浅谈水泥混凝土路面损坏原因及防治措施

　　摘要：本文通过总结近几年的日常病害调查和施工经验，简要分析了水泥混凝土路面损坏的原因，便于及早发现病害，迅速做出分析决策，及时采取对应的防治措施，保持水泥混凝土路面的使用状态。
　　关键词：水泥混凝土，病害分析，防治措施
　　水泥混凝土路面作为路面结构形式之一，在我国发展迅速，迄今为止，我国已成为世界上水泥混凝土路面拥有里程最多的国家。随着交通运输事业的快速发展，大吨位车辆迅猛增加，超限现象极其普遍；再加上设计、施工、自然等因素的综合作用，使水泥混凝土路面出现了裂缝、磨光、剥落、脱空、断裂、破碎、唧泥、沉陷、错台等多种病害现象。本文针对这一现状，通过近几年对水泥混凝土路面的病害调查和施工经验，找出了路面损坏的主要原因，制定相应的防治措施，运用到水泥混凝土路面的养护工作中，延长路面的服务年限。
　　1．病害成因
　　水泥混凝土路面损坏的发生，主要影响因素有设计因素、施工因素、养护因素、自然因素等；在这些因素的综合作用下，造成了路面的多种病害。
　　1.1设计因素
　　水泥混凝土路面的设计标准较低，设计强度不能满足现有交通量的要求，材料强度、设计厚度达不到要求，造成了路面早期损坏严重。
　　1.2施工因素
　　施工中各个层次、各个工序、各个环节的控制不严是造成水泥混凝土路面损坏的另一个重要原因。
　　1.2.1基层施工质量较差
　　基层施工存在许多人为因素，致使原材料质量、施工配合比、压实、养生等控制不严。原材料的不合格会直接导致基层强度不够、抗冲刷性差；后期在荷载的长期作用下容易造成路面板脱空、断裂。碾压不均匀造成基层强度不一致，在车辆荷载的作用下使路面板产生裂缝、错台等病害。
　　1.2.2面层施工过程中的影响
　　面层所用水泥多采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥，其初凝早、收缩大、热量散失慢。水化热较高还会形成较大的温度应力，迅速集中于薄弱环节，再加上切缝时间上掌握不当，使其面层薄弱环节形成微裂缝，并导致最终发展形成断板。
　　1.3养护因素
　　水泥混凝土面层养生不规范。由于养护的不及时或不均匀，造成局部混凝土强度降低。水析出速度过快造成拉应力迅速增加，如果没有适当控制切缝时间，极易产生裂缝，形成断板。开放交通过早或在水泥混凝土凝固期内，受振动干扰过大，影响其强度形成而导致贯穿裂逢产生，如对于边施工边通车路段，为赶工期而提前通车;或施工期间另半幅通车，车辆颠簸跳动引起振动，影响水泥混凝土的强度形成。
　　1.4自然因素的影响
　　这方面主要指混凝土路面的水损坏。水泥混凝土路面铺筑完成后，外界环境的温度和湿度循环及行车荷载作用将引起面板的翘曲，在接缝处面板底部形成缝隙。当水从接缝或裂缝进入路面内部时，流入面板底部，并将汇存于缝隙中。当车轮载驶近接缝时，承载的面板向下弯曲，存水受压流向邻板之下。当轮载驶离时，此板反弹，压上邻板则邻板受压弯曲，此时水又回流至原板之下。如此反复形成压力水的冲刷作用，对于含细料较多的基层，冲刷作用尤为严重。
　　同时，冲刷下来的细料会沉积在板下。细料越积越多，当有轴载通过时，自由水和细料喷射出来，形成唧泥现象，这通常会在路面和路肩上留下清晰可见的泥迹斑痕。唧泥作用是个渐进过程，最终造成板底脱空，形成接缝间的错台。唧泥也会产生在路面与路肩边缘的接缝部位，如果路肩是沥青混凝土或颗粒材料，这种现象会更严重。
　　2．防治措施
　　2.1设计阶段
　　2.1.1路基设计要对软土路段的土基按规范要求予以处理。路面结构设计要根据当地实际情况，考虑车辆超限超载、多雨气候等不利因素的影响，在设计理论厚度的基础上适当增加基层的厚度，并选择水稳性较好基层。
　　2.1.2水泥混凝土路面配合比设计，要用一个连续级配的粗集料作为骨架，用另一个连续级配的细集料填隙，从而形成一个既具有高密实度，又具有高内摩阻力的密骨架结构。
　　2.2施工阶段
　　2.2.1路基施工过程中，要严格按规范要求选好填料，控制填料松铺厚度和粒径，土石要均匀混合，路基要形成一定的横坡度，排水要顺畅，含水量尽量接近或达到最佳含水量，使路基碾压密实，强度均匀，防止路基不均匀沉降。
　　2.2.2基层施工要选用合格材料，要严格控制基层顶面平整度、横坡度，以确保水泥混凝土板厚薄均匀，减少混凝土板与基层顶面的摩阻力；厚度和压实度要达到设计要求，使路基具有足够强度；严禁使用松散材料处理基层不平整表面或标高。在水泥混凝土浇筑前应先检查基层强度，只有强度（弯沉值或回弹模量）及各项指标达到要求后，方可组织混凝土面板施工。
　　2.2.3水泥混凝土面层施工在原材料的选用上要确保质量，水泥与集料必须符合公路技术规范要求，粗集料要分级后混合，严禁使用统料；细集料细度模数要达到中、粗砂的要求，且含泥量不超标准。原材料拌合前要测定砂石料含水量，调整施工配合比，严格控制混凝土配合比和水灰比，合理使用减少剂，搅拌要均匀，塌落满足要求。尽量缩短混凝土的运输距离和出料高度，以免混凝土产生离析现象。模板要采用钢模，高度与混凝土板厚度一致，立模要坚实，采用适当措施，防止模板底部漏浆。混凝土混合料摊铺要平整，振捣要充分、密实，并不能过振。混凝土板平整度必须达到规范要求。在气温较高时施工混凝土板，表面修整要及时，修整过程要设遮阳棚，避免阳光直射，硬化后要洒水使路面保持湿润。
　　2.2.4施工时采用先进的机械设备是水泥路面的质量保证。混凝土路面施工尽量采用先进的、具有自动进料计量的较大型机具设备，并配备齐全。严禁使用淘汰的小型机具。
　　2.3养护阶段
　　2.3.1接缝养护是水泥混凝土路面养护重点，接缝料脱落或丧失后，应及时得到填补。经常清理排水设施，保持排水系统良好，及时排除路面雨水和积水，使路基不会处于长时间浸泡，保持良好使用状态。要积极探索新工艺，采用新型材料进行灌缝作业。
　　2.3.2加强对超限超载车辆管理力度，使超限超载车辆控制在最小限度内，减少行车对水泥混凝土路面破坏，延长使用寿命。
　　3．结束语
　　总之，水泥混凝土路面出现病害的原因复杂多变，病害不同处治的方法也大不相同。因此需要我们从原材料开始控制，合理设计，精心施工，规范养护，保证施工质量，最大限度地延长路面的使用寿命。严格按照国家标准和行业规范来组织面层和基层的施工和养护管理,相信水泥混凝土病害的防治这一问题一定会得到有效控制。
　　

《浅谈水泥混凝土路面损坏原因及防治措施》

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