水泥混凝土路面工程病害及防治技術(shù)

1、水泥混凝土路面工程病害及防治技術(shù)李小可一、概述水泥混凝土路面，包括普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，裝配式混凝土和剛纖維混凝土等面層板和基( 墊 ) 層所組成的路面。目前采用最廣泛的是就地澆筑的普通混凝土路面，簡(jiǎn)稱混凝土路面。普通混凝土路面是指接縫區(qū)和局部范圍外不配置鋼筋的混凝土路面。有其自己的優(yōu)點(diǎn)：(1) 強(qiáng)度高，混凝土路面具有很高的抗壓強(qiáng)度和較高的抗彎拉強(qiáng)度以及抗磨耗能力。(2) 穩(wěn)定性好，混凝土路面的水穩(wěn)性，熱穩(wěn)性均較好，特別是它的強(qiáng)度能隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高，不存在瀝青路面的那種“老化”現(xiàn)象。(3) 耐久性好，由于混凝土路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，所以它經(jīng)久耐用，一般能

2、使用2040年，而且它能通行包括履帶式車輛等在內(nèi)的各種運(yùn)輸工具。(4) 有利于夜間行車，混凝土路面色澤鮮明，能見度好，對(duì)夜間行車有利。但它也有自身的缺陷：(1) 對(duì)水泥和水的需要量大，修筑0.2 米厚， 7 米寬的混凝土路面，每1000 米要耗費(fèi)水泥約400500 噸和水約250 噸， 尚不包括養(yǎng)生用的水在內(nèi)，這對(duì)水泥供應(yīng)不足和缺水地區(qū)帶來(lái)較大困難。(2) 有接縫， 一般混凝土路面要建造許多接縫，這些接縫不但增加施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性，而且容易引起行車跳動(dòng)，影響行車的舒適性，接縫又是路面的薄弱點(diǎn)，如果處理不當(dāng)，將導(dǎo)致路面板邊和板角處破壞。(3) 開放交通較遲，一般混凝土路面完工后，要經(jīng)過28 天的

3、潮濕養(yǎng)生，才能開放交通，如需提早開放交通，則需采取特殊措施。(4) 修復(fù)困難，混凝土路面損壞后，開挖很困難，修補(bǔ)工作量也大，而且影響交通。8二、水泥混凝土路面的病害水泥混凝土路面的使用性能在行車和自然因素的不斷作用下逐漸變壞，以至出現(xiàn)各種也可按損壞性質(zhì)分為功類型的損壞現(xiàn)象，可大體分為接縫破壞和混凝土面板損壞兩個(gè)方面，能損壞與結(jié)構(gòu)性損壞兩類。（1） 、 接縫破壞擠碎 出現(xiàn)于橫向接縫（ 主要是脹縫） 兩側(cè)數(shù)十厘米寬度內(nèi)。是由于脹縫內(nèi)的滑動(dòng)傳力桿位置不正確，或滑動(dòng)端的滑動(dòng)功能失效，或施工是脹縫內(nèi)局部有混凝土搭連，或脹縫內(nèi)落入堅(jiān)硬的雜屑等原因，阻礙了板的伸長(zhǎng)，使混凝土在膨脹時(shí)受到較高的擠壓應(yīng)力，當(dāng)其超

4、過混凝土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，板即發(fā)生剪切擠碎。拱起 混凝土面板在受膨脹而受阻時(shí)，某一接縫兩側(cè)的板突然向上拱起。這是由于板收縮時(shí)縫隙張開，填縫料失效，堅(jiān)硬碎屑等不可壓縮的材料塞滿縫隙，使板在膨脹時(shí)產(chǎn)生較大的熱壓應(yīng)力，從而出現(xiàn)縱向壓曲失穩(wěn)。錯(cuò)臺(tái) 橫向接縫兩側(cè)路面板出現(xiàn)的豎向相對(duì)位移。當(dāng)脹縫下部嵌縫板與上部縫隙未能對(duì)齊， 或脹縫兩側(cè)混凝土壁面不垂直，使縫旁兩板在伸脹擠壓過程中，會(huì)上下錯(cuò)開而形成錯(cuò)臺(tái)。地面水通過接縫滲入基礎(chǔ)使其軟化，或者接縫傳荷能力不足，或傳力效果降低時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)的產(chǎn)生。當(dāng)交通量或基礎(chǔ)承載力在橫向各幅板上分布不均勻，各幅板沉陷不一致時(shí)，縱縫也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。唧泥 汽車行經(jīng)接縫時(shí)，由縫內(nèi)噴

5、濺出稀泥漿的現(xiàn)象。在輪載的頻繁作用下，基層由于塑性變形累積而同面層板脫空，地面水沿接縫下滲而積聚在脫空的空隙內(nèi)，在輪載作用下積水變成有壓水而同基層內(nèi)浸濕的細(xì)料混攪成泥漿，并沿接縫縫隙噴濺出來(lái)。唧泥的出現(xiàn)，使面板邊緣部分失去支承，因而在離接縫1.51.8 米以內(nèi)易導(dǎo)致橫向接縫。（2） 、 混凝土板本身的破壞混凝土板的破壞主要是斷裂和裂縫。面板由于所受內(nèi)應(yīng)力超過了混凝土的強(qiáng)度而出現(xiàn)橫向或縱向以及板角的斷裂和裂縫，原因有多方面：板太薄或輪載太重；行車荷載的渠化作用 （ 荷載次數(shù)超過允許值） ； 板的平面尺寸太大，使溫度翹曲應(yīng)力過大；地基過量塑性變形使板底脫空失去支承；養(yǎng)生期間收縮應(yīng)力過大；由于材料或

6、施工質(zhì)量不良，混凝土未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求等。斷裂裂縫破壞了板的結(jié)構(gòu)整體性，使板喪失應(yīng)有的承載能力。因此，將斷裂裂縫視為混凝土面層結(jié)構(gòu)破壞的臨界狀態(tài)。三、水泥混凝土路面缺損的預(yù)防與控制水泥混凝土道路路面的缺損從外觀上分類，可以有：裂紋（龜裂 ）、裂縫、邊角缺損、錯(cuò)臺(tái)、坑洼、脹（ 縮 ） 縫破碎、板體破碎。由于其種類和產(chǎn)生的原因各不相同，因此各種缺損的預(yù)防及控制也各不相同。（1） 、預(yù)防和控制龜裂的措施為了防止混凝土路面產(chǎn)生龜裂，在配制混凝土?xí)r要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的粗集料級(jí)配和砂率。在澆搗混凝土路面時(shí)，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。在混凝土路面澆筑后要及時(shí)用潮濕材料覆蓋

7、，認(rèn)真澆水養(yǎng)護(hù)防止強(qiáng)風(fēng)和烈日暴曬。 大面積澆搗混凝土路面時(shí)，要澆完一段養(yǎng)護(hù)一段，在炎熱季節(jié)要加強(qiáng)表面澆水養(yǎng)護(hù)。（2） 、裂縫與裂紋的預(yù)防和控制1、預(yù)防和控制橫向裂縫的措施在澆搗水泥混凝土路面時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的配合比，嚴(yán)格掌握水泥用量和砂率；在路面施工過程中，嚴(yán)格掌握混凝土路面切割時(shí)間及切割深度；在施工中保證路面板的厚度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)號(hào)。2、預(yù)防化學(xué)反應(yīng)引起裂縫的措施為了控制化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫必須增加混凝土鋼筋保護(hù)層厚度或?qū)︿摻钸M(jìn)行防腐處理。混凝土采用級(jí)配良好的細(xì)集料，使用低水灰比，加強(qiáng)振搗以增加混凝土密實(shí)度。3、控制縱向裂縫的措施（ 1） 、對(duì)于填方路基嚴(yán)格按施工操作程序進(jìn)行，做到分層填筑，分層

8、碾壓，分層測(cè)試。（ 2） 、對(duì)新舊路基交界處和填挖分界線的地基，采取地基局部加深或填石措施進(jìn)行處理，保證路基頂面設(shè)計(jì)回彈模量達(dá)到基本一致。（ 3） 、基層要具有較好的密實(shí)度和足夠強(qiáng)度，基層強(qiáng)度主要取決于基層材料質(zhì)量，基層厚度，密實(shí)度。（ 4） 、基層要具有較好的水穩(wěn)性，采用石灰或水泥穩(wěn)定基層就能滿足強(qiáng)度高，水穩(wěn)性好的要求。（ 5） 、基層強(qiáng)度必須均勻并且平整度要滿足要求。4、交叉裂縫控制措施（ 6） 、配制路面混凝土的水泥要保證混凝土早強(qiáng)和收縮。集料級(jí)配要滿足要求，水質(zhì)應(yīng)符合質(zhì)量要求以保證混凝土抗折強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求。（ 7） 、基層應(yīng)具有較高的密實(shí)度，足夠強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，應(yīng)采用水泥或石灰穩(wěn)定基層

9、 來(lái)達(dá)到這一要求。（ 8） 、盡量使用低堿水泥或摻用粉煤灰。骨料不得采用含非晶質(zhì)活性二氧化硅合理使用和選擇外加劑。5、檢查井附近裂縫防治措施（ 1） 、提高檢查井混凝土的標(biāo)號(hào)。（ 2） 、應(yīng)用具有優(yōu)良抗裂性的混凝土。（ 3） 、檢查井基礎(chǔ)應(yīng)加固使其不易沉降，適當(dāng)增加混凝土厚度。（3） 、防止邊角缺損的措施1、水泥混凝土路面基層應(yīng)具有較高密實(shí)度和足夠的強(qiáng)度，而達(dá)到這一點(diǎn)必須控制基層原材料質(zhì)量，基層厚度，密實(shí)度以及路基施工工藝。2、路基基層強(qiáng)度必須均勻，平整度滿足要求。3、在混凝土澆搗時(shí)應(yīng)振搗壓實(shí)，特別是在模板四周及邊角應(yīng)反復(fù)振搗。4、嚴(yán)格控制拆模時(shí)間和開放交通時(shí)間。（4） 、防止錯(cuò)臺(tái)的技術(shù)措施1

10、、填縫材料質(zhì)量要符合要求。2、基層使用耐沖刷材料，基層表面平整，堅(jiān)實(shí)，不得用松散細(xì)集料整平。3、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，增設(shè)結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水系統(tǒng)，減少水的侵蝕；采用硬路肩，防止細(xì)料從路肩滲入縫內(nèi)，減少細(xì)料的移動(dòng)，堆積。4、在易產(chǎn)生不均勻沉降地段，進(jìn)行加固，并采用較厚的半剛性基層（50cm 以上 ） 和鋼筋混凝土板。（5） 、防止坑洼的措施1、嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和施工坍落度；合理使用外加劑，使用前要試驗(yàn)，組織好混合料的供應(yīng)和施工，防止坍落度損失過快。夏季施工要設(shè)遮陽(yáng)棚。2、按規(guī)范要求，選擇好水泥，砂等材料，根據(jù)使用要求及施工工藝，確定合理配比，掌握好用水量。（6） 、防止接縫剝落，碎裂措施1、施工時(shí)要

11、保證脹縫正確安裝，移動(dòng)自如；縫內(nèi)的水泥砂漿及碎石應(yīng)徹底清除；設(shè)置符合要求的接縫板與填縫料。2、在混凝土路面澆筑后，適時(shí)對(duì)路面進(jìn)行切縫避免過早開鋦而損傷縫邊，少用壓縫。3、保證混凝土具有應(yīng)有的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。4、重視接縫經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)。四、水泥混凝土路面的修補(bǔ)1、填縫料的填補(bǔ)填縫料常因高溫被擠出，日久老化而失去彈性，因此，一般在冬季縫隙增寬時(shí)增補(bǔ)或更新填縫料，使縫隙填料保持飽滿不滲水，避免碎屑雜物等不可壓縮的材料混入。2、裂縫的修補(bǔ)對(duì)較小裂縫，應(yīng)及時(shí)將裂縫內(nèi)的塵土清除干凈，再灌填瀝青砂或?yàn)r青瑪?shù)僦饪p，或用環(huán)氧樹脂膠結(jié)。對(duì)嚴(yán)重的裂縫，宜先將松動(dòng)部分鑿掉并清除干凈后，在干燥情況下，用液體瀝青涂刷縫壁，再填入

12、瀝青砂搗實(shí)、燙平，并以細(xì)砂覆蓋。裂縫的修補(bǔ)工作宜在秋末冬初縫隙較寬時(shí)進(jìn)行。3、麻孔剝落，局部磨損和坑洞的修補(bǔ)先將塵土碎屑清除干凈，再用1:2 水泥砂漿（ 水灰比 0.40.5） 或硫磺水泥填補(bǔ)。硫磺水泥強(qiáng)度高，能與多種材料粘結(jié)快硬，不需養(yǎng)生，并有耐酸抗?jié)B作用。有時(shí)也可用摻有50%濃度聚乙酸乙烯乳液的水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。或先涂敷環(huán)氧樹脂或水泥漿，然后用摻有早強(qiáng)劑的混凝土填補(bǔ)。4、大面積磨耗的處理當(dāng)磨損，剝落面積較大時(shí)，可用堅(jiān)硬石料進(jìn)行雙層瀝青表面處治。粘層油應(yīng)用較稠的瀝青，用量應(yīng)稍多，以免剝落。對(duì)已磨光的路面，國(guó)外常鋪上防滑瀝青砂封層，或用割槽機(jī)將路面割成小橫槽，用以恢復(fù)抗滑力。5、斷裂的修理根據(jù)

13、斷裂位置把混凝土板鑿成深約0.050.07m 的長(zhǎng)方形槽，刷洗干凈后，用水泥砂漿涂抹槽壁和底面，然后以混凝土填補(bǔ)。較徹底的辦法是將凹槽壁鑿至貫通整個(gè)板厚，并在凹槽邊緣板厚中央打洞。洞深0.1m， 直徑3040cm， 水平間距0.30.4m.每個(gè)洞應(yīng)先將其周圍潤(rùn)濕，插入一根直徑1820cm,長(zhǎng)約0.2m的鋼筋，然后用最大粒徑為570mmm勺細(xì)石混凝土填塞搗實(shí)。洞口留下 0.010.02m不澆足，鋼筋應(yīng)一半伸出洞外。待細(xì)石混凝土硬結(jié)后，再將凹槽邊壁潤(rùn)濕，涂刷水泥漿一道，然后將與原來(lái)相同的混凝土澆入槽中夯搗密實(shí)。6、 整倉(cāng)修復(fù)當(dāng)裂縫分布遍及全板時(shí)，可將該板塊擊破翻除，必要時(shí)還應(yīng)重做基層，再另澆筑新混凝土板。對(duì)于擊破舊混凝土路面，有關(guān)單位研制的移動(dòng)式電動(dòng)落錘式破路器，效果甚好。 7、 罩面 混凝土路面損壞后，可在其上以新混凝土罩面