浅谈水泥混凝土路面破损板块修复设计

郑国芳

（福建省林业勘察设计院， 福建 福州 350001）

0 引言

目前，水泥混凝土路面是市区道路的主要路面形式。它具有良好的抗弯抗压抗磨性、耐久性好不易老化、养护费用少的优点。但是，随着城市建设规模的不断铺开扩建，以及随着国家经济的快速发展，居民收入、生活质量的快速提高，汽车保有量快速增长，城区之间的道路交通量也随之迅猛增长，使得水泥混凝土路面各种病害日益凸现，影响道路的使用性能，表现为路面行车舒适性差，车速缓慢，噪音增大和粉尘飞扬。很多20 世纪末修建的市区水泥混凝土路面提前进入大修期。对此工程人员有义务探索出一种不经可以改善旧水泥混凝土路面行车功能，还同时具备经济环保的技术措施。现以莆田市涵江区某条道路为例，对水泥混凝土路面一些病害进行处理，探讨。

1 工程概况

该工程位于莆田市涵江区，北起国欢西路，南至三江口港，全长5.657 公里，现状道路宽度为28 米，经过多年的运营，在自然气候和外部荷载的作用下，路面出现多种病害，主要表现为：唧泥、错台、接缝碎裂、拱起、纵缝张开、填缝料损坏、纹裂或网裂和起皮、磨损和露骨、坑洞、砼板破碎、下沉、纵横断板等。从现场调查情况分析和统计，现在水泥板块破损率较高，且经常呈边续断裂或大面积破损，路面承载力，以及行车的安全性和舒适性都受到了很大程度的影响。

现状破损路面

2 水泥混凝土板块病害及成因

2.1.裂缝

引起水泥混凝土路面板开裂的因素多种多样。有混凝土自身收缩形成的裂缝;地基基础病变形成的裂缝；也有可能是地基基础本身的特殊地质情引起的裂缝;施工工艺不成熟形成的裂缝;钢筋除锈不到位形成的裂缝:自然气候变化形成的裂缝;外部荷载过大形成的裂缝等。

2.2.破碎板

混凝土板块出现两条或两条以上相互交错的裂缝称为破碎板。产生破碎板的主要原因:材料因素有粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩量偏大等；施工工艺因素有搅拌时间不足，振捣不密实，不均匀等；设计因素有设计混凝土面板厚度与强度不足等；自然因素有路基和基层遭受到雨水、地下水的侵蚀，发生了坍塌 、流失导致不均匀的沉陷等。

2.3.板角断裂

与混凝土板角两边接缝相接的贯穿混凝土板厚裂缝称为板角断裂。在施工的时板角处在施工机械因自身原因难以使处理到位，完工后混凝土强度相对较弱。混凝土板边角的底基层，容易因为自然降雨，路面养护清洗等因素、导致水流渗透引起土壤密实度的降低，行驶车辆冲击在板角上方的时候，容易发生混凝土板角的断裂。

2.4.错台

道路路基发生沉降幅度不同，导致相邻面板于接缝处出现起伏高度不一的现象称为错台。由于路基在施工过程中压实度未达到要求，或传力杆施工时未按设计要求设置导致传力作用效能降低，或拌合不均匀导致相邻段材料粗细不一等原因的存在，在外部荷载的长期作用下引起路面错台损坏。

2.5.边角剥落

水泥混凝土路面板于接缝两侧出发生胀裂，挤碎现象称为接缝碎裂。一般接缝在施工时由未按设计要求施工，在外部荷载及自然条件共同作用下，其它的杂物以及地表水渗入接缝缝隙中，容易引起板边出现胀裂，刚开始缝隙可能较小，但在长年累月的车辆荷载作用下，裂缝缝隙就会变大，从而诱发边角出现断裂剥落现象。

2.6.填缝料损坏

接缝内填缝料缺失或填缝料损坏，接缝内混有沙子，碎石，枯树枝等非正常现象称为填缝料损坏。填料损坏一般是由于填缝料质量不达标，在自然条件作用下脆裂、老化、在外力荷载作用下被挤出与板边脱离。在自然气候及车辆的作用下容易被吹走或车轮带着，同时被灌入其它杂质。

2.7.唧泥脱空

唧泥脱空指路面板底下的基础材料中渗入水，在车辆荷载的作用下从缝隙中或板块边缘唧出，从而导致路面板与基层顶出现空隙，车辆行驶通过有明显的震动感。

3 水泥混凝土板块处理措施

水泥混凝土板块的处理方式是道路修复中非常关键的部分，因此对于水泥板块的调查是必不可少的，根据多次重复的踏勘现场，对现状水泥混凝土板块进行逐块分析并找出病害成因，对本工程的道路水泥混凝土路面病害提出一系列相应的处理措施。

3.1 裂缝处理

①对道路混凝土路面缝宽小于1.0cm 的缝隙，开裂对结构没有影响或未影响结构的强度和质量，先用清缝机清缝，再用道路专用填料进行灌缝处理。

②当道路混凝土路面缝隙宽度大于1.0cm 时，同时裂缝处没有出现翻浆情况，说明基层完好没有问题，在保证道路通行功能的前提下，清洗缝隙内保持干燥，然后采用符合国家技术要求的材料进行灌缝。

③当道路混凝土路面缝隙宽度大于1.5cm 时，开裂对结构产生严重影响，已形成通缝影响混凝土的质量和强度，采用全深补块处理。

3.2 板边、板角修补

对于混凝土路面板边损坏程度不大的情况，应将混凝土面板板边清扫干净，并用沥青混合料填充、整平；板边破损严重时，确定板角严重受损范围来进行破除，破除破损部分，保留原有钢筋，在新旧混凝土中设置传力杆，灌入填料，振捣，压实、抹平。

3.3 断板、破碎板

对于破损严重的旧混凝土路面板, 如破碎、断裂、沉陷等, 采用破除旧混凝土路面并浇筑新混凝土面板措施。清除旧混凝土路面板时, 应以单块路面板为计算单位。破除时应注意道路基层及其四周混凝土路面完整性防止造成二次破坏。浇筑混凝土板时,新筑混凝土板强度应不小于旧混凝土板强度, 尽量采用早期强度高、收缩性小且后期强度稳定的混凝土节省施工工期。当传力杆或拉杆与相邻板连接比较牢固时，在破除过程中尽量保持现状，重复利用。当发现现状传力杆或拉杆在修复过程中已经松动或发生破坏而无法利用时，应对其进行更换或恢复。

3.4 板块脱空和唧泥处治

水泥混凝土路面的板底脱空主要是由水以及行驶车辆荷载等外部因素对路基及路面相互影响形成的。由于道路基层的抗压强度远小于混凝土面板的抗压强度，在行驶车辆的荷载作用下，基层产生塑性变形比面层面板要大，导致基层与面层间出现空隙，同时自然气候的变化引起面板的翘曲，这些因素都容易导致水的渗入。在水的渗入和外部荷载的相互作用下容易形成板底脱空。

混凝土板底脱空的参照标准：现状混凝土板边缘接缝处主点弯沉≤0.2mm、差异弯沉≤0.06mm 这两个标准控制，当满足这两个标准则不处理；若0.2mm<弯沉≤0.45mm 或差异弯沉>0.06mm，则采取灌浆法进行处理。

3.5 错台处理

5mm <错台高差≤20mm 的错台，可采用打磨机械打磨掉高出的部位或人工修整，在凸出混凝土板块边缘一般在50 cm 范围内, 按一定幅度修整至与较低板边缘齐平；对于两块板错台高差>20mm 的，采用灌浆调平，调平后还有落差的地方再采用打磨机械修整，修整后两块混凝土板的相对高度控制在5mm 内。

3.6 坑洞修补

对遇到板块发生坑洞病害的应对坑洞进行修补：应先划定修补范围，切割凿除划定范围的水泥路面，用水清洗修补区域保持干净，再用水泥砂浆等材料填充压实，保证修复区域的与原混凝土面板整齐。

3.7 接缝维修

损坏填缝料维护，为保证对接缝的清洗质量，对接缝中的旧填缝料和混入的杂质，采用小铲子进行清理，并用高压气体将缝内灰尘机杂物吹净；在接缝修理时，应先把接缝清洗干净，再用热沥青涂料涂刷两侧接缝壁，最后把接缝板用机械嵌入接缝，对接缝板接头的空隙以及接缝板与传力杆之间的间隙，应采用填缝材料整平；

接缝出现严重碎裂时，在选择破碎部位的适当位置，采用切割机械切割成规则形状，确保切割面与面板垂直，底面尽量保持平整，利于后续施工，并用高压风枪将混凝土碎块、底部泥沙、杂物吹洗干净，并保持切割区域干燥，并采用符合国家相关技术规范要求的材料进行填充修复。

4 结语

由于水泥混凝土路面出现病害的原因复杂多样，病害不同，治理的方法也不一样，因此，如何治理已经出现的水泥混凝土路面病害，延长水泥路面的使用年限，需要我们在进行破损混凝土路面修复设计时，详细，精确的外业调查。同时还要勇于创新使用新的设计方式、新的施工工艺，以提高水泥混凝土路面修复质量。让道路在为人民服务为国家经济建设添砖加瓦做出新的贡献。