1、水泥混凝土路面常见病害与预防策略摘要：水泥混凝土路面铺设工程作为国家建设项目之一，随着我国经济增加速度的迅猛提升，进入了前所未有的发展阶段。本文在对水泥混凝土路面常见病害总结、分析的基础上，就其相应问题的预防策略进行了探讨。 关键词：水泥混凝土路面 常见病害 预防措施 水泥混凝土路面铺设是一项实用工程，其使用性能在行车和自然因素的双重作用下会逐步恶化，继而出现各种各样的病害现象，主要体现在以下两个方面： 一、接缝处的损坏 （一）病害现象描述及成因分析 1.错台 现象：错台是指水泥混凝土路面的面板横向接缝处出现竖向的相对位移，形成台阶式的高度差，从而产生路面不平整的现象。依据位移量变的大小，可分
2、为轻度、中度、严重三种类型的错台现象。 成因：错台现象的产生基本与接缝填充材料缺失、路基铺设不均匀、唧泥现象等相关。其成因主要分以下几方面：一是，路面接缝处填充材料缺失，致使路面积水不断渗入，在行车重力的作用下，产生唧泥，水泥混凝土路基下的土壤成分发生位移，从而导致路基表面的标准高度不断变化，继而产生错台；二是，在路基的建造过程中，其夯实程度不一，伴随着使用时长的不断增长，产生下沉和变形，从而导致错台；三是，在实际使用过程中，水泥混凝土路面的板块受力各有不同，纵缝产生错台现象。 2.挤压碎裂和拱起 现象：水泥混凝土路面面板在受到热胀压力的作用时，使得面板膨胀而产生拱起现象，而当挤压压力过大超出
3、面板的承受范围时，使得面板出现崩碎的现象。 成因：挤压碎裂现象的出现主要是因为路面的胀缝内滑动传力杆位置不合理、滑动端的滑动效能不能发挥、施工过程中有混凝土与胀缝相搭连、使用过程中胀缝间有坚硬物质掺入等，致使面的延伸受阻，当混凝土所受膨胀挤压压力大于抗剪程度时，发生剪切挤碎造成。拱起则是因为混凝土板在热膨胀的压力作用下，缝隙张开，有不可压缩的物质填充，使得面板的纵向压曲失去平衡。 3.唧泥 现象：水泥混凝土路面在行车车辆的重力作用下，面板接缝、裂缝和板边下部产生水和细粒土混合物的强制性位移，致使板体与路基之间出现脱离现象，这种问题在雨水较多的地区显现的尤为严重。 成因：唧泥的产生往往是由于水泥
4、混凝土面板直接铺筑在细粒高缩性土和易冲刷的基层上造成的，是诱发错台、断板等常见病害的主要成因。唧泥现象一般是在以下条件具备的情况下产生的：路面的基层土壤存在疏松状态，即有松散细颗粒土成分掺入；水泥混凝土面板或基层与路面之间存在自由水，与松散细颗粒土相融合从而形成泥浆；在大吨位车辆的频繁压力作用下，水泥混凝土路的路面面板将泥浆喷出或吸入。 （二）病害的预防策略 1.注重基础材料选用的合理性，以提高路基的抗冲刷能力 如上述病害成因分析可见，选用合理的基础建筑材料是避免唧泥等不良现象发生的主要手段。常见高级公路的基础铺筑工程，基本以强度较高和抗冲刷能力强的无机结合料或沥青稳定粒料作为基础材料，避免选
5、用细颗粒土壤，以为混凝土面板提供均匀而强有力的支撑，从而提高路基的抗冲刷能力，防止唧泥现象出现。 2.加强水泥混凝土路面的防排水功能 加强水泥混凝土路面的防排水功能，具体可以从以下四个方面着手：一是采用有效的路面排水措施，如设置合理的路面横向坡道、设置路肩排水带或排水凹槽等，保证雨水的顺利排出，以尽量缩短路面积水的停留时间，从而减少接缝处和板边缝隙的自由水渗入量。二是在水泥混凝土路面的铺设过程中，严格把控接缝板和填缝材料的选用质量，加强灌缝工作的实施，以尽量避免雨水渗入到路面结构当中。当混凝土路面面板出现裂缝时，以予以及时、有效的填缝处理，以防止雨水的进一步下渗。三是优化路面的设置结构，增加路
6、面内部排水系统部分，如增加具有排水功能的基层、垫层等设施，以完成对路面内部水分或淤积层次水的排泄工作，从而减少自由水对路面结构的内部破坏，延长水泥混凝土的使用寿命。四是完善中央隔离带的排水设施建设，如建造进水口、排水槽、集水井等，以对隔离带的雨水进行处理。在排水设施健全的情况下，可采用地下排水的方式如盲沟、横向排水管等进行积水处理；当隔离带无相关排水设施时，则应进行隔离带底部隔水处理，以防止雨水渗入到隔离带路基的内部。 （三）减小接缝处的荷载应力 采用有效的措施，减小接缝处的荷载应力，如增加接缝横向传力杆、设置接缝纵向拉筋等，适当增强接缝处的传荷能力，使路面的相邻板块有效的分担面板上所承受的荷
7、载应力，以降低板底的应力，从而防止唧泥现象的发生或唧泥发展所带来的一系列水泥混凝土路面损害。 二、混凝土路面板内的损坏 （一）病害现象及成因分析 现象：混凝土路面板内的损坏主要体现在路面出现裂缝，可分为表面裂缝和贯穿裂缝两种。 成因：1.表面裂缝。表面裂缝的形成主要是受混凝土收缩的影响引起的。其中混凝土的收缩又分为三种情况：一是，塑性收缩。塑性收缩是指在路面的施工过程中，颗粒进行不均匀的分层离析，形成表面泌水，当混合料表面水的蒸发速度相对泌水速度快时，产生的一种张力。当混凝土的表面凝结硬度不足以抵抗这种张力时，则出现裂缝。二是，干燥收缩。在水泥混凝土的建筑初期阶段，水分会逐步散失，毛细水的张力
8、加大，在养生条件匮乏的情况下，产生干燥收缩性裂纹。三是，碳化收缩。碳化是一种等体积收缩反应，致使混凝土出现裂缝。由于碳化收缩仅局限水泥混凝土的路面表层一定范围内，故只会造成表面裂缝。2.贯穿裂缝。贯穿裂缝是指贯穿路面面板全厚的裂缝，可分为横向、纵向、斜向、交叉、板角裂缝等。这主要是因为混凝土的收缩初期受到阻碍致使拉应力大于混凝土的抗拉强度而使得板块断裂造成的。 （二）病害的预防策略 1.注重选择标准内的混凝土建筑原材料 （1）水泥的选用 水泥的选用标准可依据路面的交通使用状况而定。作为特重型交通路面使用时，应选用水泥标号在 42.5 级以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥；当作为重
9、、中和轻型交通路面使用时，则选用水泥标号在 32.5 级以上的矿渣硅酸盐水泥。其中，适当增加水泥中 C4AF和 C3S 的含量，降低 C3A 的含量，有利于提高路面混凝土的质量。 （2）骨料的选用 严格按照国家相关管理规定开展水泥混凝土路面的建筑工作，选用细度模数为 2.5 以上的河砂，其中砂中泥的含量应控制在 3%范围以内。 粗骨料的选用应采用符合规定级配，最大粒直径在 40mm 以内的碎石或砾石。其中硫化物和硫酸盐的含量低于 1%，针状、片状颗粒不超过15%。 2.把控好混凝土的施工质量 （1）严格控制混凝土的生产配比 注重调配好混凝土中砂率、水泥用量和水灰比，并确保进行充分搅拌，出料要均
10、匀，以防止离析对路面所造成的损害。在此过程中，相关施工部门应做好相应的监督、监察工作。 （2）对混凝土进行真空脱水处理 在混凝土振捣的相关工作完成之后，对混凝土的表面及内部进行真空脱水处理，以抽离其中残存的游离水和空气，从而增加混凝土的密实度和强度，使水泥与骨料的界面粘合尽量达到最佳状态。其次，对混凝土进行两次收光抹面处理，第一次在混凝土的初期凝结前进行，第二次则在板面无泌水的情况下实施。 （3）选择科学、合理的切缝时间 选择科学、合理的切缝时间对防止水泥混凝土的温度收缩裂缝很关键。一般情况下，当混凝土的抗压强度达到 5-10Mpa 时为最合理的切缝时间。当然这只能作为大致的参考，具体的切缝时间还应与具体的水泥种类、施工自然状况而定，施工人员可依据现场施工的经验进行对切缝时间的把控。 参考文献： 1 罗晓辉，王伟. 乌鲁木齐市水泥混凝土路面病害成因分析及对策J. 北京建筑工程学院学报. 2010（03） 2 李卫丽. 浅析水泥混凝土路面的病害及防治措施J. 科技信息. 2009（31）
