城市水泥混凝土路面的病害成因及防治措施

許鋒   胡國祥

(長江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院  湖北荊州  434023)

    城市交通與人們的工作、學(xué)習(xí)、生活以及政治、經(jīng)濟(jì)、商業(yè)、文化等活動息息相關(guān)。城市道路一旦出現(xiàn)路面病害就應(yīng)及時分析病害成因，采取有效措施進(jìn)行防治，否則不僅會降低道路的使用性能，而且會因處理不當(dāng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性破壞。筆者多年來對城市的水泥混凝土路面進(jìn)行了病害調(diào)查，特別關(guān)注荊州城區(qū)的水泥混凝土路面的破損情況(其破壞比較嚴(yán)重)，對病害的成因進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出了相應(yīng)的防治措施，這對改善混凝土路面的使用性能，延長路面使用壽命，提高投資效益都有重要意義。

1.水泥混凝土路面的病害原因分析

    水泥混凝土路面病害類型繁多，究其原因是多方面的，主要為：

    1.1裂縫

    (1)水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理，混凝土攪拌不足或過分以及振搗不密實(shí)或時間過長。

    (2)板的厚度太薄，車輛超載嚴(yán)重以及開放交通太早。

    (3)地基強(qiáng)度不足，特別是強(qiáng)度不均勻，以及雨水滲入水穩(wěn)定性較差的基層使板底脫空而產(chǎn)生塑性變形。

    (4)堿一集料反應(yīng)，鋼筋銹蝕以及水泥中游離的Ca0過多均會使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生體積膨脹。

    (5)脹縫密度和位置不能滿足板的伸縮要求以及溫度翹曲應(yīng)力。

    (6)混凝土使用材料的品質(zhì)不良或施工質(zhì)量差。

    (7)養(yǎng)護(hù)不及時或切縫不及時，切縫深度不足或切縫未切到位。

    1.2接縫材料破損

    (1)接縫材料與混凝土的黏結(jié)力不強(qiáng)，在車輪荷載及雨雪水的作用下流失。

    (2)脹縫設(shè)置過小或填縫料壓實(shí)過緊、過松。

    (3)施工養(yǎng)護(hù)不規(guī)范，切縫不及時或深度不足。

    1.3邊角碎裂

    (1)接縫中有堅(jiān)硬的物質(zhì)。

    (2)超載車輛頻繁作用在傳力桿的構(gòu)造設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)?shù)拿浛p處。

    (3)接縫處混凝土強(qiáng)度不足或接合面處理不當(dāng)。

    (4)過早拆除路面模板或過早開放交通。

    1.4拱起

    多由接縫被堅(jiān)硬物阻塞或脹縫設(shè)置不當(dāng)，致使板體在溫度升高時不能自由漲伸引起。

    1.5錯臺

    (1)澆筑混凝土板時，脹縫的填縫板固定不牢，在振搗中被沖撞與擠壓而傾斜，使縫壁傾斜。

    (2)脹縫下部填縫板未能與上部填縫料對齊或脹縫兩側(cè)混凝土壁不垂直。

    (3)荷載或地基承載力在橫向各板塊上分布不均勻。

    (4)接縫未設(shè)傳力桿、傳載能力不足或雨水通過接縫滲入基層產(chǎn)生唧泥使接縫板產(chǎn)生不均勻沉降。

    1.6唧泥

    接縫的填縫料失效，雨水滲入基層使其軟化，雨水滲入選材不合理的墊層，外加溫度、車輪荷載的作用極易產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象。

    1.7板塊沉陷

    板塊沉陷主要由基層水穩(wěn)定性不足，路基壓實(shí)度不夠，混凝土板出現(xiàn)脫空，路基下原有空洞都會產(chǎn)生沉陷。

    1.8坑洞

    由于施工質(zhì)量差以及澆筑混凝土中帶有泥塊、紙屑等雜物，加上行使的車輛、機(jī)械的金屬硬輪等的撞擊作用而產(chǎn)生坑洞。

    1.9表面裂紋與剝落

    (1)混凝土水灰比過大，集料質(zhì)量低劣以及堿一集料反應(yīng)。

    (2)成型時過度抹面，養(yǎng)護(hù)不及時。

    (3)采用鹽類物質(zhì)融化路面冰雪。

2.預(yù)防措施

    (1)做好路面設(shè)計(jì)。包括路面結(jié)構(gòu)層組合具有良好的水穩(wěn)定性，路面板的厚度滿足車輛行駛的需求，路面排水設(shè)施良好，縫的位置布置合理以及防止地基受地下水及積水的浸泡等。

    (2)正確進(jìn)行路面混凝土的配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，嚴(yán)格按《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30—2003)要求執(zhí)行。水泥用量不應(yīng)大于400 k/m³(摻粉煤時膠材總量不宜大于420 k/m³)，在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求前提下，單位水泥用量不宜過大。

    (3)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行路基的施工，消除路基產(chǎn)生不均勻沉降的隱患。

    (4)外加劑要根據(jù)氣候及施工要求合理使用，對于由外加劑使用不當(dāng)而導(dǎo)致的破壞要及時采取措施予以修補(bǔ)。

    (5)混凝土的拌和一定要按相關(guān)規(guī)定先后順序進(jìn)行，各材料的用量一定要按設(shè)計(jì)要求投放且在投放前一定要對材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查。對混凝土的運(yùn)輸要根據(jù)}昆凝土的初凝時間和施工氣溫合理選擇運(yùn)輸路線和運(yùn)輸設(shè)備。

    (6)嚴(yán)格按施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行混凝土板的養(yǎng)護(hù)工作。

3.防治措施

    (1)外加劑的使用要根據(jù)氣候及施工要求合理使用，由外加劑使用不當(dāng)而導(dǎo)致的破壞要及時采取措施修補(bǔ)。

    (2)對龜裂可采用注漿進(jìn)行表面涂層處理，封閉裂縫。如果混凝土在初凝前出現(xiàn)龜裂，可用抹子反復(fù)壓抹或重新振搗的方法來消除，再加強(qiáng)濕潤覆蓋養(yǎng)護(hù)。對鋼筋銹蝕引起的裂縫，可把鋼筋周圍混凝土鑿除，徹底清除銹跡，然后按修補(bǔ)  混凝土技術(shù)規(guī)范進(jìn)行修補(bǔ)，一定要注意新舊混凝土的黏結(jié)力。對脹縫不貫通的，由人工整理貫通，并做好回填與封縫。  對邊角碎裂應(yīng)進(jìn)行立模修補(bǔ)。

    (3)人工鑿除基層過高處，確保混凝土板層厚度。當(dāng)基層普遍偏高時，應(yīng)調(diào)面層標(biāo)高(50mm以上)，或者初凝前檢查板厚，不夠者全部返工重鋪。

    (4)對路面的露骨現(xiàn)象，應(yīng)用黏結(jié)性良好的結(jié)合料，如聚合物水泥沙漿或新加坡PR道路修補(bǔ)劑對水泥混凝土路面進(jìn)行罩面修補(bǔ)，或返工重鋪。

    (5)切縫時間應(yīng)隨混凝土的組成和性質(zhì)，施工時的氣候條件等因素而變化。施工技術(shù)人員需依據(jù)試切后決定。合理的切縫時間應(yīng)控制在混凝土獲得足夠的強(qiáng)度，而收縮應(yīng)力尚未超出其強(qiáng)度的范圍之時，一般當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到25％“ ∽ 30％，即可進(jìn)行切割。

4.結(jié)束語

    由于在設(shè)計(jì)，施工，使用及養(yǎng)護(hù)過程中存在的不足，水泥混凝土的路面難免會出現(xiàn)一些病害，應(yīng)對其進(jìn)行合理的分析，提出相應(yīng)的處理方法，以恢復(fù)路面的使用性能。還要做到合理設(shè)計(jì)，優(yōu)質(zhì)施工和科學(xué)養(yǎng)護(hù)，從而最大限度防止病害的發(fā)生。

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(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)