坡面位置影响引起的不均匀冻胀。

1.3 设计配筋影响

研究表明，长20m连续配筋的面板，表面间隔1至3m有缝宽小于1mm不连续的细小纹裂；水泥混凝土路面5m长面板配筋后，使用5年无开裂、断板现象。若能采用较细钢筋，增加配筋密度，提高钢筋网放置位置，则钢筋网可起到更佳的应力扩散和预防开裂的效果。

2 主要处治措施及适用条件

2.1 预防措施

设计是对水泥混凝土路面进行合理配筋是保证工程质量的有效措施，钢筋焊接网可为优质快速地发展水泥混凝土路面提供技术保障。增设钢筋网的普通混凝土面层缩缝间距可增为 10m；连续配筋面层两端胀缝间可不设缩缝以改善路面平整度。采用表面纵向或斜向刻槽或小石子外露工艺处理，将大大改善水泥路面的行车舒适性，并降低行驶噪音。

根据经验，对路面板产生的微小病害进行及时处治可以有效防止病害扩大，延缓病害的发展。路肩损坏的路段选择合理的加固措施，完善排水设施、及时处理排水系统问题使路基处于干燥、稳定状态，加强接缝填缝料养护，及时增补或更换流失或失效填缝料。对已产生的坑槽、裂缝等及时处治、记录，虽然未达到公路技术状况评定标准也应进行维修。

2.2 接缝及边角损坏处理

接缝填缝料损坏应清除旧填缝料及杂物采用填缝料修补。当纵缝接缝宽度小于10mm时，宜采用加热施工式填缝料；当纵缝接缝宽度在10到15mm时，宜采用常温施工式填缝料；当纵缝接缝宽度在15到30mm时，采用沥青砂填缝；当纵缝接缝宽度大于30mm时，开槽处理。

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板边轻度剥落，可用灌缝材料填充密实；板边严重剥落应切割后浇筑混凝土修补并用养生剂养护；板边全深度破碎需按全深度补块的方法进行修复。板角修补根据破裂面大小确定范围，检查并更换失效传力杆，浇筑并切缝。接缝料损坏后及时更换，保证每3年所有接缝料更换一次。

2.3 裂缝病害处理

施工中产生的收缩裂缝，通车前用聚硫环氧树脂材料灌缝。冬季通车路段修补裂缝采用灌嘴灌入，非冬季修补裂缝采用钻孔灌浆法。病害发展相对缓慢的路面在裂缝影响行驶质量之前，应封缝处理；影响行驶质量的中、重度裂缝，应局部修补或全厚度开槽维修。及时处理以避免轻度病害向重度病害的转换。一般应定在雨季前，及时对路面裂缝进行封闭。局部结构性修复交通干扰大、施工工期长，对行车安全有一定影响，因此应尽量在交通繁忙期之前实施，避免施工对交通的干扰，同时减少超重交通荷载下断裂速度的快速发展。

2.4 板底脱空病害处理

板底脱空会逐渐演变成轻度断裂类病害，因此，在这个阶段应及时对脱空区进行灌浆封堵处理。对出现板底脱空的面板应及时向板下填充封堵浆液，通过施加高压使板底基层松散处填充密实。适用于脱空较重、以接缝处错台为主、未出现严重断裂类路面表面病害，伴随有一定的唧泥、唧水现象，但未出现中、重度唧泥，错台量不超过5至6mm。资金充裕时，对检测为中度及以上脱空，虽无明显唧泥、唧水现象的面板也可采用压浆处理。灌注乳化沥青稳固处理方式一般用于较轻的板底脱空，表现形式为基层没有松散，水泥板错台。

2.5 错台、沉陷、坑洞等病害处理

高差小于3mm错台可暂不处理；3至10mm错台采用人工配合机械处治法或机械磨平法，磨平法可减少处治资金的投入。高差大于 10mm严重错台可采用细石混凝土或采用级配良好的乳化沥青砂浆封层修补。若水泥混凝土板面完好，可采用板块顶升法进行处治，顶升起板面并压浆使板块与其它板块保持在一个水平面。当水泥混凝土面板整板块沉陷并已产生破碎时应进行整板翻修处治，清除旧板板面混凝土以及被损坏的基层，浇筑快速修补材料。对个别坑洞可开挖成矩形直壁槽，填补高强度水泥砂浆。如果较多坑洞连成一片，面积小于20m2的，应采取罩面修补措施，切割并清理出修补区域路面混凝土，浇筑修补混凝土。对面积大于20m2且深度在4cm左右的成片坑洞，可用沥青混凝土罩面修补或线层结合式表面修复方法。

针对路面表面起皮、剥落和露骨采用薄层水泥砂浆罩面进行修复，可有效阻止表层病害进一步发展，施工快速、简单且维修费用较低廉。通常选用有良好耐磨性、变形适用性和抗冻性的材料。钢纤维水泥砂浆具有良好的抗弯拉、抗裂、抗冲击强度、耐磨性能好和抗疲劳、抗冻性好，疲劳寿命长，具有良好的阻止温缩裂缝的产生与扩展的能力。

薄层沥青磨耗层罩面适用于路面性能要求高、交通量大的高级路面，采用专用施工设备，改性热沥青混合料摊铺与特种改性乳化沥青黏结层喷洒同步进行，形成2cm厚的薄层，可起到有效的封水作用，解决路面横向排水问题，消除雨天水雾溅起，有效改善行驶质量，改善路面的性能，降低噪声，减少交通事故，延长公路的使用寿命。

通过刻槽、金刚石研磨等方法适用于现路面基层良好、断面均匀水泥混凝土路面通车3至5年后，路面表面出现磨光、起皮、剥落、露骨现象，表面严重磨损的路段，可以消除由带钉轮胎造成的路面凹槽以及接缝与裂缝断层，恢复横向排水，改善路面的抗滑性能及路面行驶质量。对水泥混凝土表面进行铣刨磨削适用于原路面整体状况较好但表面局部不平整或表面抗滑性能低的路面处治，可以有效降低噪声，增强抗滑性，恢复表面功能。

2.7 传荷恢复措施

为了维修横向的裂缝和接缝，维持水泥混凝土路面的性能，避免发展为更严重的路面病害，可使用切割机在裂缝或垂直接缝处割出一条深至 1/2板厚处的缝槽，将传力杆安放进切好的槽中，进行回填后再对路面进行金刚砂打磨，保证表面的平整度。这种处置措施只适用于在裂缝或接缝处只有极少甚至没有碎裂、错台小于3mm且裂缝处宽度小于5mm这种状况较好的路面，在路面没有严重恶化，裂缝或接缝处没有出现剥落之前，更换传力杆恢复其传荷能力，一般需要与其他处理措施配合使用，例如金刚石研磨、接缝重新封缝等方法一起使用。

3 结语

经研究表明，水泥混凝土路面一旦出现破坏，破损会迅速发展，修补困难并且费用较高。因此，在设计、施工及养护过程中，应注重采取预防措施防止病害产生及发展，寻找出路面病害的发展规律及有效的处置手段、方案，详细记录路面病害的发展情况、路面病害维修情况及维修效果等，在水泥混凝土路面出现轻微病害后应及时采取措施进行处理，在病害处治中对症下药，方可药到病除。

［1］公路水泥混凝土路面施工技术细则（JTG/T F30-2014）

［2］混凝土质量控制标准(GB50164-2011)

［3］公路养护技术规范(JTG H10-2009)

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1007-6344（2017）09-0065-01