水泥混凝土路面病害分析

崔云財(cái)

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

1 路面設(shè)計(jì)及施工因素的影響

1.1 設(shè)計(jì)因素的影響

早期所修建的水泥混凝土路面，因?yàn)樵O(shè)計(jì)原因，已經(jīng)出現(xiàn)了很多病害，其主要表現(xiàn)在為:脹縫間距較短，數(shù)量較多;縱縫處不設(shè)置拉桿;對(duì)基層的重視不夠，而造成脹縫損壞較重，不易于養(yǎng)護(hù);縱縫拉開達(dá)2～5cm;穩(wěn)定性、整體性及防凍性較差，給路面造成唧泥、錯(cuò)臺(tái)等病害。另外，隨著運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，較多的大型運(yùn)輸車輛已經(jīng)出現(xiàn)，這就使得水泥混凝土路面設(shè)計(jì)要充分考慮水泥混凝土路面行駛交通的變化等因素的影響。設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各方面不利因素對(duì)使用期路面的影響，確保路面在設(shè)計(jì)的使用年限內(nèi)滿足正常使用的要求。采用適宜當(dāng)?shù)貤l件的原材料和混合料設(shè)計(jì)級(jí)配，充分考慮凍融性和耐久性等的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)健全的排水系統(tǒng)，防止地表水和地下水對(duì)路基及路面造成侵蝕等病害。同時(shí)，各職能部門要增加資金的投入，提高道路的質(zhì)量，加大公路的運(yùn)營(yíng)綜合治理力度。

1.2 施工因素的影響

很多的水泥混凝土路面早期病害是由施工的不規(guī)范造成的，其具體表現(xiàn)有:(1)操作的失當(dāng)，混合料在澆筑時(shí)出現(xiàn)離析，造成路面表層沁水，使得水泥混凝土在澆筑很短的時(shí)間內(nèi)后表面出現(xiàn)龜裂;(2)切縫的不及時(shí)，使得混凝土路面產(chǎn)生較多的冷縮裂縫和干縮裂縫;(3)填土的不均勻，尤其是在拓寬路基時(shí)處理的不當(dāng)，使水泥混凝土路面板產(chǎn)生許多縱向的裂縫;(4)混凝土強(qiáng)度的不足，使得水泥混凝土路面板產(chǎn)生大量裂縫和大面積龜裂;(5)邊、角處的振搗不密實(shí)，容易造成卿泥、脫空和板角斷裂等病害;(6)由于施工中過大的水灰比、水泥混凝土表面砂漿的灑水提漿等會(huì)造成露骨、起皮等的病害;(7)集料中含泥量過于大，以及水泥混凝土內(nèi)存在泥土及其他雜物會(huì)使得水泥混凝土路面板局部破損，進(jìn)而產(chǎn)生孔洞、坑槽和水泥混凝土大面積的松散。因此，施工的過程中必須嚴(yán)格控制水泥混凝土路面施工工序的質(zhì)量，特別要確?；炷翝仓r(shí)振搗密實(shí)。采用水化熱較小、初凝速度較慢的水泥和質(zhì)量滿足要求的集料，同時(shí)嚴(yán)格控制施工水灰比。

2 原材料及混凝土配合比因素

2.1 原材料因素

(1)合適的粒度;(2)堅(jiān)硬且具有一定的強(qiáng)度;(3)潔凈且含有害雜質(zhì)較少;(4)具有穩(wěn)定的化學(xué)及物理性質(zhì)。加強(qiáng)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)尤其是安定性的測(cè)定，水泥中游離氧化鈣在凝結(jié)時(shí)的水化速度較慢，在水泥凝結(jié)硬化后仍繼續(xù)發(fā)生水化作用，當(dāng)游離氧化鈣超過限量時(shí)，將會(huì)對(duì)已經(jīng)硬化的水泥石產(chǎn)生破壞。集料級(jí)配較差將會(huì)對(duì)水泥混凝土路面板的彎拉應(yīng)力產(chǎn)生影響，使彎拉應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，在施工期間容易產(chǎn)生不規(guī)則的斷裂或者在使用過程中產(chǎn)生更多的病害現(xiàn)象。因此，在使用前應(yīng)對(duì)水泥、砂、石和水等原材料進(jìn)行試驗(yàn)必要的，確保不合格的原材料嚴(yán)禁使用，集料級(jí)配搭配合理。

2.2 混凝土配合比因素

控制混合料的配合比，使得施工配合比和設(shè)計(jì)配合比相一致。在施工過程中要經(jīng)常檢查集料的級(jí)配，發(fā)現(xiàn)所使用的集料級(jí)配與試驗(yàn)級(jí)配不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整混合料的施工配合比。水泥的特性和水灰比決定了水泥石的質(zhì)量，而水泥混凝土的強(qiáng)度主要來(lái)源于起膠結(jié)作用的水泥石的質(zhì)量，水灰比會(huì)對(duì)水泥混凝土強(qiáng)度有很大的影響。因此，應(yīng)該根據(jù)混凝土強(qiáng)度與水灰比之間的關(guān)系，合理的確定施工用水灰比，選取合理的砂率，嚴(yán)格按施工配合比加料，以保證水泥混凝土路面達(dá)到設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3 交通量增長(zhǎng)過快，尤其是重載和超載交通

近年來(lái)，隨著我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展，車輛增長(zhǎng)速度較快，公路的交通量迅猛增長(zhǎng)，造成很多水泥混凝土路面提前損壞，產(chǎn)生諸多的病害。另外，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下，重載和超載車的增多，使得水泥混凝土路面在使用期內(nèi)超過設(shè)計(jì)要求，各種病害相繼產(chǎn)生，造成了水泥混凝土路面嚴(yán)重的早期破損。

4 養(yǎng)護(hù)方面的因素

夏季的氣溫較高，風(fēng)力較大，使得水分的損失加快，同時(shí)由于灑水的不及時(shí)、不均勻，使得水泥混凝土的強(qiáng)度降低，過快的水分流失造成拉應(yīng)力的增加，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生開裂、斷板等病害。因此，在施工中應(yīng)盡量避免在溫差較大的天氣、風(fēng)較大的天氣施工，或者在水泥混凝土澆筑結(jié)束后采取灑水、遮陽(yáng)、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等的措施，保持水泥混凝土表面潮濕，確保混凝土表面晝夜的溫差不至太大，預(yù)防路面板將可能發(fā)生的斷裂等病害。同時(shí)，合理控制交通的開放時(shí)間，保證養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。確保水泥混凝土路面在澆筑結(jié)束達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度才可以開放交通，及時(shí)采取養(yǎng)生、清掃、灑水等保證路面板表面的濕度。在夏季高溫季節(jié)更有必要采取覆蓋措施以避免陽(yáng)光的曝曬，以確保混凝土路面的濕潤(rùn)、整潔，預(yù)防由于缺水所產(chǎn)生的干縮裂縫、開裂等病害的發(fā)生。另外，要及時(shí)處理水泥混凝土路面發(fā)生的各種病害，防止病害的進(jìn)一步發(fā)展，以免對(duì)路面造成更大的損害。

5 結(jié)論

水泥混凝土路面病害的產(chǎn)生和設(shè)計(jì)、施工、施工材料的選擇及養(yǎng)護(hù)等多方面的因素密切相關(guān)，因此要嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的每道工序，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，按照有關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采取施工措施，以確保工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

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