廠區(qū)混凝土道路病害防治及路面養(yǎng)護(hù)

李紅兵 于銘霄

摘 要：廠區(qū)道路一般均采用素砼，簡(jiǎn)稱砼路面。它的面層一般由C25以上砼現(xiàn)澆而成，除根據(jù)需要在接縫區(qū)和局部范圍(邊緣和角隅)外均不配置鋼筋。但廠區(qū)道路在多種因素的作用下容易產(chǎn)生裂縫等病害，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廠區(qū)道路病害的防治及路面養(yǎng)護(hù)工作。本文即分析了廠區(qū)混凝土道路病害的類型及成因，并詳細(xì)闡述了混凝土道路病害的防治及路面的養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：廠區(qū)道路；混凝土；裂縫；養(yǎng)護(hù)；錯(cuò)臺(tái)

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、廠區(qū)混凝土道路病害的類型及成因分析

砼路面的破壞，從損壞的現(xiàn)象分析，大致可分為接縫破壞和路面板損壞兩個(gè)方面；從損壞的性質(zhì)來(lái)分，它又可分為功能性破壞與結(jié)構(gòu)性破壞兩個(gè)范疇。無(wú)論是接縫破壞或是面層損壞，都將導(dǎo)致面的結(jié)構(gòu)整體性破壞，從而影響道路的行車功能，在廠區(qū)道路的工程實(shí)際中，較為常見(jiàn)的砼路面破壞大多接縫破壞。

（一）接縫擠碎

由于廠區(qū)道路的設(shè)計(jì)交通量較小，因此，往往只在脹縫及施工縫處要求設(shè)置傳力桿，而縮縫往往做成無(wú)傳力桿的假縫。傳力桿的設(shè)置要求布置在板厚的中央，且設(shè)有套筒的活動(dòng)端應(yīng)在縫的兩側(cè)交錯(cuò)布置。在施工時(shí)，這點(diǎn)往往被忽略，致使傳力桿位置不正確而降低功效，甚至完全失去功效，阻礙了板的自由伸縮。當(dāng)板在熱天中受熱而無(wú)法伸張，板就會(huì)產(chǎn)生中部隆起的傾向，但上面又受到板自重及車輛荷載等的約束，致使砼受到較高的擠壓應(yīng)力，當(dāng)其超過(guò)砼的抗剪強(qiáng)度時(shí)，板即發(fā)生剪切擠碎。

（二）接縫濺泥

接縫出現(xiàn)濺泥病害主要是由于道路基層細(xì)料含量和塑性指數(shù)過(guò)高造成。因?yàn)轫琶鎸訉④囕v荷載傳遞到基層，基層將產(chǎn)生一定的塑性變形，車輛荷載的重復(fù)作用，使塑性變形累積，累積變形使基層與面層脫空，地面水沿縫隙下滲并積聚在脫空的空隙內(nèi)，當(dāng)車輛荷載作用時(shí)，積水變成有壓水而同基層內(nèi)浸濕的細(xì)料混攪成泥漿，沿接縫縫隙噴濺出來(lái)。經(jīng)過(guò)車輛的反復(fù)作用，面層邊緣部分漸漸失去支承，最終導(dǎo)致面板產(chǎn)生橫向裂縫，甚至產(chǎn)生面板斷裂。[1]

廠區(qū)道路施工，往往忽視道路基層的作用，有時(shí)采用大塊石做基層，施工中密度難以控制，也不易壓實(shí)，往往會(huì)松動(dòng)失穩(wěn)；或采用的基層砂石級(jí)配置不夠合理，細(xì)料含量過(guò)多；再有的企業(yè)新建廠，為了廠區(qū)施工行駛重型車輛，方便鋪設(shè)地下管網(wǎng)等，往往先施工泥結(jié)碎石路面，而后以泥結(jié)碎石路面作為基層，這些都是導(dǎo)致砼路面產(chǎn)生濺泥的主要因素。

（三）路面板起拱

砼路面要經(jīng)受一年四季氣候的反復(fù)變化，路面板夏季膨脹、冬季收縮。為防止路面板不規(guī)則破壞，路面設(shè)計(jì)時(shí)往往通過(guò)設(shè)置伸縮縫、脹縫來(lái)調(diào)節(jié)路面板在膨脹時(shí)產(chǎn)生的熱壓應(yīng)力，在縫內(nèi)填塞一些柔性材料，如熱瀝青或乳化瀝青等。有時(shí)在施工填縫料前未將縫隙清理干凈，縫內(nèi)的垃圾阻礙面板的熱脹；或由于面層收縮時(shí)縫隙張開(kāi)，而填縫料卻已失效，此時(shí)縫內(nèi)就會(huì)塞滿碎、砂石等碎屑，使面層在熱脹時(shí)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而出現(xiàn)縱向壓曲失穩(wěn)，使路面面層產(chǎn)生起拱現(xiàn)象。起拱的面板在車輛荷載的反復(fù)作用下，最終將導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，從而造成結(jié)構(gòu)破壞。

（四）路面錯(cuò)臺(tái)

路面錯(cuò)臺(tái)主要發(fā)生在橫向接縫的兩側(cè)路面板間，往往是當(dāng)脹縫下部的嵌縫板與上部縫隙未能對(duì)齊，或由于施工時(shí)脹縫兩側(cè)的砼壁面不垂直，使縫旁的兩塊路面板在熱脹擠壓過(guò)程中，上下錯(cuò)開(kāi)而形成了錯(cuò)臺(tái)。有時(shí)也會(huì)由于接縫附近的路基承載力不足或接縫傳遞荷載能力不足，或傳力效果降低、失效等導(dǎo)致產(chǎn)生橫縫錯(cuò)臺(tái)。

二、廠區(qū)道路病害的防治對(duì)策

（一）裂縫的處理

1、材料的選擇

（1）水泥選擇

因?yàn)榇罅康乃療釙?huì)使大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，故要選擇中熱或低熱品種的水泥，如 325#的礦渣硅酸鹽水泥，其齡期為 28 天的水化熱比較。

（2）骨料選擇

混凝土中骨料的材質(zhì)因素對(duì)混凝土有很大的影響。

①粗骨料的選擇

對(duì)于大體積的混凝土，要根據(jù)配筋間距選擇粗骨料最佳的最大粒徑。在施工條件允許的前提下，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子。因?yàn)榇罅降氖釉诎韬蜁r(shí)可減少用水量，混凝土的收縮也會(huì)隨之減少；此外，還可減少水泥的用量，從而降低了水化熱。一般在施工中，采用粒徑為5 mm～40 mm 的石子，拌制 1m3混凝土可減少拌和水15 kg，減少水泥用量20 kg。

②細(xì)骨料的選擇

在拌制混凝土?xí)r，一般選用中砂或粗砂，因?yàn)檫@樣可減少用水量和水泥的用量，從而減少了混凝土的收縮和降低了水化熱。

③控制砂石的含泥量

因?yàn)楹嗔窟^(guò)大，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，也會(huì)降低混凝土強(qiáng)度。因此，要將砂、石洗干凈，以控制石子的含泥量不超過(guò) 1%，砂的含泥量不超過(guò) 2%。

2、控制混凝土澆筑時(shí)的溫度

（1）拌和混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻，以降低混凝土的澆筑溫度。

（2）在混凝土中埋設(shè)循環(huán)水管，通入循環(huán)冷水以降低混凝土的內(nèi)部溫度。

（3）氣溫驟降時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面產(chǎn)生過(guò)大的溫度梯度而引起裂縫。

（4）混凝土出機(jī)后，經(jīng)過(guò)運(yùn)送、卸料、泵送、澆筑、振搗等工序后的溫度，即為澆筑溫度。我國(guó)規(guī)范規(guī)定，澆筑溫度應(yīng)控制在 25 ℃，因此在澆筑混凝土?xí)r，合理控制振搗時(shí)間，澆筑完后要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

3、摻入外加劑也可以減少混凝土的開(kāi)裂

考慮到控制大體積混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題，還要摻入外加料，其品種主要有:

（1）摻入木質(zhì)素黃酸鹽類，如木質(zhì)素黃酸鈣減水劑，能明顯改善混凝土的可易性。如果在混凝土中摻入水泥用量 0.25%的木質(zhì)素黃酸鈣，可減少 10%的拌和水，節(jié)約 10%的水泥，從而降低了水化熱，而減少混凝土的開(kāi)裂。

（2）加入適量的粉煤灰。由于粉煤灰的粒狀呈球狀，具有“ 滾球效應(yīng)”，能起到潤(rùn)滑作用，改善混凝土的黏塑性和可泵性，從而降低了水化熱，而減少混凝土的開(kāi)裂。

（二）錯(cuò)臺(tái)處理

在處理路面面層錯(cuò)臺(tái)病害時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同的病害類型，采取不同的補(bǔ)修措施。對(duì)完整的砼面層之間的錯(cuò)臺(tái)，可用瀝青砂或細(xì)粒式密級(jí)配瀝青砼接順，也可采用細(xì)粒式水泥砼或水泥砂漿修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)可用具有親水性的環(huán)氧粘結(jié)劑；若錯(cuò)臺(tái)是因?yàn)轫怕访姘逑禄A(chǔ)沉降而產(chǎn)生的，則可向板下注漿或采用頂開(kāi)與注漿相結(jié)合的施工法來(lái)維修；若錯(cuò)臺(tái)的砼板已碎裂，則宜至少鋸切翻挖1米以上寬度，處理好土基和基層，然后在重新鋪筑砼。[2]

（三）路面板起拱

這種病害不常見(jiàn)，但一旦出現(xiàn)，則嚴(yán)重威脅行車安全。處理方法是:一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即鋸切起拱部位板體，鋸切挖除約1米寬板塊，然后及時(shí)重新鋪筑挖除部位的砼路面。

三、廠區(qū)混凝土路面的養(yǎng)護(hù)

砼路面的經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)工作，主要是清掃路面上的砂石和其他堆積物，面板接縫填封料的修理，防止和減少砼面板的損壞等。具體可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:

（一）勤掃

路面要經(jīng)常清掃，保持清潔，尤其對(duì)于丟棄在路面上的石料、金屬等硬物應(yīng)及時(shí)掃除，以免行駛在路面上的車輛輾壓摩擦路面而引起損壞，對(duì)泄露在路面上的焦碳、油品等污染物，應(yīng)及時(shí)沖洗干凈，以減少污染物對(duì)路面的損害。

（二）勤灌縫

砼路面的養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)在接縫處。砼面板的伸縮縫及縱縫等縫隙是路面的薄弱環(huán)節(jié)，要在不同季節(jié)及時(shí)填充或鏟除填縫料。灌縫材料通常用聚氯乙烯膠泥或?yàn)r青橡膠等，應(yīng)經(jīng)常填滿接縫，夏季被擠出的多余填縫料要及時(shí)鏟除;冬季砼面板及收縮使填縫料欠缺，應(yīng)予填補(bǔ)。填封前要清除已老化的填縫料和縫內(nèi)雜物，再灌填縫材料。填縫料要與路面齊平，以保持接縫的完好，表面平順，行車舒適。

（三）勤削

高于路肩的土或路肩草應(yīng)經(jīng)常削，以防路肩積水向路基內(nèi)滲水，浸軟路基，導(dǎo)致路面損壞。

（四）勤疏

兩側(cè)邊溝應(yīng)及時(shí)疏通，特別是暴雨之后，路塹式路基道路更應(yīng)注意疏通水溝，否則容易浸軟路基或沖毀路基邊坡。

（五）混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)

混凝土的早期養(yǎng)護(hù), 主要目的在于保持適宜的潮濕條件, 一方面使混凝土免受不利的溫度、濕度的侵襲, 防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化順利進(jìn)行, 以使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度, 滿足混凝土的整體性和耐久性要求。

理論分析可知, 新澆筑的混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求, 但由于蒸發(fā)等原因常常引起水分的損失, 特別是在夏季白天室外溫度達(dá)到 30 ℃～40 ℃, 不利于水泥水化的進(jìn)行, 所以澆筑后的混凝土初期階段的養(yǎng)護(hù)是非常重要的, 早期養(yǎng)護(hù)好, 混凝土產(chǎn)生裂縫的幾率就越小, 在施工中必須引起高度重視。

參考文獻(xiàn)

[1]楊俊欣，楊艷萍.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].中國(guó)科技信息， 2011.11.

[2]周守國(guó).陽(yáng)江核電主廠區(qū)道路裂縫處理措施[J].中華建設(shè)，2013.11.