浅谈水泥混凝土路面常见病害及防治维修工艺

浅谈水泥混凝土路面常见病害及防治维修工艺

灌云县交通运输局 史浩明

摘要：水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，是一种刚度大、扩散荷载强、稳定性好的路面结构，适用性非常强，材料的来源广泛，便于施工等优点。本人长期从事公路施工及养护工作，经对灌云县县道圩伊线水泥混凝土路面常见的病害产生原因及混凝土面板破坏和接缝破坏两个方面，探讨了防治对策，根据实践经验提出了相应的预防建议。

1 水泥混凝土路面的优点

水泥混凝土路面的快速其自身具有的优点是密不可分的，具有表面平整，行车舒适，强度较高，稳定性好，耐久性好，抗滑性好，施工周期短等优点，水泥混凝土路面的水、热稳性均较好，路面色泽鲜明，能见度好，对夜间行车较为有利，正是由于水泥混凝土路面的强度高和稳定性好，故其服务年限长，与沥青混凝土路面相比，设计和施工合理的水泥混凝土路面成本低，维修养护费用少等许多优点。

2 水泥混凝土路面的病害分类及其成因分析

随着水泥混凝土路面的广泛推广应用，暴露出水泥混凝土路面在设计、施工及使用中的相关问题而引起的各种病害。这些病害处理不好，将会严重影响车速、行车安全、行车舒适性，增加油耗，加速车辆损坏。

2.1面板错台、脱空、唧泥。形成这种病害的主要原因：（1）路基施工时压实度不够，经反复行车的作用，路基发生不均匀沉降；（2）水稳定较差的土基或基层，经地下水或地面水的侵害，使路基产生沉陷；（3）地基变软下沉，置于斜面上的路堤在填筑时原地面处理不当，新老路基产生不均匀沉陷；（4）路基施工时，对不同土质填筑料没有按规范要求进行分层填筑，从而引起路基的不均匀沉降；（5）路面基层强度不均匀。

2.2路面板断裂。路面断板的成因可分三类：施工因素，混凝土混合料塌落度小，浇筑完成后养护不及时，切缝时间晚；车辆重载，车辆荷载超过设计荷载；面板脱空，面板基础不均匀沉降，使面板脱空，抗折能力大幅度降低。

2.3路面板表面病害（坑洞、露骨、网裂和起皮等）。病害的主要原因是材料品质不符合要求，水泥混凝土配合比不当，施工质量差或集料中夹带各种杂质，养护不到位。其次，由于车辆硬金属轮撞击、摩擦，也会引起水泥混凝土面板的破损。

2.4接缝破坏。其原因是接缝板和缝内填料损失，行车啃边;缝中进入硬物，热胀时将板边挤碎。

2.5面板强度不够。引起的原因：水泥混凝土配合比控制不当，常见于使用350型拌和机搅拌时人工送料，每拌料投送偏差较大；水或集料含有盐分，与水泥发生化学反应，使水泥混凝土强度降低或失效；初期养护不到位，没有及时喷水养护，养护周期不到开放交通。

3 水泥混凝土路面常见病害的治理

3.1裂缝修补。水泥混凝土路面裂缝型式多样，处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝，采用压注灌浆法；局部性裂缝，且缝口较宽时，采取扩缝灌浆法；对贯穿全厚的裂缝，采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝，用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。

3.2破碎板块修补。对混凝土路面严重破碎板采取整板更换的方法：首先用破路机（重力式或液压式），将断板严重的板块全部破碎，整块板予以凿除，若基层强度不足或渗水软化以及有路基不均匀沉降时，在处置好基层和路基后，再重新浇筑新的混凝土板或采用混凝土预制板块，最后用填缝料处理修补块的缝隙。为了保证处理后的板边整齐及不破坏相邻板块，可采用“全切法”，即沿拟更换板块周边用锯缝机将板全厚切断。

对于断裂轻微、裂缝有轻微剥落的，但并未贯通，可采用“浅切法”，即先划线放样，按划线范围将混凝土板面锯，凿除其中之混凝土使其成为长方形凹槽，必要时也可在剩余底部板上打眼插入短钢筋头，以增加新旧混凝土的整体性；清洗干净后浇筑掺入快凝剂的混凝土并养生，也可采用钢纤维混凝土 对于轻微断裂、裂缝较宽且有轻微剥落的断板，可采用“半切法”：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，刷洗干净凹槽，并在其底部裂缝的两侧用冲击钻沿与中线平行方向，间距30~40cm打眼贯穿板厚达基层表面，然后再清干净凹槽及孔眼，在孔眼安设高于保留板面厚度的n字型钢筋，冲击钻头直径采用。30规格，n型钢筋采用螺纹钢筋制作，安设后用高标号砂浆填塞孔眼密实，最后用与原路面相同或高一级标号的快凝混凝土浇筑至路面平齐。

3.3接缝修补。接缝施工时，为保证清缝质量，对杂物充填较多的纵缝，必须用切缝机切割，其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理，然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料，按规定进行熔化，使其具有较好的流动性，加热温度不宜过高、过低，时间不宜过长，以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止（不宜过高或过低），灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行，保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质，做好施工控制工作，待填缝料冷却后开放交通（一般需30min），以免其被行车粘掉。坚持周期性养护，根据填料有效使用寿命，对全部构造缝进行全面清缝和普灌，其后每年入冬和雨季之前进行补灌，保证构造缝全部密封。

3.4局部修补。对出现错台的板块，先采用压浆调整，恢复平顺，调整后仍有高差，且错台量小于10mm，可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分，凿除（打磨）宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的，在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平，衬补长度按高差的1%~2%，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害，常采用沥青混凝土罩面处理，处理厚度应大于2.5cm，罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理，只对露骨严重部分作整段处理，可用聚合物砂浆作薄层处理。

3.5用压浆法处治路面板脱空唧泥。脱空唧泥现象的初期可能并未造成断板，但由于随着唧泥，可能会改变板体的支承条件，并进一步发展为断板，因此不可轻视。唧泥的处治方法比较有效的是板下封堵压浆，即对混凝土板下和基层、垫层中的细小孔隙进行灌浆，其主要目的是恢复对路面结构的支承。灌浆时要施加一定压力，但同时压力又不能过大以免使路面板抬高。这种方法在我国很多地方得到了广泛的应用。

4 结论

由于设计、施工、使用过程中存在的某些不足，水泥混凝土路面的实际使用年限远低于设计年限，目前混凝土路面的破坏到了非常严重的地步，混凝土内在原因及温度变形、湿度变化、地基不均匀沉陷变形的影响，在水泥混凝土路面上难免发生各种类型的病害。但只要严格执行施工操作规程和技术要求，在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量和路面结构并采取有效的浇注后的防治措施，最大限度地减少路面病害的发生率，防范于未然，对已发现的形成的病害，应查明原因，