淺析水泥混凝土路面病害成因及防治

趙新芳

（許昌市公路管理局直屬分局，河南 許昌 461000）

近年來，我國的公路工程建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，而隨著人們生活水平的不斷提高，行車流量的不斷增大，對公路工程的質(zhì)量要求也越來越高，這就需要施工單位高度重視公路工程的施工質(zhì)量。在公路工程施工中，水泥混凝土路面面層作為最常用的路面結(jié)構(gòu)層，是施工質(zhì)量控制的一個重要的環(huán)節(jié)，而這一環(huán)節(jié)也是病害的多發(fā)位置，施工人員只有充分掌握病害的形成原因，才能更好地解決病害問題，確保工程的施工質(zhì)量。

1 水泥混凝土路面病害出現(xiàn)的原因

公路路面出現(xiàn)破損現(xiàn)象并非短期就能形成的，而是混凝土土板、基層以及路基等多種病害長期累積下來形成的。形成這些病害有施工工藝以及施工技術(shù)自身的因素，也有運行時車輛行駛、天氣狀況等其它自然因素，當(dāng)然水和荷載超重也是不容忽視的因素。

1.1 水是病害形成的主要因素

水是引起混凝土路面病害最主要的因素之一。當(dāng)前一些施工單位缺乏對水泥混凝土路面性能的認(rèn)識，以致于很多排水設(shè)施修建的不完善。一些部位的排水設(shè)施形同虛設(shè)，根本無法滿足目前工程排水的需要。如路肩的盲溝盡管很有必要設(shè)置排水裝置，但是很容易被施工單位忽視掉。一些地勢低洼處由于積水排不掉，便逐漸的滲入到路基里面，使得路基上層的土變濕潤，加上路面的荷載量，基層就會出現(xiàn)承載力降低的情況，從而引發(fā)地基出現(xiàn)不均勻下沉現(xiàn)象，造成面板裂縫、斷裂或者沉陷。另外加上養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，造成一些接縫處的填縫料出現(xiàn)老化、破損、剝落的現(xiàn)象。當(dāng)遭遇雨雪天氣時接縫處就會滲入水分，使得基層長時間受水的浸泡及凍融，在高速重力車載的作用下，形成反復(fù)沖刷，造成面板底部基層被局部掏空，在車載重力的作用下造成面板斷裂。

1.2 車輛超載引發(fā)水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板、碎板現(xiàn)象

隨著人們生活水平不斷地提高，道路上的車流量日趨增多，使得公路面臨著嚴(yán)峻的考驗。再加上大多貨運車輛的違規(guī)加高、加寬，嚴(yán)重超載的車輛荷載已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了道路設(shè)計荷載，在超載荷載的作用下，使得混凝土面板長期處于疲勞狀態(tài)，導(dǎo)致水泥面板斷裂、破碎。

1.3 對施工質(zhì)量的控制力度不夠，導(dǎo)致水泥路面出現(xiàn)破損現(xiàn)象

如果路基的密實度不夠就會引發(fā)不均勻沉降問題，很多病害問題常會在路基填挖交界處出現(xiàn)。一些高填方路段以及路面和橋涵等公路構(gòu)造物的交接處，路面會因路基的不均勻沉降出現(xiàn)下沉；伴隨著車輛行駛帶來的沖擊力會更會促使混凝土路面的破損范圍進(jìn)一步擴大。另外施工人員未能控制好路面材料的質(zhì)量，使得選料的配合比不能達(dá)到施工工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)，加上一些技術(shù)上的原因，路面的強度會逐漸的被降低，從而使得路面出現(xiàn)破損現(xiàn)象，使用年限也隨之縮短。

1.4 施工設(shè)計方面不足引發(fā)水泥混凝土路面病害

施工人員在對工程施工前對施工場地的勘探不夠精確，導(dǎo)致施工設(shè)計方面存在誤差，使得路面基層以及面層的厚度不能滿足工程實際所需，而近幾年公路所需承擔(dān)的交通量卻是與日俱增的，這就使得公路路面本身的荷載量加劇，其使用壽命受到極大地影響。

1.5 公路路面后期養(yǎng)護(hù)工作不到位，使得病害問題更加嚴(yán)重

在公路工程竣工以后，后期的養(yǎng)護(hù)工作沒有做到位，促使病害問題層出不窮。例如一些施工路段未及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致路面出現(xiàn)縮縫、脹縫現(xiàn)象，而在實際施工過程中常會采用瀝青混凝土來灌縫，它的使用期限一般為2到3年，如果填縫料得不到及時更新，等到雨水滲入里面后基層和墊層就會被破壞，面板也會隨之出現(xiàn)不同情況的病害。

路面早期出現(xiàn)的一些病害未得到徹底根治，給后期公路的使用埋下了安全隱患，混凝土板以及板角出現(xiàn)斷裂等問題也隨之而來，公路的質(zhì)量就會大打折扣。由于施工人員只注重處理嚴(yán)重病害卻常常會忽視掉板裂縫等這些小問題，等到水分滲入到裂縫里面，更多的病害問題會接踵而來。

2 水泥混凝土路面防治措施

公路水泥混凝土路面的病害問題在所難免，但是如果采取有效地措施進(jìn)行預(yù)防和解決便可以將病害發(fā)生的頻率降到最低。施工人員要不斷地提高水泥混凝土路面的施工技術(shù)，增強混凝土路面的施工質(zhì)量。主要可從以下三個方面著手：

2.1 施工設(shè)計

在實際應(yīng)用中，水泥混凝土主要重視應(yīng)力計算，而對水泥混凝土路面的典型結(jié)構(gòu)的研究和實際觀測的較少。因此在水泥混凝土路面設(shè)計中，應(yīng)該由靜力學(xué)向動力學(xué)發(fā)展。

在充分考慮沖擊動荷載對路面的作用后，適當(dāng)提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計厚度，以適應(yīng)我國公路不斷增長的交通量的需要；在軟基路段，橋頭下挖路段和填挖路段交換頻繁的路基上必須深挖進(jìn)行補強設(shè)計并增加相應(yīng)的預(yù)算。

水泥混凝土路面基層要達(dá)到支撐穩(wěn)固的要求，必須解決基層耐沖刷和沉降均勻性問題，即要選用適合本地區(qū)氣候特點和交通量要求的基層材料類型，合理地設(shè)計性能優(yōu)良且適宜攤鋪的集料級配。

在對高填方軟基和臺背填土進(jìn)行認(rèn)真處置的基礎(chǔ)上，如果可預(yù)見沉降變形過大，可采用薄層瀝青混凝土或砌塊的過度路面形式；待沉降穩(wěn)定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基層下，地下水位高和多雨地區(qū)，應(yīng)考慮設(shè)計一定厚度的滲透排水砂礫墊層。

2.2 施工技術(shù)方面

施工單位在購進(jìn)原材料時一定要嚴(yán)格控制其質(zhì)量，堅決避免不合格的原材進(jìn)入施工現(xiàn)場。拌合中嚴(yán)格控制配合比，特別是控制好水灰比，控制拌合時間，避免因拌合不足或過久拌合導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。根據(jù)施工進(jìn)度、運距選擇相匹配的拌合、運輸、攤鋪機械。嚴(yán)格控制水泥混凝土的施工時間，從加水拌合到鋪筑完成的時間不能超過所用水泥的初凝時間。

模板應(yīng)采用規(guī)范規(guī)定的合格鋼?；蛘吣灸?，高度應(yīng)與混凝土面板厚度一致，誤差在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。對于一般干線公路，水泥混凝土路面厚度一般為22cm-24cm，應(yīng)一次性澆筑到設(shè)計厚度，并振搗、整平、抹面連續(xù)施工?？捎闷桨逭駝悠髋浜喜迦胧秸駬v器，按照規(guī)范規(guī)定的頻率振搗混凝土，直至混凝土密實，無氣泡逸出。水泥混凝土澆筑完成后，在終凝前需對混凝土進(jìn)行表面抹平，為保證路面的行車安全性，有必要對混凝土表面進(jìn)行拉毛或者刻紋處理，以保證路面表面的粗糙度。

一般情況下嵌縫處的混凝土?xí)芮犊p板和傳力桿作用而很難一次性澆注成型，所以不要振搗的太密實，這樣混凝土的強度才不會降低，而接縫和板角處則需要振搗的更加嚴(yán)實些?？v向施工縫的拉力桿應(yīng)該在模板安裝合格澆筑混凝土之前安裝，拉桿的規(guī)格及安裝位置必須符合規(guī)范要求，并嚴(yán)格按照圖紙施工。橫縮縫應(yīng)在混凝土達(dá)到一定強度后切割，施工人員要結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r對成型后的混凝土板塊進(jìn)行及時切縫，并且要做好養(yǎng)生工作?；炷涟鍓K切縫割一定要及時，不然很容易造成板塊整體的斷裂。切縫縫壁順直，縫深符合設(shè)計要求，縫隙寬度一致。

養(yǎng)生必須及時，有效。目前對混凝土的養(yǎng)生主要是在鋪筑好的面板覆蓋養(yǎng)生布進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)生，施工中操作人員往往忽視了板邊、板角等處，或者只注重中板的養(yǎng)生而忽略了邊板，這就導(dǎo)致了個別面板或者面板的局部養(yǎng)生不到位，造成混凝土面板整體強度不均勻，往往會造成板邊、板角局部混凝土脫落，或者板塊斷裂、破碎。模板拆除不能過早，根據(jù)季節(jié)及天氣情況合理安排拆模時間，避免因混凝土強度不夠過早拆除造成混凝土面板邊角脫落。

路基的壓實一定要達(dá)到施工工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能避免路基土出現(xiàn)變形，從而增強路基的強度和穩(wěn)定性。施工人員需著重進(jìn)行碾壓的是路堤的邊部位置，它的橫向密度一定要保持均勻。施工時切記不能把兩種不同性質(zhì)和類型的材料進(jìn)行相接，如果必須使用兩種不一樣的材料則需要在兩者之間設(shè)置一個合適距離的過渡段，而橋頭等其它構(gòu)造物和一般路堤的相接處要進(jìn)行加載，如果條件允許，可以使用透水性砂礫對臺背后的路堤進(jìn)行填筑，從而減少開放后填土的下沉。

2.3 路面養(yǎng)護(hù)方面

水泥混凝土路面出現(xiàn)了病害一定要及時進(jìn)行修復(fù)處理，以免問題進(jìn)一步擴大，給公路工程帶來更嚴(yán)重的損害。公路養(yǎng)護(hù)部門要把路面的養(yǎng)護(hù)工作做到位，其中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)便是路面保潔以及對接縫的后期養(yǎng)護(hù)工作?；炷谅访嬉?jīng)常清掃，只有這樣才不會使路面上的碎石等硬物受到車輛的碾壓，導(dǎo)致路面表層被破壞，形成麻面。另外接縫的填縫料要及時的進(jìn)行更新，以免老化造成外界的塵土、沙子進(jìn)入到接縫里面，破壞路面的整體性能，使得路面出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致雨水沿裂縫滲入基層，造成基層的破壞，最終導(dǎo)致路面病害的發(fā)生。路面裂縫等早期病害一定要采取有效措施及時進(jìn)行修復(fù)和處理，以免其破壞程度加深。

公路管理和養(yǎng)護(hù)部門要加大對公路養(yǎng)護(hù)方面的資金投入，提高對路基、路面排水系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)的重視，建立健全邊溝排水系統(tǒng)，使得公路養(yǎng)護(hù)工作能夠有序的進(jìn)行。路政管理部門應(yīng)加大路產(chǎn)路權(quán)維護(hù)力度，對破壞路產(chǎn)路權(quán)的行為及時發(fā)現(xiàn)及時制止。加大超載車輛管理力度，嚴(yán)格控制超載車輛的駛?cè)搿?/p>

結(jié)語

公路路面的質(zhì)量關(guān)系到整個公路工程的技術(shù)質(zhì)量和使用性能，在工程施工中，嚴(yán)把工程每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān)，能最大限度底地減少路面病害的發(fā)生。在工程竣工交付使用之后，管理單位要定期檢查，精心養(yǎng)護(hù)，對已經(jīng)發(fā)生的病害要查明原因，及時處理，以保證路面的運營質(zhì)量，延長路面的使用壽命。

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