1、水泥混凝土面层质量通病及防治1、混凝土混合料l.1 混凝土和易性不好l.1.1 现象(1)混合料胶凝材过少，松散，粘结性差，结构物表面粗糙。(2)混合料胶凝材过多，粘聚力大、容易成团，流动性差，浇筑比较困难。(3)混合料中水泥砂浆量过少，石子间空隙充填不良混凝土不密实。(4)混合料在运输、浇筑过程中，产生离析分层，表面泌水严重。1.1.2 原因分析(1)水泥用量选用不当。当水泥用量过少，水泥浆量不足，混合料松散；当水泥用量过多，水泥浆量富裕太多，易成团，难浇筑。(2)砂率选择不当。砂率过大，混合料粘聚性不够，过小则不易振捣密实。(3)水灰比选择不当。混合料在运输过程中出现离析，均匀度难以保证，
2、出现分层离析。(4)水泥品种选择不当，选择玻璃体含量大的水泥，如矿渣水泥，粉煤灰水泥，较易造成泌水，离析。(5)混合料配合比不准，计量不精确，搅拌时间不足，管理不严格都会对混合料的均匀性和易性产生直接的影响。1.1.3 预防措施(1)正确进行路面混凝土的配合比设计与试验，严格按水泥路面施工及验收规范(GBJ9787)要求执行。水泥用量不应小于 300kgm 2，在保证设计强度要求前提下，单位水泥用量不宜过大。(2)混凝土的水灰比及坍落度应根据道路的性质、使用要求及施工条件来合理选用，参见表 3.31，3.32。路用混凝土单位用水量的常用范围见表3.33。(3)混合料砂率对与保证路面混凝土的和易
3、性十分重要，应合理的选用。表3.34 为别于中砂的常用砂率。当砂粗时，宜选用较大砂率，砂细时，可选用较小砂率。(4)为改善混凝土和易性必要时可掺减水剂，为延长作业时间可掺缓凝剂，但是前必须经过试验，符合要求后方可使用。(5)严格计量装置的标定与使用，加强原材料和混合料的质量检测与控制，保证混合料配比准，和易性良好。(6)混凝土和易性不好会影响路面工程质量及耐久性，不能应用于原等级路面工程，但可降级使用。1.2 外加剂使用不当1.2.1 现象(1)混凝土浇筑后较长时间内不能凝结硬化。(2)混凝土浇筑后表面鼓包或在暑季较早出现收缩裂缝。(3)混凝土坍落度损失快，商品混凝土运至工地出现倾料不畅；普通
4、混合料浇筑时，难以震捣密实。1.2.2 原因分析(1)缓凝型减水剂掺量过多。(2)外加剂以干粉状掺人，其中未碾成粉的粒状颗粒遇水膨胀，使混凝土表面起鼓包。(3)夏季缓凝减水剂选择不当，缓凝时间不够，过快结硬，或由于缩缝锯缝不及时，导致过早出现收缩裂缝。(4)沙门 0 剂选择不当或混合料运输时间过长，造成坍落度严重损失。1.2.3 预防措施(1)应熟悉各类外加剂的品种与使用性能。在使用前必须结合工程的特点与施工工艺进行试验，确定合适的配比，符合要求后方可使用。目前市场上外加剂品种繁多，有普通减水剂及高效减水剂，缓凝剂及援凝减水剂，早强剂及早强减水剂等，其性能各有区别，使用场合不一，应严格按产品说
5、明书要求予以使用。(2)不同品种不同用途的外加剂应分别堆放，专职保管。(3)粉状外加剂要保持干燥状态，防止受潮结块。已结块的粉状外加剂应烘干、碾碎，过 0.6mm 筛后使用。(4)选择离施工现场较近的拌站，以缩短运输时间减少坍落度损失。1.2.4 治理方法(1)缓凝域水剂掺量过多，造成混凝土长时间不凝结，则可延长养护时间，视后期强度达到设计要求时方可使用。(2)因缓凝时间不够，致使混凝土过快而产生收缩裂缝时，应采用适当的措施予以修补；“鼓包”部分应在凿除后再修补。(3)坍落度损失已超过标准的，则应退货。1.3 抗折强度低1.3.1 现象(1)不同期间抽样测得的混凝土抗折强度波动大，合格判断强度
6、不符合要求。合格判断强度应大于或等于设计强度与均方差同合格判断系数之积的和。强度离散越大，均匀性越差，要求的合格强度越高。1.3.2 原因分析(1)混凝土原材料不符合要求。水泥过期或受潮结块；砂、石集料，级配不好，空隙率大，含泥量、杂质多；外加剂种类选择不当或外加剂质量与，掺量不当。(2)混凝土配合比不准确，或者没有按抗折强度指标确定配合比。在混合料制备过程中，没有认真计量，严格控制配比、用水量与搅拌时间，影响了混合料的强度与均匀性。(3)混凝土试件没有按规定取样与养护。如随意取样或多加水泥；试件没有振揭密实；试件养护温度与湿度不标准，随意堆置等，均会影响试块强度的均匀性与代表性。1.3.3
7、预防措施(l)确保混凝土原材料质量。1)水泥进场必须有质量证明文件，并按规定取样检验，合格后方可使用。2)加强对水泥的储存保管。水泥堆放时，下面要垫高 30em，四周离墙 30cm以上，以防受潮。不同品种、版号、标号、出厂日期的水泥分别堆放，分别使用，先到先用，存放期不应超过三个月。散装水泥应置于水泥筒仓内。3)砂、石堆放场地要进行清理，防止杂物混入，各种粒径的砂石，不得混放，应隔离堆放。批量达规定量时，应及时交试验室检验。4)外加剂的保管工作也应与水泥一样，特别是干粉状外加剂，应避免受潮。(2)严格控制混凝土配合比1)现场来料应及时交于试验室，通过试验来确定或调正现场施工配合比，确保其正确、
8、可靠。2)严格按配合比计量施工，当集料含水率变化时，应根据实际情况，及时调整配合比，在规定计量偏差内称量。(3)拌制混凝土时，要严格遵守操作规程，加强质量监督与日常抽检，保证混合料强度的稳定性和均匀性。(4)应按水泥混凝土路面施工及验收规范 GBJ9787 中取样频率以及普通混凝土力学性能试验方法)GB8185 中的有关规定进行试验。(5)如混凝土强度不符合要求，应进行调查研究，查明原因，采取必要措施进行处理。1.4 混合料色差大1.4.1 现象。(1)硬化后混凝土路面颜色深浅不一。(2)每盘出料的混合料颜色呈“花样” 。1.4.2 原因分析(1)采用了不同品牌的水泥，而水泥的颜色有差异，造成
9、混合料色差。(2)搅拌时间不足，没有达到规定的最短拌料时间(见附录 1)，造成混合料颜色不均匀。1.4.3 防治措施(l)根据配合比与阶段工程量，确定阶段进料量，选择水泥品质稳定、产量较大的供货单位。(2)应根据拌和机的种类、容量以及混合料的情况，保证适当的搅拌时间，使混凝土混合料质量均匀稳定，色泽不一。2、路面裂缝2.1 龟裂2.1.1 现象混凝土路面表面产生网状、浅而细的发丝裂缝，呈小的六角形花纹，深度5 10mm。2.1.2 原因分析(1)混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，在炎热或大风天气，表面游离水份蒸发过快，体积急剧的收缩，导致开裂。(2)混凝土在拌制时水灰比过大；模板与垫层过于干燥，
10、吸水大。(3)混凝土配合比不合理，水泥用量砂率过大。(4)混凝土表面过度震荡或抹平，使水泥和细骨料过多上浮至表面，导致缩裂。2.1.3 预防措施(1)混凝土路面浇筑后，及时用潮湿材料覆盖，认真浇水养护，防止强风和曝晒。在炎热季节，必要时应搭棚施工。(2)配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择合适的粗集料级配和砂率。(3)在浇筑混凝土路面时，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。(4)干硬性混凝土采用平板震揭器时，防止过度震荡，使砂浆集聚表面。砂浆层厚度应控制在 25 mm 范围内。抹平时不必过度抹平。2.1.4 治理方法(l)如混凝土在初凝前出现龟裂，可采用馒刀反复压抹或重新振
11、掏的方法来消除，再加强湿润覆盖养护。(2)一般对结构强度无甚影响，可不于处理。(3)必要时应用注浆进行表面涂层处理，封闭裂缝。2.2 横向裂缝2.2.1 现象沿着与道路中线大致相垂直的方向产生裂缝，这类裂缝，往往在行车与温度的作用下，委渐扩展，最终贯穿板厚。2.2.2 原因分析(1)混凝土路面锯缝不及时，由于温差和干缩发生断裂。混凝土连续浇筑长度越长，交工时气温超高，基层表面越粗糙越易断裂。(2)切缝深度过浅，由于横断面没有明显削弱，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝。(3)混凝土路面基础发生不均匀沉陷(如穿越河洪、沟槽，拓宽路段处)，导致板底脱 2 而断裂。(4)混凝土路面板厚度与
12、强度不足，在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。2.2.3 预防措施( l)严格掌握混凝土路面的切割时间，般在抗压强度达到.10MPa 左右即可切割，以虹口切割整齐，无碎裂为度，尽可能及早进行。尤其是夏天，昼夜温差大，更需注意。各地区适宜锯缝时间如表 3.35 所示。(2)当连续烧捣长度很长，锯缝设备不足时，可在二分之一长度处先锯，之后再分段目；在条件比较困难时，可间隔几十米设一条压缝，以减少收缩应力的积聚。(3)保证基础稳定、无沉陷。在沟槽、河渡回填处必须按规范要求，做到密实、均匀。(4)混凝土路面的结构组合与厚度设计应满足交通需要，特别是重车，超重车的路段。2.2.4 治理方法(1)当板块裂
13、缝较大，咬合能力严重削，则应局部反挖修补。先沿裂缝两侧一定围划出标线，最小宽度不宜小放 lin，标线与中线垂直，然后沿缝锯齐，凿去标线间混凝土，浇捣新混凝土。具体修补方法可见附录。(2)整个板块翻挖后重新铺筑新的混凝 L 板块。(3)用聚合物灌浆法封缝或沿裂缝开槽嵌入弹性或刚性粘合修补材料，起封缝防水的作用。有一定的效果。详见附录 IX。2.3 角隅断裂2.3.1 现象混凝土路面板角处，沿与角隅等分线大致相垂直方向产生断裂，在胀缝处特别容易发生。块角到裂缝二端距离小放横边长的一半。2.3.2 原因分析(1)角隅处放纵横缝交叉处容易产生卿泥，形成脱空、导致角隅应力增大，产生断裂。(2)基础在行车
14、荷载与水的综合作用下，逐步产生塑性变形累积，使角隅应力逐渐递增，导致断裂。(3)张缝往往是位于端模板处，拆模时容易损伤；而在下一相邻板浇揭时，由放已浇板块强度有限，极易受伤，造成隐患，故此处角隅较易断裂。2.3.3 预防措施(1)选用合适的填料，减少或防止接缝渗水；重视经常性的接缝养护，使接缝处放良好的防水状态。(2)采用抗冲刷，水稳性好的材料，如水泥稳定技料作基层，以减少冲刷与塑性变形。(3)混凝土路面拆模与浇捣时要防止角隅损伤并注意充分揭实。(4)胀缝处角隅应采用角隅钢筋补强。2.3.4 治理方法若裂缝较小，可采用灌浆法封闭裂缝，继续使用；若板角松动，则可以沿裂缝锯齐凿去板块后，采用具有良
15、好粘结性能的混凝土进行修补。详见附录IX。2.4 化学反应引起裂缝2.4.1 现象化学反应引起的裂缝分为碱一骨料反应引起的裂缝、由钢筋锈蚀引起的裂缝，主要表现为呈杂乱的“地图”状裂缝和顺筋开裂，在裂缝处有白色沉淀的胶体和锈迹斑出现。2.4.2 原因分析(1)碱一骨料反应产生的裂缝是由于混凝土内部的械和碱活性骨料经若干年化学反应，生成物积累到一定数量后，吸水膨胀，导致裂缝。(2)钢筋锈蚀产生的裂缝是由于混凝土钢筋保护层太薄或混凝土抗渗性差，导致外界有害离子侵入混凝土内部，使钢筋锈蚀、膨胀，导致混凝土开裂。(3)混凝土中铝酸三钙受硫酸盐的侵蚀，产生难溶而体积增大的反应物，使混凝土体积膨胀而出现裂缝
16、。(4)水泥中游离 CaO 过多，在混凝土硬化后，继续水化，发生固相体积增大，使混凝土崩裂。2.4.3 防治措施(1)加强骨料的碱活性检验，禁止使用会产生碱一骨料反应的骨料；使用低碱水泥，控制外加剂的含碱量，应用活性掺合料，以抑制碱骨料反应。(2)增加混凝土钢筋保护层厚度；对钢筋涂刷防腐蚀涂料；混凝土采用级配良好的粗骨料，低水灰比，以增加混凝土密实度，提高抗渗透性，减少水分的渗入。( 3)加强水泥检验，防止用游离.CaO 过多的水泥。(4)对钢筋锈蚀引起的裂缝，可把钢筋周围混凝土凿除，彻底清除锈迹，然后用各共修补混凝土进行修补。详见附录 IX。顺道路中心方向出现的裂缝。这种裂缝一旦出现，经过一
17、段营运时间后，往往会变成贯穿裂缝。2.5 路基不均匀沉降2.5.1 现象2.5.2 原因分析(1)路基发生不均匀沉陷，如纵向沟槽下沉，路基拓宽部分沉陷、河洪回填沉陷、路堤一例降水、排管等导致路面基础下沉，板快脱空而产生裂缝。(2)由放基础不稳定，在行车荷载与水温的作用下，产生塑性变形或者由放基层材料安定性不好(如钢渣结构层)，产生膨胀，导致各种形式的开裂。纵缝亦是一种可能的形式。(3)混凝土板厚度与基础强度不足产生的荷载型裂缝。2.5.3 预防措施(l)对放填方路基，应分层填筑、碾压，保证均匀、密实。(2)在新旧路基界面处应设置台阶或格概，防止相对滑移。(3)河渡地段，游泥务必彻底清除；沟槽地
18、段，应采取措施保证回填材料有良好的水稳性和压实度，以减少沉降。(4)在上述地段应采用半刚性基层，并适当增加基层厚度，(如50cm)；在拓宽路段应加强土基，使其具有略高效！回路的结构强度，并尽可能保证有一定厚度的基层能全帽铺筑；在容易发生沉陷地段混凝土路面板应铺设钢筋网或改用沥青路面。(5)混凝土板厚度与基层结构应按现行规范设计，以保证应有的强度和使用寿命。基层必须稳定。宜优先采用水泥，石灰稳定类基层。2.5.4 处理方法(1)出现裂缝后，必须查明原因，采取对策。(2)如属故土基沉陷等原因引起的，则宜先从稳定土基着手或者等待自然稳定后，再看手修复。在过渡期可采取一些临时措施，如封缝防水；严重影响
19、交通的板块，挖除后可用沥青混合料修复等。(3)裂缝的修复，采用一般性的扩缝嵌填或浇注专用修补剂有一定效果，但耐久性不易保证。采用扩缝加筋的办法进行修补，具有较好的增强效果，详见附录 IX。(4)翻挖重铺是一个常用的有效措施，但基层必须稳定可靠；否则必须从加强、稳定基层着手。2.6 检查井周围裂缝2.6.1 现象在检查并或收水井周边转角处呈现放射线裂缝，或在检查井周边呈现纵横向裂缝。2.6.2 原因分析(1)水泥混凝土路面板中设置检查并或收水井，使混凝土板纵横截面积减小，同时，板中孔穴的存在，造成应力集中，大大增加了井周边特别是转角处的温度和荷载应力。(2)并体在使用过程中，由放基础和回填土的沉
20、降使板体产生附加应力。(3)在井周边的混凝土板所受的综合疲劳应力大于混凝土路面设计抗折强度而产生裂纹。2.6.3 预防措施合理布置检查井的位置，如将其骑在横缝上；当检查井离板纵、横lin 时，将鲁井上的板块放大至板边。这样布置有助放缓解裂缝的形成。.(2)井基础和结构要加固，回填土要密实稳定，使井及周边不易沉降，减少附加应力。(3)井周围的混凝土板块用钢筋加固或用抗裂性优良的钢纤维混凝土替代，以抑制混凝土裂缝发生或控制裂缝的宽度。2.6.4 治理方法(l)如裂缝缝宽小，仍能传递荷载，可不维修。(2)如裂缝较宽，咬合力削弱较大，则可采用粘结法，即沿裂缝全深度扩缝，选择适用灌浆材料进行填充缝修补，使板体恢复整体功能。(3)如属放严重裂缝，则可采用翻修法，即将部分或整块检查井周围混凝土板全部凿除，必要时对基层进行处理后，重新浇筑新的混凝土。3、其他病害3.l 露石3.1.1 现象露石又称露骨，是指混凝土路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥落后石子裸露的现象。3.1.2 原因分析(1)由于施工时混合料坍落度小，夏季施工时失水快，或掺入早强剂不当，在平板震荡后，混凝土就开始凝结，以至待辊简滚压和收水时，石子已压不下去，抹平后，石子外露表面。
