農(nóng)村公路水泥混凝土路面病害的防治分析

肖喜國　李偉華　毋賓賓

【摘 要】農(nóng)村公路水泥混凝土路面的施工質(zhì)量好壞直接影響著道路的通行能力、行車速度以及安全舒適性。本文著重對農(nóng)村水泥混凝土路面常見的病害進行分析，并對如何預防病害的發(fā)生進行了詳細的闡述。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村公路；水泥混凝土路面；病害；防治

隨著公路道路建設(shè)的不斷發(fā)展，農(nóng)村公路水泥混凝土路面發(fā)展的速度較快。隨著水泥生產(chǎn)技術(shù)的進步及產(chǎn)量的大幅度提高，水泥混凝土路面在技術(shù)、經(jīng)濟上已顯示出明顯的優(yōu)勢。然而隨著農(nóng)村公路水泥路面的迅速增長，水泥路面的許多病害也逐漸表現(xiàn)出來。農(nóng)村公路水泥混凝土路面常見病害主要表現(xiàn)為斷裂、擠碎、拱起、唧泥、錯臺、剝裂（起皮）、裂縫等。

1.農(nóng)村公路水泥混凝土路面常見病害的成因

水泥路面破損的原因，主要是設(shè)計方面缺陷、施工控制質(zhì)量不嚴、養(yǎng)護不到位、車輛超載和各種自然因素的作用。

1.1自然因素

農(nóng)村水泥路面的橫縫多數(shù)是采用瀝青灌縫，縱縫為施工縫不灌縫，路肩盲溝排水的設(shè)施基本沒有設(shè)置。農(nóng)村公路建設(shè)過程中多數(shù)業(yè)主和施工單位對水泥路面性能認識不足，相當一部分排水設(shè)施配套不到位。如果養(yǎng)護不及時，經(jīng)過多年的行車作用，一種是路面板塊間相互擠壓，原路面橫縫接縫的填縫料老化剝落破損，路面板出現(xiàn)擠碎、拱起、錯臺、剝裂等病害。另外路面的雨水通過裂縫接縫滲入基層，還會造成基層軟化。另一種是低洼地水排不掉，兩側(cè)就會產(chǎn)生積水，積水向路基滲透，通過毛細作用逐漸向上，使路基上部土層變濕。在車輛荷載的重復作用下，出現(xiàn)基層承載力不足，地基不均勻下沉。產(chǎn)生唧泥將基層細料沖走導致板端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿，最后出現(xiàn)斷板破碎。

1.2車輛超載

由于近年來經(jīng)濟的不斷發(fā)展，運輸行業(yè)競爭激烈，一些運輸公司為了謀取個人利益，絕大多數(shù)的貨車都經(jīng)過了改裝，加高車廂，加厚大梁等，嚴重超載。據(jù)有關(guān)路政部門檢測統(tǒng)計雙軸車輛總重量均在23～24t、三軸車輛總重均在35～45t，荷載大大超過路面設(shè)計荷載，造成混凝土板塊提前疲勞，形成水泥板斷裂、破碎，大大縮短正常使用年限。

1.3設(shè)計方面缺陷

農(nóng)村公路設(shè)計時對交通量預測計算不夠準確、有時甚至隨意，基層、面層設(shè)計厚度偏薄，設(shè)計時當量軸載由于按標準車型額定載重進行換算，而近幾年來交通量迅速增長，超載超限車輛不斷增多，這種設(shè)計軸載與實際不符。這樣也影響了水泥路面的壽命。

1.4施工控制質(zhì)量不嚴

路基壓實度不足造成不均勻沉降，病害大部分布在路基填挖區(qū)域，高填方路段和路面與橋涵等構(gòu)造物交接處，因為路基不均勻下沉造成路面的沉降，在行車的沖擊作用下造成錯臺滲水、唧泥導致水泥路面破損。路面材料質(zhì)量控制不佳，配合比達不到要求，拌和不均勻，振島不實等施工原因，從而降低混凝土路面的強度，在荷載的作用下，混凝土路面無法承受荷載帶來的彎拉應力從而導致路面破損。劇縫不及時造成路面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。

1.5養(yǎng)護不到位

養(yǎng)護灌縫不及時，水泥路面縮縫、脹縫、施工縫，施工時基本上是用瀝青灌縫，一般使用2～3年的材料自身會老化松脫，如果不及時更新填縫料，雨水滲入，破壞基層和墊層，造成板接縫處的變形和破損。多數(shù)農(nóng)村公路建設(shè)資金投入不夠，余留排水設(shè)施不完整，導致邊溝排水不暢，形成積水，影響基層承載力，在超載車輛荷載作用下，易造成路面板斷裂、唧泥、錯臺等病害。由于養(yǎng)護資金不足沒能及時進行完善排水系統(tǒng)，也會導致路面提前損壞?；炷涟逶缙谝恍┎『μ幚矸椒ú划敳患皶r，如混凝土板（角）斷裂、錯臺等病害處理不及時，只重視處理嚴重病害而忽視對板裂縫封水處理，使路面水滲入，也會加劇其他病害的產(chǎn)生。

2.農(nóng)村公路水泥混凝土路面病害的預防措施

水泥路面病害的預防，必須增強對水泥混凝土路面技術(shù)性能的認識，加強建設(shè)、設(shè)計、施工、養(yǎng)護四個方面工作，從源頭抓好。

2.1建設(shè)業(yè)主方面

建設(shè)單位要從公路建設(shè)使用全過程費用最低的角度來考慮，而不能僅僅只考慮如何降低建設(shè)費用，而降低排水設(shè)施等其它工程費用。

2.2設(shè)計方面

我國在水泥混凝土路面的設(shè)計計算理論中，盡管考慮了溫度疲勞應力等因素。但設(shè)計的板厚依然較薄，難以承受巨大的沖擊破壞動能。在實際應用中，重視應力計算，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，應該由靜力學向動力學發(fā)展。在充分考慮沖擊動荷載對路面的作用后，適當提高技術(shù)標準和設(shè)計厚度，以適應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行補強設(shè)計并增加相應的預算；其次，水泥混凝土路面基層要達到支撐穩(wěn)固的要求，必須解決基層耐沖刷和彎沉均勻性問題，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行認真處置的基礎(chǔ)上，如果可預見沉降變形過大，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)，應考慮設(shè)計一定厚度的滲透排水砂礫墊層。嚴寒地區(qū)應綜合考慮設(shè)計排水和防凍墊層。同時，保證接縫質(zhì)量是防止水泥混凝土路面破壞的關(guān)鍵，根據(jù)當?shù)刈匀粭l件脹縫盡量做長，因此在接縫設(shè)計中應選用合理的接縫型式和優(yōu)良的填縫材料。

2.3施工方面

（1）嚴格控制材料質(zhì)量，合理地選擇原材料。

（2）科學，準確地進行混凝土配合比設(shè)計，生產(chǎn)穩(wěn)定、均勻的混凝土。

（3）推廣使用機械施工方式。

傳力桿、拉桿的規(guī)格、位置、間距必須符合設(shè)計要求，與接縫側(cè)壁垂直，與路面板和路面中心線平行。嵌縫處的混凝土因嵌縫板和傳力桿的影響一般很難一次澆注成型，不易振搗密實，致使接縫處的混凝土強度偏低，為此應加強接縫和板角處的振搗。

板塊成型后，根據(jù)當?shù)貧鉁貤l件及時切割和嚴格養(yǎng)生，避免因切割不及時出現(xiàn)整體斷裂或養(yǎng)生不及時水泥混凝土在水化作用下出現(xiàn)空隙，造成強度不足。

應盡量中斷交通施工，如有困難不能中斷交通施工，現(xiàn)場便道一定要平整，避免有大的坑槽和石塊，以免造成混凝土板在初凝期因行車振動造成板體斷裂。當路線縱坡超2%時應及時調(diào)整攤鋪，一定要順著上坡方向進行攤鋪。

基層施工時，應將基層材料集中進行廠拌，并采用攤鋪機進行攤鋪，待基層整平壓實后，嚴格進行養(yǎng)生，防止基層出現(xiàn)干縮或溫縮裂縫；為減少路基土的壓實變形，增加路基強度和穩(wěn)定性，必須認真進行壓實，特別是要加強路堤邊部碾壓，使路堤橫向的密度盡可能均勻；也不要將兩種材料性質(zhì)差異甚大的路堤相接，而需要設(shè)置一個不太長的過渡段，在橋頭或其他構(gòu)造物與一般路堤相接處，應進行加載，甚至超載預壓加快地基沉降，在可能的條件下，采用透水性砂礫填筑臺背后的路堤，減少開放交通后的填土沉降。

2.4養(yǎng)護管理方面

水泥混凝土路面的局部損壞，如不及時、有效地加以修復，往往會引起損壞迅速發(fā)展，其中最經(jīng)常也是最不能忽視的工作就是隨時清掃和接縫的養(yǎng)護，對混凝土路面必須經(jīng)常清掃，不讓路面上有碎石及其他硬物，免受車輪反復碾壓而破壞路表面造成麻面的產(chǎn)生，為防止接縫的失效必須及時更換已老化或損壞的填縫料，使接縫填料保持良好的狀況，以防止泥土、砂子、石子、水等進入接縫內(nèi)，從而導致路面的破壞，對路面裂縫及早期病害，應及時進行修復處理，防止形成進一步的破壞，還必須重視路面排水系統(tǒng)的養(yǎng)護，加大資金投入配套完善修建邊溝等排水系統(tǒng)，經(jīng)常疏通路面排水設(shè)施，防止水通過接縫或裂縫對路面造成破壞。

3.結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村公路水泥混凝土建設(shè)過程中存在的各個施工要點進行控制，減少路面病害的發(fā)生，保障公路施工質(zhì)量的后期維護工作。