水泥混凝土路面损坏及处治方法

发布时间：2022-03-14 15:07:35 浏览数：次

(呼和浩特市公路工程局，内蒙古呼和浩特 010070)
摘要：文章介绍了水泥混凝土路面的损坏形式及损坏原因，并提出了相应的处理措施。
关键词：水泥砼路面；损坏形式；处理方法；公路工程
中图分类号：U416.216 文献标识码：C 文章编号： 1007—6921(2009)16—0107—01

水泥混凝土路面建设有近百年的历史了。水泥混凝度路面刚度大，扩散荷载能力强，稳定性好，使用寿命长，养护费用低，相对于沥青混凝土路面而言，具有一定的优势，但水泥混凝土路面在建成使用中，由于自然、车辆、行人等各种因素也会产生不同的损坏。
1 水泥混凝土路面的损坏形式及原因
1.1 断裂

温度应力与荷载应力超过混凝土的抗弯拉强度时，水泥混凝土路面板就会产生断裂，其产生原因如下：
1.1.1 施工方面
1.1.1.1 路基填筑使用了不适应的如冻土、有机土、生活垃圾、建筑垃圾等材料，从而造成路基沉陷，以致影响路面破坏。
1.1.1.2 基层标高失控和平整度差，造成路面厚度不一致，易在路面薄弱处开裂。
1.1.1.3 软土地基处理不当，基层过于干燥，吸收混凝土拌和物的水分，使底部混凝土失水，强度降低，导致开裂。
1.1.1.4 原材料不合格、水泥稳定性差、强度不足、砂、碎石集料含泥量及含有机质超标，碎石针片状含量大。
1.1.1.5 混凝土配合比不当。单位水泥用量偏大，水灰比偏大，施工中计量不准，从而影响其初期强度。长期在日光下曝晒的过干骨料，含大量吸收拌和用水而影响水灰比的准确性，影响混凝土强度。
1.1.1.6 施工工艺不当：搅拌时间不足，振捣不密实。混凝土拌和时，如果水泥或集料温度过高，在冷却、硬化过程中会因温差收缩大，导致开裂。混凝土浇筑间断，再浇筑时未进行施工缝处理，切缝不及时，采用真空吸水工艺时，如果因两吸垫之间未重叠而导致漏吸，则漏吸处水灰比较两侧大，混凝土强度较低收缩也大，易形成薄弱环节。传力杆安装不当，上下翘曲。在日温差较大的季节和地区，混凝土没及时洒水养生。车辆过早通行。
1.1.2 设计不当

①路面厚度偏薄，如现在农村公路；②板块平面尺寸设计不当；③排水设计不当。
1.1.3 使用中超载车辆的影响

由于近年来交通运输业的迅猛发展，大吨位车辆逐年增多，单轴轴载比原设计计算轴载增加几倍，由于轴载等效换算系数f=(Pi/Po)¹⁶，即超限轴载与标准轴载换算成16次方关系，所以，超载和超限车的增加是水泥混凝土路面使用期断裂的重要原因。
1.1.4 使用中养护不到位、排水不良

路基及基层排水不良，长期受水浸泡，引起路基失稳或强度不足，使路面产生不规则断裂。 
1.2 接缝板处碎裂

填缝料在多因素作用下易因老化、脆裂、变形等而失效，因填缝料的失效而导致接缝产生空隙，被泥石、石属等杂物侵入，成为板块的伸缩障碍，从而引起板边胀裂。
1.3 路面起皮、剥落

路面起皮主要是施工中水灰比过大或因施工时表面砂浆有洒水提浆现象所致；剥落与水泥混凝土强度不足，缝内进入杂物有关。
1.4 坑槽与孔洞

砂石含泥量过大，与水泥浆体界面结合差，容易导致坑槽与孔洞。
1.5 麻面与露骨

施工时遇雨，破坏了水泥凝土平整的表面，易导致麻面；露骨则是因水泥混凝土表面水泥浆体含量不足或表层强度不够所引起。
1.6 松散

导致水泥混凝土路面大面积松散的主要原因是砂石含泥量过大，水泥质量差或用量少，水泥混凝土强度不足。
1.7 磨光

路面砂浆层强度低，或水泥等原料耐磨性差，易导致路面的磨光。
1.8 沉陷与错台

因路基下陷，填缝料失效或贯穿裂缝等原因造成雨水透过路面，侵入基层和路基。路基及基层在水的作用下软化，强度下降，导致支承力不均匀，在行车荷载的影响下导致路面板与基础部分脱空。完整的路面板产生翘起或下沉现象，在接缝或裂缝处，基础上细粒材料可能和水一起挤出、形成即泥，产生错台。
2 水泥混凝土路面损坏的处治方法

因水泥混凝土路面的损坏情况呈现多样性，不可能有某种通用的修补材料用于所有水泥混凝土路面病害的修复。因此，世界各地的学者对水泥混凝土路面的修补材料进行了广泛的研究，开发出系列路面修补材料。
2.1 断裂、错台、沉陷的处理

断裂的处理，根据其损坏程度不同需分别对待，处理断裂方法分为裂缝修补、局部修补、整块板更换3种。

2.1.1 裂缝修补对于轻微断裂，裂缝宽度＜3mm的断裂，采用灌入粘结剂的方法进行修补。
2.1.2 局部修补

板面局部断裂损坏，进行小块修复时，应视板面断裂损坏程度不同分3种方式修补。
2.1.2.1 对于轻微断裂、裂缝有轻微剥落时，先画线放样，接画线范围开凿成深约5cm~7cm 的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。
2.1.2.2 对于轻微断裂，但裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净板槽，在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻沿与中线平行方向，间距30cm～40cm，打眼贯通板厚达基层表面，然后再清干净凹槽和孔眼，在孔眼安设“Π”型钢筋，冲击钻头采用Φ30规格，“Π” 型钢筋采用Φ22螺纹钢筋制作，钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。
2.1.2.3 较为彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚，在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，深10cm ，直径4cm，水平间距30cm～40cm，每个洞应先将其清理干净，周围湿润，插入一根直径18 cm～ 20cm，长约20cm的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，等砂浆干硬后浇筑混凝土捣实至与路面齐平即可。
2.1.3 整块板更换

对于严重断裂、裂缝处有严重剥落，有错台、沉陷或裂块已开始松动的断板，应采用整块更换的措施。
2.2 板面起皮剥落、麻面、露骨的处理

首先将破损部位清理干净，用净水清洗，修补材料应与基质混凝土尽可能地保持一致，可采用较高强度和刚度的环氧树胀类、酚醛和改性酚醛树类胶粘剂，快硬早强混凝土处理，以节约施工时间，缩短交通封闭期限。

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