水泥混凝土路面破壞原因及預防措施研究

高 飛，張亞輝

（江蘇嘉隆工程建設有限公司，江蘇泗陽 223700）

0 引言

水泥混凝土路面與其它路面相比，具有鋼度大、強度高、穩(wěn)定性好、耐久性強、養(yǎng)護費用低、經濟效用高以及使用年限長等優(yōu)點，在城市主干道上大量使用。但是由于水泥混凝土在設計、施工、養(yǎng)護上存在一些問題，加上環(huán)境污染及超載負荷等原因，路面容易出現不同程度的破壞現象，導致無法正常使用。路面破壞的類型主要有破損、起鼓脫皮、錯臺、沉陷、開裂等。

1 水泥混凝土路面破壞的原因

（1）表面裂縫。路面表面裂縫的形成主要是荷載應力、溫度變化致使混凝土自身收縮產生的應力。以及混凝土面板與基層間的摩阻力過大，超過了混凝土面板的抗拉強度而引起的。（2）早期表面裂縫與斷板。水泥混凝土在澆筑后，因為表面過快失水干縮，會引起未完全斷裂的表面性裂縫，其裂縫呈雜亂無章的不規(guī)則性；產生早期斷板的原因比較復雜，大多發(fā)生在路面成型的初期，多為橫向裂縫：預留脹縫不合理、縫隙填筑材料質量差、雨水從縫隙進入混凝土板底部形成沖刷以及路基填料土質不均勻、含水量過多、填埋了膨脹土與凍脹土、排水設施不良等均可以造成路基損毀，引起沉陷，當路面荷載壓力過大時，就極易受到破壞形成斷板。（3）溫度因素導致應力變化。在高溫天氣里，水泥混凝土路面的溫度要比空氣溫度高20℃以上。當地表溫度達到60℃左右時，水泥板塊在溫度應力的作用下發(fā)生變形，四角翹曲，產生盆狀變形，從而對板塊的填縫材料產生擾動，發(fā)生變形、松動、擠壓、脫落等。在長期的持續(xù)作用下，板塊不斷發(fā)生變化，載重車輛在通過盆狀板塊時會引起跳動，擠壓出填縫材料。（4）卿漿對路面的損害。水泥混凝土路面使用過程中，嵌縫材料會受到拉伸和剪切2種作用：嵌縫料的拉伸是指水泥混凝土路面板溫度下降引起的板收縮而導致了接縫的張開。剪切是指汽車行駛經過接縫時，受荷載板與相鄰的未受荷載板的豎向位移差而導致了接縫的張開。當路面和填縫材料發(fā)生重度損壞板下墊層長時間受水的凍融侵害和高速重載的作用，形成一種活水沖刷，在沖刷的反復作用下，混凝土板下灰土從板縫挪出。形成卿漿，灰土卿漿后在重載車的碾壓下將粒料磨成泥漿逐漸唧出，板下出現掏空，掏空到一定面積后，板塊下現跳板現象或重載車通過時發(fā)生斷裂，嚴重時會影響行車。

2 水泥混凝土面板破壞的防治

（1）路基施工方面。路基的質量是極為重要的，因為一旦路基被破壞后，在通常情況下對路基的修補處理是很麻煩的：而且要對水泥混凝土路面進行施丁需要較長的時問、工程量相對較大。維修費用也大，還需要經過一定時期的養(yǎng)生影響車輛的通行。特別是高速公路及比較繁華的路段影響尤甚所以施工應注重以下幾點：一是要徹底沽表。二是軟基處理要慎重，應采用合理的施工方案和施工工藝。三是路基頃方（坑槽、構筑物周邊土方回填）施工符合規(guī)范要求。首先要選好回填材料。其次控制松鋪厚度、平整度和粒徑。掌握壓實苦水量和最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內，再次按正確的壓實方法進行碾壓，確保壓實度滿足規(guī)范要求。四是對新老路基交界處和填挖分界線的路基，要采取地基局部加深或填石等措施進行處理，保證路基頂面設計同填模量達到設計要求。（2）路面基層施工。要嚴格規(guī)范要求，選擇合格的施工原材料，控制混合料配比。特別要注意保證基層設計厚度及其頂面標高，從而使基層強度均勻并且密實度和平整度滿足要求，否則澆筑的混凝土面層厚度不一致，容易產生拉應力裂縫使面板受到破壞。（3）水泥混凝土面層施工。一是要嚴格按規(guī)范要求選擇合格的原材料。二是振搗要做到均勻密實；特別是模扳四周及邊角應反復振搗，防止松散。三是在施工時應保證路面板的厚度和設計強度標號。四是根據施工現場氣溫及水泥品種試驗確定最早混凝土路面切縫時間，控制切割深度。五是加強養(yǎng)生和養(yǎng)護對已完成的水泥混凝土路面應及時用草、席、氈等覆蓋并進行灑水養(yǎng)護，防止在失水過快時產生干縮裂縫或斷板特別是在冬季施工一定要做好防凍措施。（4）做好施工縫、縮縫、脹縫的處治?？p隙應填密實，防止路表水滲入基層和路基。特別重視對縱縫和施工縫的防水處理：目前施工時，只注重對縮縫和脹縫的防水處理，而往往忽視對縱縫和施工縫進行灌縫處理要求。由于混凝土板的干縮和溫縮，交通荷載作用，基層和混凝土強度不足等因素，縱縫和施工縫處也會出現縫隙或擠碎，使板面水滲入板下，最終導致基層結構的破壞。因此.對這類縫也要進行灌縫處理，以延長路面的使用壽命。（5）水泥混凝土面板破壞后的處治。水泥混凝土面板在施工和使用過程中，受各種因素的影響.可能造成預防措施的失敗，產生沉陷、錯臺、裂縫等病害是不可避免的。這些病害隨時間的延長而擴展，其危害越來越，這就要求在病害出現時，盡快找到原因，對癥下藥，進行處理，以防危害擴大。否則必會影響美觀、汽車的行駛安全、舒適。影響道路使用壽命。一是對于錯臺，沉陷的水泥混凝土板進行拆除翻修。使用同標號的混凝土進行修補，為方便交通，可考慮加入混凝土快速修補劑。二是對面板表層裂縫（尚未貫穿板厚）。其修補方法是在裂縫兩邊各鑿一條槽，槽內各面保持粗糙，在清理干凈后涂刷一層水泥凈漿，再在槽內澆筑比原路面設計標號高一級的混凝土。三是裂縫雖已貫穿板厚，但基層完好無損（裂縫處無翻漿）。其處理方法與表層裂縫基本相同，是槽的深度為混凝土板厚，槽內澆筑混凝土時加鋪2層，間距20×25cm的鋼筋網，并在兩邊設縮縫，縫內填充灌縫料，防止水滲入浸蝕基層。四是基層破壞而產生面層裂縫，主要是裂縫棱角掉蛺，雨天縫中翻漿.并能觀察到破壞有繼續(xù)擴展趨勢。對于這類裂縫應將混凝土面層和基層破除，重做基層。然后按設計要求澆筑混凝土面板，接縫處按脹縫處理，若路基或基層強度不足，可整塊板加鋪鋼筋網。

3 結語

總之，水泥混凝土路面的裂縫的產生有多方面的原因，在施工中要從原材料、混凝土配合比、施工工藝水平等各個方面上嚴格把關，對已有裂縫采用綜合的防冶措施，水泥混凝土路面的裂縫與斷板可以有效控制及避免。

［1］王磊.淺談水泥混凝土路面破壞的原因及防冶措施［J］.民營科技，2011（1）.

［2］王建紅.水泥混凝土路面斷板的原因及防冶［J］.山西建筑，2011（11）.