水泥路面的病害及处理

林剑清

摘    要：随着水泥混凝土路面施工技术的不断完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术上、经济上也将显示出明显的优势，然而由于水泥混凝土自身的低轫性，随温度、湿度变化而变形大，以及需设置接缝等缺点，特别是由于施工不位等原因，不少路段竣工交付养护前就出现裂缝、面板及唧泥等病害，为此，有必要针对水泥混凝土路面的常见病害进行仔细分析，找出其产生的原因，并采取有效的预防措施。

关键词：水泥路面;常见病害;处理

1  水泥混凝土路面常见病害的原因分析

1.1  裂缝产生的原因分析

1.1.1  混凝土在硬化过程中产生体积收缩

混凝土在初凝以后形成强度的过程中，均要散发大量的水化热，水份蒸发混凝土体积收缩。而体积一旦收缩，混凝土板在无诱导切缝的情况下会自动断裂。为避免横向裂缝产生，应及时设置横向缩缝。但是混凝土收缩主要发生在初凝阶段，因而当混凝土的强度达到设计强度25%以上时，往往混凝土收缩主要阶段已发生，故可能在还未开始切割缩缝时，横向裂缝已产生。

1.1.2  温度翘曲应力与荷载应力的共同作用

部分地区早晚温差较大，白天混凝土板顶部温度大于底部温度，顶部相对于中心轴来说趋向于伸长，在顶部产生了压应力;夜间温度下降，混凝土板底温度高于板顶温度，在顶部产生拉应力。混凝土在温度翘曲应力长期作用下，必会产生裂缝，而早期的细微裂缝在车辆荷载作用下，逐渐扩大成明显的裂缝，加上车轮重复作用于纵向连接薄弱处，从而形成了较长较宽的纵、横向裂缝。

1.1.3  复合式水泥混凝土路面设计与施工不完善

路面裂缝的产生除上述原因外，也可能是路面结构层设计不完善，或未按设计要求施工造成的。在复合式水泥混凝土路面的设计与施工中，部分设计文件对贫混凝土施工未作具体的要求，施工单位只能参照相关施工办法对贫混凝土施工按面层混凝土施工工艺，振捣密实，不切缝，不压纹，人工光面，在洒水养护半个月以后，才进行混凝土面板的施工。实际上施工时，贫混凝土表面往往很难达到理论上光滑度的要求，面层混凝土浇筑成型后，与贫混凝土接触的底面，也不可能光滑，加之贫混凝土在收縮过程中，产生巨大能量，由于贫混凝土与混凝土层间的摩阻力，贫混凝土开裂后反射到面板，则在对应处产生了由底板至板顶的横向裂缝。

1.2  产生唧泥病害的原因分析

水泥混凝土路面面板在施工过程中，为了防止水泥混凝土板由于温度应力及干缩而产生裂缝，在水泥混凝土面板上进行人为造缝、施工缝以及沥青路面与水泥混凝土路面的界面缝，当雨水在路面汇集、流过这些缝隙时，会通过各种方式渗透到石灰土基层顶面的“U”槽中，对所有直接接触的石灰土结构进行浸蚀，同时，在旱季中，会由于车轮振动真空作用成灰尘逸出，雨雪季节当渗积水“饱和”各种缝隙时，形成泥浆会从水泥混凝土面板的各种缝隙中溅出，形成唧泥现象。唧泥现象的出现，初期会使水泥混凝土面板的受力状态，局部受变、受剪;中期造成水泥混凝土面板的局部沉陷;后期是形成大量的破碎板，破碎板的形成又一次改变了面板的受力状态，汽车的冲击、振动明显加大，进而形成病害的恶性循环。

1.3  水泥混凝土路面板破坏的原因

（1）路面基层施工质量不合要求。路面基层一般有底基层和面基层。若在施工时使用集料的级配不好、含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层、水泥用量不足等，这样也将影响基层的质量，路面板容易遭破坏。

（2）路面水泥混凝土板施工方面的问题。水泥混凝土面层施工，往往施工的厚度未达到设计要求;粗集料不具有良好的级配;细集料和粗集料中含泥量过高;水泥质量不稳定;振捣未完全密实，这样也影响混凝土板本身的质量，而造成损坏。

2  水泥混凝土路面常见病害的处理及防治措施

路面是公路的重要组成部分，直接影响着人们的视觉。一旦出现病害，就会影响公路的行车舒适及行车安全以及美观问题。为了减少寿命，我们必须严格按照施工规范进行施工。进一步提高施工质量，以防止病害的产生。

2.1  路面裂缝的处理

2.1.1  路面缝宽较小，且间隙内的泥沙量较少的裂缝的修补

（1）缝宽大于0.5mm的小裂缝。①用螺丝刀沿裂缝凿开宽3mm、深2mm的三角形槽口，并用钢丝刷，高压气（气压≥0.7MPa）清缝。②据现场温度和所需的PCR凝固时间， 选定PCR配比，并进行配制。③配制好后立即用滴管或针筒滴灌PCR。④缝灌满后，用粒径5mm的干净筛分砂填满槽口，并使砂内充满PCR。⑤用水泥粉将表面调成与水泥混凝土路面相同的色泽。

（2）缝宽大于4mm的裂缝。由于PCR可能在硬化过程中产生收缩，因此在修补缝宽大于4mm的裂缝时，可直接用钢丝刷，高压气（气压≥O.7MPa）清缝，然后用干净砂填缝，调配并灌入PCR，最后用水泥灰调至与路面相同的颜色。

2.1.2  对路面大裂缝的修补

在对该路面裂缝的调查中，发现主线与匝道出现较长与较宽的纵向和横向裂缝，且受泥土污染较严重，此类裂缝可按下述方法修补：

（1）用电钻每隔20cm钻一直径为1cm，深为24cm的孔，并将钻出混凝土粉收集好。（2）用高压水反复清孔，干净后，用纸皮加盖，自然风干至裂缝两侧混凝土完全干透，再用空压机将裂缝内吹干净。（3）据现场温度及所需的PCR凝固时间，选定PCR配比并配制PCR。（4）注入PCR，并用空压机加压，使PCR完全充满裂缝，用级配良好的干净细砂填孔，适当搅拌，最后用收集的混凝土粉调至与路面相近的颜色。

2.2  水泥混泥土路面唧泥的处理对策

为了防止水泥混凝土路面唧泥，可采取以下措施：①是对未发现唧泥现象的段落，突出一个“堵”字。加强养护，使用灌缝料进行多次重复填堵水泥混凝土面板的各种缝隙，以防止水的渗入;②是对已发现唧泥现象但较轻的段落，突出一个“填”字。采取压乳化沥青的方法来进行补救;③是对于严重唧泥段采用灌浆加固。在水泥混凝土板中，通过注浆管，施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙，赶走板底、基层裂隙中的积水及空气后占据其位置，经人工控制一段时间后，浆液将重新凝固。

2.3  水泥混泥土路面板破坏的防治

2.3.1  路面施工方面

路面基层施工要严格按规范要求选好合格材料，保证路面基层设计厚度及顶面标高，保证压实度，严格控制施工质量。路面混凝土板施工要严格按规范要求选好材料及材料的级配，保证混凝土质量并充分地密实，搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治，防止路表水渗入路基。

2.3.2  水泥混凝土路面板破坏后的处治

①水泥混凝土板错台现象：在接缝处产生的错台最好是铲除，用同标号的新混凝土进行修补，并加入JK系列混凝土快速修补剂，这样，4h后便能开放交通;也可用沥青砂或密级配沥青混凝土进行罩面接顺;②板块沉陷现象：可采用顶升施工法和灌浆施工法进行处治;③水泥混凝土板裂缝现象，对于较小的裂缝（缝宽小于mm）可采用粘结剂直接灌缝处理常用的粘结剂有：聚胺脂、甲凝等。对于局部性裂缝，可采用喷嘴灌浆法。对于贯通板厚的横向裂缝，可用条带罩面法处理;④水泥混凝土龟裂、网裂、剥落、磨光局部破坏现象：可在板表面将其破损凿除至一定深度，而后在其上面作薄层表面处理，或局部换板进行修补并加入JK系列混凝土快速修补剂。

3  结束语

水泥混凝土路面由于具有强度高、稳定性好、使用寿命长、施工简单等特点，在低等级公路中公路建设中应用广泛。本文分析了混凝土公路路面出现的几种常见病害的成因，提出了相应处理对策。因此应加强质量意识，严格基层和路基施工质量、优选水泥混凝土路面原材料、加强施工过程控制、及时对出现的病害进行修补，确保水泥混凝土路面正常运营。