农村公路水泥混凝土路面的常见病害及防治措施

杨虎

铜陵市义安区公路管理服务中心 安徽 铜陵 244000

引言

在公路施工过程中，研究公路水泥混凝土路面施工的相关问题，采用正确的施工工艺，将有效改善公路质量，延长公路的使用寿命。受施工质量、使用过程及环境要素的影响，水泥混凝土路面的承载能力随着使用年限的增加而逐渐下降，并产生各种病害。为了提高道路的服务水平、满足日益增长的公路城市化需求，有效预防和治理水泥混凝土路面病害已成为一个迫切需要解决的问题。

1 公路路基压实的意义和作用

压实使土的强度大幅提升，使土基的塑性形变显著下降，使土的渗透性下降，孔状升高程度降低。压实是改进土壤工程性质的一项经济实惠科学合理的保障措施。同样的路基路面原料在不均衡的压实影响下可生成有所不同的物理力学技术指标，在公路构造使用期限内形成向较差状态发展的变化趋势，易造成各种公路问题及情况，这体现出公路构造的可靠性与耐用性受压实正确性的把控。在路基顶部之下50cm厚度区域，务必严格规范开展压实度把控，这其中最低压实度的把控，是查验压实作业实效性的底线，即规定不均衡的压实度，均不可小于最低压实标准规定，想要取得均衡科学合理的压实度务必选用合理的路基原料及科学合理的搅拌方式、压实方式等。同时我们应该留意配比原料的有关特性，特性测试方式是对掺杂原料中具有的活性氧化物质展开抽样检查，进而完全掌握原料的化学物理特性及不匀称的活性氧化物质含量与掺杂原料占比对土壤的稳定性和强度的影响[1]。

2 水泥混凝土路面关键施工技术

2.1 基层施工技术要点

2.1.1 混合料摊铺。用于水泥稳定碎石基层施工的混合料通过自卸式车辆运至现场，从远到近卸料，环境温度过高时，要避免混合料水分蒸发。依据铺筑层的厚度，对每车混合料的摊铺面积合理计算，混合料均匀卸至铺筑路段内，使用平地机除平整平。

2.1.2 混合料碾压成型。混合料摊铺初平后使用压路机全路幅碾压。直线段从路肩向中心碾压，平曲线段从内侧路肩向外侧路肩碾压。压路机作业时，轮宽重叠1/2，后轮超过两段接缝，通常碾压6～8遍左右能够达到压实效果。控制好压路机的碾压速度，不宜过快，以免影响压实质量。碾压过程中，要使水稳基层表面保持湿润，当水分蒸发速度过快时，可洒适量的水。

2.1.3 纵缝处理及养生。①水泥稳定碎石基层纵向接缝采用垂直相接处理方式，用钢模板支撑前一幅施工基层靠中央的一侧，钢模板高度与水泥稳定碎石基层的压实厚度相同，在接缝处理后摊铺碾压砂砾基层，碾压后进入养生阶段。②在前幅基层养生结束后，下一幅基层铺筑前拆除钢模板，进入铺筑另一幅路面的施工工序。③压实度达到设计要求后开始养生。用洒水车向水泥稳定碎石基层洒水，保持水泥稳定碎石基层表面处于湿润状态，根据天气温度和湿度情况确定洒水次数；养生周期在7d以上，养生过程中要封闭交通。

2.2 面层施工技术要点

2.2.1 钢模板安装。为确保钢模板的安装质量达到规范标准的规定要求，施工中要掌握如下要点：①钢模板可以选用国标槽钢制作加工，要保证槽钢的高度与混凝土板的厚度相一致，接头位置处采用专用的配件牢靠固定，确保接头严密，不得存在缝隙。②当钢模板安装就位后，可利用T字形道钉将模板嵌入基层中牢靠固定，随后用砂浆对固定好的钢模板底部填塞密实，提高模板的整体稳定性。③使用水准仪检查顶面标高，误差控制在1.0mm以内，确认无合格后，在钢模板内侧均匀涂抹一层机油，以便脱模 。

2.2.2 混凝土制备。工程所用混凝土以强制式搅拌机生产，在搅拌站内备足水泥、砂石等材料，避免材料不足，影响混凝土的生产效率，造成进度延误。首盘混凝土拌制前，先用砂浆搅拌，然后排出废弃，随后按照试验室提供的配合比，拌制混凝土。严格安装以下顺序投料：砂、水泥、碎石，边投料边加水搅拌，要达到规范标准规定的搅拌时间，保证混凝土的工作性能达标。

2.2.3 运输摊铺。①制备好的混凝土由自卸式车辆运至现场，卸至铺筑路段后，及时摊铺。在对混凝土摊铺前，要检查模板和基层，看模板的间隔、高度是否符合作业要求，基层的平整度是否达标，确认无问题后，便可开始摊铺作业。②自卸式车辆将运至现场的混凝土以侧向的方式卸至装有钢模板的路槽内，卸料时要尽可能达到均匀，若是混凝土出现离析现象，则可通过翻拌的方式处理。摊铺作业时，将路槽内的混凝土按照设计厚度，均匀铺满模板。摊铺模板附近的混凝土时，可以使用铁锹插捣，将灰浆捣出，避免形成蜂窝[2]。

3 施工阶段

①模板安装。路面基层验收完成后，应立即进行模板安装。模板宽度一般控制在20cm，不超过3m，弯道长度要控制在2m左右，对于变形的模，要禁止使用，对长度超过4m的钢模需要截成两块才能使用。在每块模板两端焊接连接销子和2～3个钢筋固定支架，以固定模板所用。在进行模板安装时，必须严格按照事先设计的方案进行操作，确保模板顶面与设计高度保持一致。施工开始前首先在模板两端放上砂浆和垫板，按放线位置将模板放在基层上，最后通过拉线和仪器来确定其前面位置，当所有工作完成后要用水平仪测量其高度是否与设计方案相吻合。②拌和混凝土混合料。在正式生产之前要按照事先的配比对混合料进行提前标定和试拌，搅拌过程中控制好水灰比和搅拌时间，并对现场的材料含水量有一个初步的预判和了解。试验人员要定期进行检查，一旦发现问题马上叫停施工。如果在检查中发现水灰比偏高或偏低时，要马上进行精确的计算并做出科学的处理，一般情况下拌和时间为150s，禁止质量不过关的材料进入现场。③混凝土摊铺。在对路面进行摊铺前必须对表面进行彻底清理，并洒水润湿，对于模板具体高度、支撑情况、湿润情况和平整度进行检查，一旦发现问题，要立即加以处理，确保毫无异常后方可进行摊铺工作。其间，相关人员要随身携带灰刀，以便随时清理模板顶面的石子、砂浆等杂物，避免由于杂质问题导致出现表面高差，从而有效保证面板平整度。④振捣密实。完成混合料摊铺工作后，布料长度超出10m时，马上进行接下来的振捣工作。过程中要沿边角顺序进行振捣操作，控制好每一个位置的正振捣持续时间，当气泡消失、拌和物不再下沉之后即可，同时禁止出现过振行为。严格控制好振捣器移动间距，保持在40m以下，且距模板 20cm左右，轻插慢拔，避免出现磕碰问题，然后采用2.5kW平板振捣器展开全面振捣工作，禁止出现漏振捣问题。⑤精细找平：a.抹灰。混凝土振动成浆后，进入修整找平过程。该工艺是保证路面砂浆层强度、抗裂性、耐磨性、平整度等指标的重要工艺。将铝合金直尺沿道路纵向和横向来回刮两遍进行找平。如果是轻微的低洼区域，用原浆填满，然后用直尺在垂直和水平方向轻轻按压线条，每次擦拭时用直尺再次检查，直到直尺底部的压痕一致。b.景平。使用原砂浆，不要与另一种砂浆混合。精细找平后，应及时用木找平进行两三次精细找平，以边角为重点。c.接受光线。通常用钢把光整平，直到没有砂眼、凹坑、光滑为止，最后一道光要用钢在同一个方向上整平三四遍。修边后，用直尺沿模板内边缘或另一侧混凝土面板边缘切掉多余的水泥混凝土浆，并擦去另一侧水泥混凝土面板上附着的砂浆。⑥接缝施工缝是路面工程中的重要和薄弱环节。接缝处理不当会造成混凝土路面的各种损坏，影响行车舒适性[3]。

4 农村公路水泥混凝土路面病害成因

4.1 路面出现脱空

路面空隙将严重影响整个路面的应力。如果不及时处理，将导致路面开裂、断板，甚至路面坍塌。路面下部一般处于均布压缩状态，但受路面压缩不均匀或路基承载力不均匀等因素影响，均布压缩状态会发生变化，导致部分区域荷载不断增加，严重高于极限值。

4.2 变形和损坏

水泥混凝土路面的变形破坏主要是指水泥混凝土路面板接缝处的错位、起拱和沉降。①错台是指现有水泥混凝土主路面横缝或主裂缝处两个面板之间相应的垂直高度位移现象。②平台起拱的目的，是指水泥混凝土主路面横缝下方两侧主路面板基础的严重标高。平台起拱的主要原因是平台伸缩缝期间平台组位置不当，或平台伸缩缝期间平台组太少，以及平台伸缩缝期间缺乏正常维护。夏季，由于气温较高，容易造成水泥路面板受热，导致水泥路面板严重抬升。③错动沉降是指水泥混凝土主路面横缝以下两侧主路面板基底严重沉降。错动沉降的主要原因是主填料和接缝材料基层损坏。

5 优化措施分析

5.1 混凝土路面接缝

混凝土路面接缝技术包括两个方面：①纵缝施工技术，当公路路面混凝土铺筑宽度高于路面宽度时，采取纵缝施工技术，施工缝可以靠近车道但不能与轮迹重合，在进行纵缝施工时可以以平缝加拉杆为基本构造进行摊铺，滑模施工时要利用摊铺机拉杆对施工缝进行处理，振实工作中应用固定模板进行施工，如果铺筑宽度大于4.5m可以选择夹缝拉杆型纵缝。②横缝施工技术，当公路路面混凝土摊铺中断时间大于30min就要应用横向施工缝技术，其中施工缝要和膨胀缝保持一致，如果受到影响难以实现重合，需要采取螺纹传刀杆进行施工。另外，调整板子长度时要保证其小于6m，但要大于板子宽度，如果是交通来往密度相对比较小的公共路面，在混凝土路面施工中，可以选择不被设定的传力杆开展工作。

5.2 混凝土路面养护

混凝土路面的养护目的是增强路面使用强度，延长路面使用寿命，及时有效的养护工作能够在一定程度上杜绝混凝土路面出现的各种问题，尤其是路面裂缝等病害。 混凝土路面养护过程中，要不断对混凝土路面洒水，降低混凝土温度，增强混凝土强度。 要结合实际情况采取有效养护方法，例如：干旱缺水的地区可以换成铺设塑料薄膜，使水分能够集中，进而提高路面质量。 要重视混凝土表面抹面，在完成表面施工后利用相应设备进行抹面工作，保证混凝土表面平整，抹面次数要大于四次，时间间隔为30min，在完成抹面后用食指按压路面，混凝土表面出现压纹则可以进行下一步操作。

5.3 优选材料

对于公路水泥混凝土路面施工来说，材料的选择是十分重要的，对于施工质量有着较大的影响，对此应该予以高度重视。在选材过程中，施工人员要结合实际情况选择合适的路面施工材料，比如普硅水泥、碎砾石、天然砂等，确保材料参数、质量、性能符合相关要求。要想保证路面的防水性能符合相关标准，对于防水材料的选择也要重视起来，做好材料的手续验收、性能试验工作，发现不合格问题要立即处理，不得进场投入使用。符合要求的材料在进场后要进行妥善管理，并做好保护工作，避免由于环境因素影响其质量和性能。

6 结束语

公路水泥混凝土路面施工是一项较为复杂且系统的工作，其中涵盖的内容相对较多，一旦某个环节处理得不到位，都可能对路面质量造成不利影响。为避免这一问题的发生，作业人员要掌握相关的施工技术，并在具体工程中合理运用，为水泥混凝土路面的质量提供保障。施工管理人员应采取合格的混凝土、正确的施工工艺加强施工管理，采取有效措施解决出现的质量问题，确保水泥混凝土路面满足设计要求，延长路面使用寿命，有效降低项目成本。