水泥混凝土路面病害

水泥混凝土路面病害（精选12篇）

水泥混凝土路面病害 第1篇

1 水泥混凝土路面的病害

水泥混凝土路面损坏可分为:断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。

2 水泥混凝土路面病害的处治对策

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 破碎板块修补

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板, 即挖除整块破碎板, 然后浇筑水泥混凝土, 板厚与原面板厚度一致, 但一般不宜小于24cm, 否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式, 即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形, 在原板壁上加装传力杆后, 在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。

2.5 脱空板块处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块, 其板底仍可能存在脱空, 这种病害较隐蔽, 但其危害性却非常之大。在路面修复中, 若脱空板不处理, 即使加铺层达到20cm以上, 也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理, 此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理, 在混凝土面板底部有脱空处钻孔, 通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙, 流质材料凝固后产生一定的强度, 对面板产生均匀承托的作用, 进而达到稳固板块的目的。

2.6 加铺沥青层

加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一, 不仅提高了路面的承载能力, 消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响, 同时也提高了路面平整度和抗滑能力, 改善了路面使用性能, 提高了路面服务水平, 目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

2.7 水泥混凝土板面局部修补

《公路养护技术规范》规定, 混凝土路面断板可以采用局部条块锯除罩面修复法。要求横向切开表面≥7mm深 (非全厚度的修补) , 平行断板两侧各15cm宽 (两条切缝的距离应视断板裂缝的弯曲程度确定) , 在垂直断板方向上加长30cm, 最小直径12mm, 间距不大于20cm, 平行断板横向绑扎最小直径6mm, 2~3根的螺纹钢筋网。然后, 在凿开的7~12cm深以及清理干净的表面上, 涂低水灰比的水泥浆或树脂粘结剂, 再浇筑同颜色高强补偿收缩混凝土, 表面修整成与路面平整度及抗滑构造相同。根据此规定, 视板面断裂损坏程度不同分三种方式修补:

2.7.1 轻微断裂的处理。对于轻微断裂, 裂缝有轻微剥落的, 先画线

放样, 按画线范围开凿成深约5~7cm的长方形凹槽, 刷洗干净后, 用快凝小石子混凝土填补。

2.7.2 较宽裂缝的处理方法。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, 刷洗干净凹槽, 在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻, 沿与中线平行方向, 间距30~40cm, 打眼贯通至板厚达基层表面, 然后再清干净凹槽和孔眼, 在孔眼安设Ⅱ形钢筋, 冲击钻钻头采用30规格, Ⅱ形钢筋采用螺纹钢筋制作, 钢筋安设完成后, 用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实, 最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。

2.7.3 彻底的处理方法, 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30~40cm。每个洞应先将其周围润湿, 插入一根直径18~20cm、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。

3 水泥混凝土路面病害预防的建议

水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法, 对水泥混凝土路面病害, 更多的应当以建立预防为主的思想, 尽量在设计和施工中予以避免减少, 本文在此提出以下几点建议:

3.1 严格路基特别是基层参数的选取, 如各基层回弹模量、含水率、

液限、现场承载力等, 确保施工值与设计值一致, 并且设计取值与现场客观实际相符, 因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作。

3.2 加强路基施工管理, 对填方路基, 确保分层回填, 分层碾压, 并强

化施工单位自检和监理检查工作, 一要保证达到要求的压实度, 并要求压实均匀, 特别是路肩部位及车道与路肩交接部位, 此处极易产生纵向错台;对半填半挖路基, 特别注意挖、填结合部位的碾压。

3.3 对用作路基的土, 应加强土质的鉴别和性能测试, 对膨胀土, 注

意区分其类别, 对强膨胀土, 必须置换, 对中、弱膨胀土, 采用适当的方法对土质进行改良, 基坡较大时, 采用适当的设施来加强土坡稳定性, 从而保证路面不破坏。

3.4 加强路面材料研究, 选择适宜的材料及配比, 对特殊路段, 也可

适量采用成本较高的新型路面材料, 如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等, 初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用。

3.5 加强路面施工管理, 采用规范化、程序化的施工和养生方法, 适

时切缝, 掌握适合的操作时机, 并根据气温变化的不同情况做不同的处理。

参考文献

[1]陈锦云.薄层罩面SMA20/6配合比设计[J].广州大学学报 (自然科学版) .2004.Vol.3No.5.[1]陈锦云.薄层罩面SMA20/6配合比设计[J].广州大学学报 (自然科学版) .2004.Vol.3No.5.

水泥混凝土路面病害防治与研究 第2篇

摘要:水泥混凝土路面因具有强度高，耐久性优良。水泥来源广等特点而在全国范围内得到迅速发展，路面里程不断 增长，但在现代交通以及自然作用下，路面早期病害不断出现。本文主要分析水泥混凝土路面常见病害的产生原因并提出处理措施。

关键词:水泥混凝土路面；病害；处治 ；维修 ；

前言

随着国家对高速公路建设投资力度的加大.我国的公路工程建设十分迅速对国民经济和社会发展起着至关重要的作用。水泥混凝土路面损坏可分为:断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等，对路面病害进行了分类，并分析了各种病害的产生机理。从设计，施工和养护等环节。提出水泥混凝土路面病害的防治措施，以及对水泥混凝土裂缝、局部、破碎板块等进行补修的防治措施。病害产生的成因

目前产生的病害,原因有以下五种;一是水的防治不够,路基土质差及路基地下水位高;二是路基不均匀沉降;三是路面基层,面层强度不足;四是超重荷载的作用;五是设计和施工缺陷。

1.1水的防治不及时,是产生病害的主要原因

水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水设置基本没有。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料失效,地表水通过裂缝渗入基层,而又无法从路肩排出,造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走,导致板边缘的基础部分失去支撑能力,端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后开裂断板破碎。1.2路基不均匀沉降造成板断裂和破碎

这种病害大部分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段。因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。

1.3路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因

作为混凝土路面基层,首先要求强度高,整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求,在荷载强作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力,从而导致路面断板、破碎板。

1.4超重荷载的作用也是造成混凝土路面断板、碎板的主要原因

随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎。防治措施

2.1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。2.2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,做好施工交通控制工作,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。2.3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。2.4破碎板块修补

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。2.5脱空板块处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。2.6加铺沥青层

加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工主要环节为:处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。稳定原路面板:对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5～2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。加铺沥青层:在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(厚4～8cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(厚2～4cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层。

3结语

公路建设是一项基础建设，是我国经济发展的标志之一，从近几年全国建成通车的高速公路来看，“质量”这个概念已被人们所接受，并逐步认识到了它的重要性。一条高质量、高标准公路的修建，不仅离不开一支具有高素质的施工队伍，同样必须有一支高水平、责任心强的监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。

参考文献

水泥混凝土路面病害处理方法简述 第3篇

关键词:水泥混凝土路面 沥青罩面层 裂缝 脱空板

0 引言

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散能力强、稳定性好的路面结构。随着修筑里程的增长,实践经验的积累,科学研究的深入,水泥混凝土路的修筑技术逐步改进,质量不断提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强,能较好的满足现代化交通的要求;就材料而言,沥青供应缺口很大,质量不易保证,对石料的要求较高,而水泥材料可就近供应。因此,水泥混凝土路面得到了较快地发展。

1 沥青罩面层技术应用分类

采用沥青面层作为原路面的罩面层是一种非常典型的补强方法,这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点,原有水泥路面可以提供稳定、坚实的基层,沥青罩面层可以提供摩阻系数高、平整度好的表面层,大大改善了路面的使用性能。在进行沥青罩面之前,必须对原路面的破坏进行相应的处理,保证沥青罩面层的正常施工,充分发挥其作用。处理包括下面这些方面:①沉陷、软弱地基的处理;②表面破损的处理;③断裂板处理;④断裂板处治。

关于混凝土路面断板的修补措施,我国在近几年已有部分单位进行研究探讨。在研究初期,一般是一旦发现断板,则将该块板全部刨除,并整板铺设钢筋网,使之能够独立工作。但这种方法既费时费力,又不经济,同时影响交通的正常运行,目前已不采用。实际上混凝土路面断板发生后,并不能说明已经完全丧失使用价值。

2 裂缝宽小于3mm的断板修补

对于轻微断裂,裂缝无剥落或轻微剥落,裂缝宽度小于3mm的断板,采用灌入粘结剂的方法进行修补。粘结剂灌入方法有:直接灌入法、注射器注射法等。

2.1 直接灌入法:适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前,一旦发现混凝土板出现裂缝,可用聚硫环氧树脂材料等直接灌注。

2.2 注射器注射法:此法适用于通车时间短,裂缝内杂物少,较清洁、干燥裂缝宽度在3mm左右的路面断板修补。具体工序如下:①清缝:采用空气压缩机配特制喷嘴吹于缝隙,并用细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的泥土等杂物;②配灌缝材料:将小包装主剂与固化剂按2:1比例掺配。一般小包装为1kg,混合剂分A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二个桶装,操作时只需将固化剂直接倒入主剂中,搅拌至颜色均匀即可;③注射器注射:使用50ml医用注射器抽入混合剂,对准插入缝隙注射,由中线向两边逐点注射至缝隙填满。若先注射段落渗入较多,应及时补注至饱满,若15min内不再渗入则可认为已注满缝隙,整个缝隙注射完成后,撒少许干水泥拌砂混合料覆盖,3h后即可开放通车。该操作应在配料开始90min内完成,否则材料将凝固,无法使用。

3 水泥混凝土板面局部修补

《公路养护技术规范》(JTJ073-96)规定,混凝土路面断板可以采用局部条块锯除罩面修复法。要求横向切开表面≥7mm深(非全厚度的修补),平行断板两侧各15cm宽(两条切缝的距离应视断板裂缝的弯曲程度确定),在垂直断板方向上加长30cm,最小直径12mm,间距不大于20cm,平行断板横向绑扎最小直径6mm,2～3根的螺纹钢筋网。然后,在凿开的7～12cm深以及清理干净的表面上,涂低水灰比的水泥浆或树脂粘结剂,再浇筑同颜色高强补偿收缩混凝土,表面修整成与路面平整度及抗滑构造相同。根据此规定,视板面断裂损坏程度不同分三种方式修补:

3.1 轻微断裂的处理 对于轻微断裂,裂缝有轻微剥落的,先画线放样,按画线范围开凿成深约5～7cm的长方形凹槽,刷洗干净后,用快凝小石子混凝土填补。

3.2 较宽裂缝的处理方法 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,刷洗干净凹槽,在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻,沿与中线平行方向,间距30～40cm,打眼贯通至板厚达基层表面,然后再清干净凹槽和孔眼,在孔眼安设Ⅱ形钢筋,冲击钻钻头采用30规格,Ⅱ形钢筋采用螺纹钢筋制作,钢筋安设完成后,用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实,最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。

3.3 彻底的处理方法 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30～40cm。每个洞应先将其周围润湿,插入一根直径18～20cm、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。

4 脱空板的处理

采用压浆处治,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。

4.1 压浆材料 压入板底的材料具备以下特征:一是颗粒粒径小、流动性大,能顺利压进板底空隙;二是弱收缩性,能充分填充板底空隙。国内外都有使用乳化沥青作填隙材料的经验,虽具有较好的流动性,但强度偏低,且受温度影响大,温度高时易软化,在荷载作用下容易从板底唧出,因而不宜选用。而选用纯水泥浆作试验,要达到正常施工的流动性,则需要很大的水灰比,造成材料强度偏低且泌水收缩率大。实验发现选用水泥粉煤灰浆,采用较低的水灰比就可达到较好的流动性,且强度较高,收缩量小。采用水泥:粉煤灰:水=1:0.5:0.45配合比制作的灰浆试件,其室内3天的抗压强度高于5MPa,可作为压浆材料。

4.2 常用压浆设备——灌浆机 灌浆机是专门用于公路水泥混凝土路面板底脱空处灌注混凝土的养护设备。特点:a、自备动力,集发电、制浆、灌浆及水箱于一体,适合于各种环境下的野外流动作业;b、液压主要部件选用进口原件配套,结构科学合理,操作简单,维修方便;c、设有压力过载保护装置,具有良好的安全性和可靠性;d、双向搅拌,快速均匀,可连续灌浆,工作效率高。

调查中发现,混凝土路面使用中出现的断板、破碎板等病害大部分是由于唧泥脱空形成,因而这种类型的板底均有脱空,应进行压浆。完好无断裂破碎的板块,板底也可能存在脱空,这种类型的脱空板虽判断较困难,但仍可采取外观观察及弯沉测试相结合的方法进行判断。雨后上路观察是否唧泥最直观,无雨季节则采取间接方式判断:人在板的边缘感觉重型车辆通过时有垂直位移和翘动的板块:板角相邻两条缝填缝材料严重剥落的板块;相邻板间出现错台时,位置较低的板块一般有脱空存在。对外观不易判断的板块,可测定四个边角的弯沉,弯沉值超过0.3mm者,需要压浆。

5 结束语

本文简要的介绍了路面的损坏状况评价方法,包括路面的结构状况评定和使用状况评定,为合理评定路面使用状况及合理补强设计提供理论依据。同时,在路面调查评价的基础上,归纳了我国近年来水泥混凝土路面损坏的原因,为有针对地确定水泥混凝土路面修复方案提供了重要依据。

参考文献:

[1]陈锦云.薄层罩面SMA20/6配合比设计[J].广州大学学报(自然科学版),2004,Vol.3 No.5.

水泥混凝土路面病害处理探析 第4篇

1 病害的类型

1.1 裂缝

1.1.1 横向裂缝。

垂直于路线方向的有规则的裂缝是横向裂缝。根据形成原因, 可将其分为干缩裂缝和冷缩裂缝。前者多发生在水泥混凝土水化或硬化的早期, 是由于混凝土表层水分散失或体积收缩被约束而产生;而后者则由水泥混凝土冷缩产生拉应力使路面板开裂而引起。

1.1.2 纵向裂缝。

平行于路线走向的裂缝属于纵向裂缝。它的产生主要是由于路基体填料的土质或含水量不均匀, 或采用了不合理的施工方法, 铺筑的路面就容易发生不均匀沉降, 加上路面板自重和交通荷载的影响, 就会发生纵向裂缝。

1.1.3 交叉裂缝。

水泥路面出现两条或两条以上相互交叉的裂缝就是交叉裂缝。产生交叉裂缝的原因主要是:路基和路面基层的强度和水稳定性差;水泥混凝土路面自身强度不足;采用质量较差的水泥材料铺筑而成的路面也有可能发生大面积龟裂。

1.1.4 板角断裂。

与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土路面板全厚度的裂缝是板角断裂。如果板角处基础支撑强度达不到施工要求, 那么在翘曲应力和连续荷载的共同作用下就容易断裂。从板角到裂缝两端点的距离分别小于或等于端点所在路面板边长的一半。

1.2 表面损坏

1.2.1 网裂、纹裂、板面剥落和起皮。

纹裂和网裂指的是路面板表层出现的发丝状细浅的表面裂纹和网状裂纹。拌制水泥混凝土原料的过程中, 水灰比设计和集料选择达不到施工要求, 水中含盐较多;施工过程中过度抹面, 养护时间把握不准, 都可能导致水泥路面投入使用后出现纹裂或网裂病害。因此, 在铺筑混凝土路面过程中, 施工人员一定要严把原料质量关, 注意控制水的含盐量。

1.2.2 麻面、露骨。

若在施工过程中, 尤其在混凝土初凝前碰上雨水天气, 水泥混凝土路面板表面结合料磨失, 致使大面积路面板的表面过于粗糙, 就会产生麻面现象。

露骨是路面混凝土保护层脱落致使骨料裸露的现象。施工时泌水提浆, 混凝土表面灰浆较少, 致使混凝土路面表层强度达不到使用要求, 就容易产生这种问题。

1.2.3 磨光。

磨光指的是路面连续受车轮荷载碾压, 使水泥混凝土路面板表面的磨擦系数大大超出安全值限定范围, 影响行车安全。水泥及集料等原材料耐磨性差, 水泥混凝土路面表面水泥砂浆层强度低是磨光的主要原因, 路面使用时间较长也会引起路面的磨光。

1.2.4 坑槽、孔洞。

孔洞是指在路面板强度小的部位, 混凝土混合料不均匀, 致使水泥混凝土路面局部破损而形成较深的洞穴。混凝土面层骨料局部脱落就会出现坑槽。若施工时采用了含泥量过大的集料, 使混凝土内掺入了泥土或其他杂物, 在路面投入使用后就容易出现孔洞和坑槽。

1.3 接缝损坏接缝八廓施工缝、横缝和纵缝。

水泥混凝土热胀冷缩形成的应力容易损坏路面板结构, 预留接缝可防止破坏的发生。进行接缝施工时, 若处理不当, 反而会加重路面板损坏的程度。为避免这种情况发生, 施工人员应特别注意以下几方面。

1.3.1 填缝料损坏。

填缝料损坏是指填料损坏, 或接缝被砂石等杂物填充。道路投入使用后, 长期受气候、温度和水等自然因素的影响而逐渐老化, 造成路面脆裂, 若铺筑时采用了劣质填缝料, 或因混凝土路面板受热膨胀, 挤压胀缝, 将填缝料挤出缝隙, 不能正常复原等是填缝料损坏的主要原因。

1.3.2 接缝碎裂。

接缝碎裂是水泥混凝土路面板接缝两侧60cm的宽度范围内倾斜的剪切挤碎现象。这种病害主要是由于填缝料损坏后灌入了泥砂等杂物, 引起基层、垫层内渗水, 而后路面板再次膨胀时受阻, 降低了基层强度, 最终出现了破损或变形等问题。

1.4 变形损坏水泥混凝土硬化后就具有了非塑性,

因此水泥混凝土路面板一旦发生变形, 将导致路面板接缝处拱起、沉降或出现错台等病害。

1.4.1 错台。

错台是指相邻水泥混凝土路面板的接缝处出现垂直高差。错台产生的原因是由于基层或路基体压实不均匀, 横缝处未设置传力杆, 在车辆的重复荷载作用下, 致使相邻水泥混凝土路面板产生不均匀沉降。

1.4.2 沉陷和拱起。

拱起和沉陷指的是横缝两侧的混凝土路面板板体拱起和下沉的现象。硬物阻塞胀缝, 路面板受热后伸张程度受限制, 或预留的胀缝较少造成路面拱起。而路面沉陷则因损坏后的填料缝发生雨水倒灌, 使基层和路基体软化, 基层承载力下降所致。

2 水泥混凝土路面病害的处治对策

2.1 裂缝修补处治时要根据具体情况采用合理的技术方案, 因为水泥混凝土路面裂缝形式多样。

采用压注灌浆法修补缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝;通过扩缝灌浆法处理较宽的局部裂缝;贯穿全厚的裂缝则通过条带罩面法来处理。用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注裂缝宽度大于3mm的裂缝。

2.2 接缝修补为保证清缝质量, 处理接缝时, 要求用

切缝机切割施工缝, 若纵缝内灌入大量老化的填料或杂物, 用铁铲彻底清理后, 再进行高压吹气。将加热型填缝材料熔化成流质材料, 为避免材料老化影响其流动性, 必须控制好加热温度和加热时间。灌缝深度至少应大于1.5cm, 加热后的填缝料至缝填满为止 (不宜过高或过低) 用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌。保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出, 灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行。施工时, 在交通管制部门的配合下根据施工进度合理安排车辆限行计划, 一般待填缝料冷却后才允许车辆通行, 防止铺筑好的路面遭到人为的破坏。道路交付使用后, 管理部门应该督促相关人员定期保养混凝土路面, 对所有构造缝进行一次全面清缝和普灌后, 还要在降水期及入冬前补灌一次, 以确保构造缝的密封性能。

2.3 局部修补通过压浆的办法将存在错台的板块调整平顺。

调整后的错台量若在10mm以内, 仍存在高差, 施工人员可利用打磨机或通过人工的方式整平高出的部分, 打磨或人工凿除的宽度控制在10～30cm。如果错台量超过10mm, 重点处理低洼面层, 先用钢丝刷彻底清理需要修补的路面, 取高差的1～2%的长度来设计衬补长度, 采用聚合物水泥砂浆薄层进行修补, 或采用细粒式沥青碎石 (或沥青砂) 将较低的部位衬平。常采用沥青混凝土罩面处理大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害, 罩面前应该修补好破碎板及整个路面, 并进行压浆处理, 压降厚度至少为2.5cm。若露骨程度较为严重, 则要处理整段路面基层, 用聚合物砂浆作薄层处理麻面。

2.4 破碎板块修补若水泥混凝土路面板破碎程度较为严重, 需更换路面板。

先将整块破碎板挖除, 再根据原有路面板厚度重新浇筑路面板, 也可通过钢筋混凝土进行修复。若只是板角断裂, 则进行局部修补。先将断裂处处理成矩形, 将传力杆安装在原板壁上, 在矩形内进行面板浇筑。

2.5 脱空板块处治技术板底脱空的问题较为隐蔽,

对行车安全的危害极大, 而且与裂缝、破碎板之间存在一定的联系。修复破损路面时, 如果没有及时发现脱空板现象, 即使加铺的面层超过了20cm, 反射裂缝也难以避免。一般可通过钻孔压浆法处理此类病害, 该方法是在后张法预应力构件的孔道压浆原理的基础上, 在混凝土面板底部脱空的部位钻孔, 将流质材料通过高强压力压入脱空部位, 利用其凝固后的强度承托路面板, 使路面结构更加稳固。

2.6 加铺沥青层目前很多施工单位常采用此法来修补破损的水泥混凝土路面板。

加铺沥青层能在一定程度上补救原接缝处存在的脱空、卿泥、断裂等病害, 同时能增强路面的抗滑能力和承载能力, 使路面更为平整。

3 结语

以上归纳了近年来我国水泥混凝土路面损坏的主要原因, 并针对性地提出了水泥混凝土路面修复方案。最好的治理方法就是防范于未然, 最佳的防治时机在建设阶段。病害出现以后, 要查明其根源对症下药。在路面投入使用后, 应该由交通管制部门和道路管理部门共同配合, 定期养护, 实行合理的交通管制, 综合治理, 保障道路安全运行。

参考文献

[1]王涛.浅析水泥混凝土路面的病害成因与处理方法[J].山西建筑, 2008 (21) .

[2]李响.公路工程大体积混凝土裂缝产生的原因及防治[J].西部探矿工程, 2006 (S1) .

[3]劳芳菲.水泥混凝土路面施工中几个问题的探讨[J].山西交通科技, 1998 (03) .

水泥混凝土路面病害 第5篇

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浅析水泥混凝土路面常见病害及预防措施

浅析水泥混凝土路面常见病害及预防措施

【摘要】 通过对水泥混凝土路面常见病害的分析，揭示了水泥混凝土病害产生的原因，并分别从设计、施工和养护管理等方面提出了一些有效的预防措施。

【关键词】 水泥路面 常见病害 预防措施

中图分类号：TQ172 文献标识码： A

概述

水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好（水稳定性、热稳定性）、使用寿命长、养护费用少、经济效益高等优点，在世界各国都得到了广泛的应用，特别是在水泥资源丰富、交通负荷繁重、重载车辆较多的地区，水泥混凝土路面成为了公路路面的首选结构。然而，由于受到所经地区的地质、气候等自然环境多变的影响，加上建设者们对路基、路面修筑技术的认识不足，工程施工质量监督机制不完善，养护管理不到位等原因，使得许多水泥混凝土路面在通车几年后就出现了较为严重的病害，严重影响了道路的使用功能。为此，有必要针对水泥混凝土路面的常见病害进行仔细分析，找出其产生的原因，并采取有效的预防措施以减少水泥混凝土路面因一次性投资大且修复起来困难等带来的危害。水泥混凝土路面常见病害及其成因

水泥混凝土路面的病害，按损坏的特征和范围可分为：断裂类、接缝类、竖向位移类和表层损坏类4大类型。其中断裂类和接缝类是水泥混凝土路面病害中两种最常见的破坏类型，下面就其产生的原因分别作出分析：

2.1断裂类病害成因

断裂裂缝是指贯穿水泥混凝土板全厚的裂缝，按裂缝出现的方位和板断裂的块数，可分为纵向裂缝，横、斜向裂缝，角隅断裂，交叉裂缝和破碎板4种。

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2.1.1纵向裂缝

纵向裂缝通常大多出现在高填方、半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段，主要是由于路基横向不均匀沉降或板下的不均匀支撑造成的。特别是当路堤从局部洼地通过时，如果路堤两侧没有有效的排水设施，路堤两侧就会产生积水，积水除向地基渗透外，还可能渗入路堤下部边部土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部土层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就产生固结变形，路堤形成横向不均匀沉降，在行车荷载的作用下，久而久之，路面就会出现纵向裂缝；在冰冻地区，由于表层降水的渗入，导致路基土出现严重的不均匀冻胀也是产生路面纵向裂缝的一个重要原因。

2.1.2横、斜向裂缝

路面横、斜向裂缝主要是由于路基或基层材料的纵向不均匀、桥涵、通道等构造物和路基连接处的压实度不均匀，以及路基和基层下陷导致路面板的板下纵向不均匀支撑，在交通荷载、温度或湿度梯度等因素单独或综合作用下产生的翘曲应力或干缩应力超过了水泥混凝土的抗弯拉强度；此外，当超载车辆过多时，在车辆荷载的多次反复作用下，所产生的重复荷载应力超过了混凝土的疲劳强度也会导致路面出现横、斜向裂缝。

2.1.3角隅断裂

角隅断裂通常是由于胀、缩缝或施工缝填料选择不当，或者填封料失效，造成路表水沿缝隙下渗，尤其是当板下基层排水不畅或基层材料细料过多、基层材料耐冲刷性较差时，在车辆荷载反复作用下，真空吸力就会使板角处产生唧泥，板下被冲刷淘空，造成板角应力集中，从而导致导致路面板出现板角断裂。

2.1.4交叉裂缝和破碎板

公路运输超载严重，混凝土板厚度不足或强度偏低，基层松散或强度不够，土基的不均匀沉降等都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板；另外，当路面板出现纵向或横、斜向等各种裂缝时，如果养护不及时，路表水沿缝隙进入基层或路基，导致基层和路基浸水软化，在重载反复作用下，裂缝会进一步扩展，如此循环，久而久之，路面

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板就会产生交叉裂缝，甚至出现破碎现象。

2.2接缝类病害成因

接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，出现病害的几率大，类型也多。接缝病害按损坏的形态和影响范围主要包括接缝碎裂、唧泥和板底脱空、错台等几种病害。

2.2.1接缝碎裂

接缝碎裂主要是由于接缝施工不当（包括切缝不及时，嵌缝板、传力杆、拉杆设置不当等），或者因填料的剥落、挤出、老化碎裂等原因，接缝内逐渐被砂、石、土等填塞，阻碍了板的膨胀，从而引起板的压曲、破碎等破坏。

2.2.2唧泥和板底脱空

唧泥和板底脱空病害是指板接(裂)缝或边缘下的基层细粒料被渗入缝下并滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出，并由此造成板底面向基层顶面出现局部范围的脱空。

2.2.3错台

错台病害主要是在唧泥发生和发展过程中，基层顶面受冲刷细料被有压水冲积板底脱空区内或沿缝挤出，在车辆荷载作用下，使得接缝或裂缝两侧板面出现高程差而形成的。

水泥混凝土常见病害的预防措施

3.1设计方面

我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中，尽管考虑了温度疲劳应力等因素，但设计的板厚依然较薄，难于承受巨大的冲击破坏动能。另外，在实际应用中，过于相信应力计算，而对水泥混凝土路面的典型结构的研究和实际观测进行的较少。为此，在水泥混凝土路面设计中，应该由静力学向动力学发展，在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后，适当提高技术标准和设计厚度，以适用我国公路不断增长的交通量的需要；在软基路段、桥头、下挖路段和填挖交换频繁的路基上，局部使用钢筋混凝土路面补强设计；其次，水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷性和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，北方严寒地区应综合考虑设计排水和防冻垫层；另外，保证接缝质量是防止水泥

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混凝土路面破坏的关键，因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料；路线设计中，应尽可能避免路线穿过洼地（包括平原上的局部小块浅洼地），在不得已的情况下，应在路提两侧都采取措施，截断表面水流向路提。

3.2施工方面

合理地选择原材料，严格地控制材料质量，是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提；科学、准确地进行混凝土配合比设计，生产出稳定、均匀的混凝土是保证水泥混凝土路面质量的关键；推广使用滑模机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板密实、材料均匀的有力措施；传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求，与接缝侧壁垂直，与路面板和路面中心线平行；嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇筑成型，不易振捣密实，致使接缝处的混凝土强度偏低，为此应加强接缝处的振捣；基层施工时，应将基层材料集中进行厂拌，并采用摊铺机进行摊铺，待基层整平压实后，严格地进行养生，防止基层出现干缩或温缩裂缝。

3.3养护、管理方面

水泥混凝土路面的局部损坏，如不及时、有效地加以修补，往往会引起损坏的迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的工作就是接缝的养护；对破碎板块要及时进行修复，尤其是当其基层稳定性差，强度不够时，应将基层彻底挖除，重新换填稳定的基层；此外，还必须重视路面排水系统的养护，经常疏通路面排水设施，防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。

公路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外，应定时组织有资质的检测或科研机构进行路面状况调查，及时制定养护工作计划。此外，还应加强监督管理，严格控制超载车辆行使。

结语

造成水泥混凝土路面常见病害的原因有多种，但主要是由板下的不均匀性支撑、接缝填料的失效、公路排水系统不完善、养护管理不及时等问题造成的。由于水泥混凝土损坏以后，修复起来比较困难，加上水凝混凝土路面的一次性投资大，因此从设计、施工到养护管理等方面一定要三管齐下，任何一个环节松懈，都可能给路面的质量留

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下隐患。

水泥混凝土路面病害成因及处理方法 第6篇

【关键词】旧水泥混凝土路面；瀝青罩面层；反射裂缝；应力吸收

随着各种公路项目的增多，在实践在累积了越来越多的丰富的经验，还有大量的深入研究，水泥混凝土路的质量提高了不少，同时，修筑的技术也越来越先进。下面就从形成水泥混凝土路面的病害的原因及处理方法作出如下阐述：

一、沥青罩面层技术

沥青罩面层能充分吸取材料的优点，不仅让水泥路面的基层能够结实和稳固，而沥青的罩面层又能让表面层的平整性更好，摩擦阻力更大，使路面使用的性能得到了很好的提高。所作出的处理有以下几个方面：软弱、沉陷地基处理；表面破损处理；断裂板的处理；断裂板的处治。

二、裂缝的宽度在3毫米以下的断板的修补方法

（1）直接灌入法：这种方法适用于在施工过程中发生的混凝土收缩裂缝的情况。（2）注射器注射法：详细的工序如下示：第一，清缝：用空气压缩机配上特制的喷嘴吹在缝隙上，同时用小钩子把藏在缝隙中的杂物清理干净；第二，配制灌缝材料：把固化剂与小包装主剂按照1：2的比例进行掺配。小包装大概为1千克，混合剂则分两个桶装，分别是A桶主剂0.67千克和B桶固化剂0.33千克，将固化剂直接倒到主剂当中，把颜色搅拌均匀就可以了；第三，注射器注射：尽量选用50毫升的医疗用的注射器把混合剂抽出来，对准以后，插入到缝隙当中进行注射，从中线向两边进行逐点注射直至把缝隙填满为止。这个操作应该在配料开始的90分钟内完成，如果超时，就可能会发生材料被凝固而无法正常使用的情况。

三、板面的局部修补方法

首先要把横向切开表面大于等于7毫米深（这并非全厚度修补），然后，在凿开的7到12厘米深和洗干净的表面，涂上低水灰比的树脂粘结剂或水泥浆，再浇筑同颜色的高强补偿收缩混凝土，把表面修整得与路面抗滑的构造和平整度相同。这样，根据板面断裂的损坏程度的不同可以有三种修补方式：（1）轻微断裂的处理方法：对于轻微的断裂，裂缝是轻微剥落的，首先要画线放样，按照画的范围凿成深约5到7厘米的长方形的凹槽，洗净后，还要用快凝小石子混凝土来进行填补。（2）较宽的裂缝的补救方法：对于比较轻微的断裂，但是其裂缝有被轻微剥落且比较宽的断板，要使裂缝的两侧宽度至少保持各20厘米左右，且冲击钻的钻头使用30规格，Ⅱ形钢筋用螺纹钢筋来制作，安装完钢筋后，要用强度比较高的水泥砂浆把孔眼填塞到密实为止，再选用与原路面具有同样强度差不多的快凝混凝土浇筑直至与路面相齐为止。（3）彻底的处理方法：将凹槽凿至贯通板厚，在凹槽的边缘两侧板厚的中央打上深为10厘米的洞、洞的直径为4厘米，水平间距保持在30到40厘米之间。先将洞的周围弄成润湿状态，然后再把一根直径为18到20厘米、长约为20厘米的钢筋插入到洞中，最后用快凝水泥砂浆填充到洞中，等到砂浆完全干硬后浇筑上混凝土，并捣实到与路面齐平的高度即可。

四、脱空板的处理

运用压浆法，采用“围、堵、挤、压”的原理通过孔钻把混凝土面板底部有脱空的地方，利用高强的压力，把流质的材料压到脱空的空隙。压浆的顺序为：第一，先灌两边孔再灌中间孔，从低到高的顺序进行；第二，一般每板块灌浆孔不少于五个，呈梅花型布置。（1）压浆材料：压入板底的材料的两个特征：第一，颗粒的粒径要小、流动性要大，可以被顺利地压进板底的空隙；第二，收缩性要弱，能充分的填充上板底的空隙。实践证明，选用水泥粉煤灰浆是最合适的，不仅较低的水灰比就能够达到令人满意的流动性，而且强度也很高，且收缩量也小。（2）灌浆机：灌浆机的特点有：第一，自备动力，可以发电，可以制浆和灌浆，也可以用作水箱，适用于很多不同的条件；第二，液压的主要的部件选用的是进口的原件配套；第三，缺少压力过载的保护的装置，有较好的可靠性和安全性；第四，可以快速均匀的进行双向搅拌，且可以高效的进行连续灌浆。（3）外观鉴定：无水泥浆污染路面、路肩，无拱起或翘曲变形，否则每次扣1分。

随着社会经济的快速发展、道路交通流量的日趋增大，本文只是简单的探讨了一下高等级公路路面常见的病害及处理的方法，归纳了近年来我国水泥混凝土路面损坏的原因，希望能为高等级公路水泥混凝土路面的养护与维修提供一些建议和参考。

参 考 文 献

[1]张晓华.水泥混凝土路面基层施工质量控制探讨[J].广东交通职业技术学院学报.2010（1）：21～24

[2]陈进华.市政水泥混凝土路面养护方法的探讨[J].企业导报.

2010（5）

浅谈水泥混凝土路面的病害 第7篇

1.1 路面结构设计方面的原因

主车道与辅道的结构层方面的原因, 从主车道及辅道结构层的数据分析, 我们可以比较直观的看出, 从路面渗入到主车道混凝土板与基层灰土之间的水, 会顺着路面横坡在混凝土板下面流向两侧辅道, 受到辅道底灰土的阻挡, 无法流向边沟, 大量的水留在这个部位。在车辆荷载作用下, 使得聚水变成了有压水, 有压水不断侵蚀基层灰土, 并同基层冲刷出来的细料搅成悬液, 在外在条件下沿着辅道与混凝土板之间的缝隙喷溅出来, 形成唧泥病害。唧出的泥浆带走大量的基层材料, 导致混凝土板形成脱空, 最终导致混凝土板过早地发生断裂和严重破碎。

1.2 排水方面的原因

水泥混凝土路面结构由于设计、施工缺陷, 常有局部破损;在长期的重复荷载与自重和自然作用下也会造成混凝土路面产生裂缝、破损、磨损、掉角等破坏, 这不仅会降低路面的刚度和整体性, 也会改变结构的受力情况, 缩短混凝土路面的使用寿命。

1.3 施工方面的原因

首先路基施工方面, 是二灰碎石拌和不均匀。由于是路拌法施工, 存在大量人为因素, 施工单位为了偷工减料及实际操作人员的懈怠, 极易出现二灰碎石拌和不均或不到底现象。其次基层施工方面, 养生期不足或养生不及时。底基层受到扰动, 影响底基层的养生及成型, 使其无法达到设计强度, 形成半刚性基层。

2 水泥混凝土常见的破坏类型

水泥混凝土遇到的主要损坏类型可按损坏模式和影响程度分为五类:1) 裂缝类, 主要指纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝、破碎板或交叉裂缝、板角断裂等;2) 变形类主要指面板整体并未破坏, 但出现较大的竖向位移, 影响行车舒适性, 主要类型有错台沉陷、唧泥隆起、拱起;3) 接缝类主要指与相邻板传荷系统有关的损坏, 相邻板大约60cm范围内, 板边缘混凝土的开裂、断裂或成碎屑, 碎裂通常不扩展到整个板厚;4) 松散类主要指层状剥落、坑洞、麻面、裂纹;5) 其他类主要指修补损坏。

3 水泥混凝土常见的病害类型

3.1 横向裂缝

1) 干缩裂缝。在水泥混凝土混和料中, 水以化学结合水、层间水、物理吸附水、毛细水等状态存在。当水在混凝土硬化过程中失去时, 水泥浆体就会因收缩产生收缩应力而引起干燥收缩裂缝。从配合比来看, 虽然混凝土的塌落度、水泥标号、用量、集料粒径、细集料含量等对水泥混凝土的干缩有影响, 因此水泥混凝土施工在满足施工和易性的前提下, 应尽量减少单位用水量。2) 冷缩裂缝。水泥混凝土具有热胀冷缩性能, 其线胀系数为1x10-5, 板块的热胀冷缩是在相邻部分或整体限制条件下发生的, 故热胀是压缩变形, 冷缩是拉伸变形, 很容易引起开裂。水泥水化是一个放热过程, 在混凝土硬化过程中, 释放出大量的热能, 使温度上升, 混凝土内部体积膨胀, 而板面温度夜间降低又由于湿水养生导致冷却收缩, 使混凝土路面内部膨胀, 面部收缩, 产生很大的温度应力, 当温度应力大于板的极限拉应力时, 板块就会出现裂缝或横向断裂, 温度从高温突然下降时也会引起板块的断裂。3) 切缝不及时。为防止混凝土的干缩裂缝和冷缩裂缝, 人们把路面分块, 为防止混凝土路面的横向裂缝, 施工要求及时切缝。

3.2 纵向裂缝

由于填料土质不均匀、湿度不均匀、膨胀土、冻胀、压实不足等多种原因, 很可能导致路基不均匀, 在混凝土浇筑之前未严格检查基层顶面弹性模量JL是否合规范要求, 盲目施工, 在路基稍有沉陷的情况下, 在板块自重和行车压力作用下而产生纵向断裂。

3.3 交叉裂缝

水泥混凝土在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中, 始终存在着水泥的水化反应。水化反应可分初始期、休止期、凝结期及硬化期四个阶段。水泥水化反应在混凝土发生升温和降温过程中产生体积的胀缩变形, 在内部骨料及外部边界约束下使混凝土的自由胀缩变形受阻, 而产生拉压应力。水泥的安定性对混凝土的质量影响很大。如果使用了安定性不良的水泥, 浇筑的混凝土路面就会产生大面积龟裂。所以为预防交叉裂缝的产生, 在设汁中要选择水稳性好的材料做基层及底基层;在施工中要严把水泥质量关, 保证混凝土强度。

3.4 板角断裂

板角是混凝土路面板的薄弱部位, 由于侧模的模壁效应, 施工时插入式振捣器很难使混凝土完全密实, 板角密实度不够, 强度相对较小, 而在受力卜板角却较为不利。相邻板角之间无传力杆, 传荷能力较差, 在车轮荷载的作用下荷载应力较集中, 除在混凝土路面起始点没有角隅及边缘钢筋外, 其它部位均末设加强筋, 而且一旦混凝土路面板接缝进水, 板下就会出现唧泥、脱空现象, 板角更是处于不利状况, 车轮荷载作用在板角时, 很容易出现板角断裂。

3.5 掉角

掉角通长由于胀、缩缝或施工缝填料选择不当, 或者填缝料失效, 造成路表水沿缝隙不渗, 尤其是当板下基层排水不畅, 或基层材料细料过多, 基层材料耐冲刷性较差时, 在车辆荷载反复作用下, 真空吸力就会使扳角处产生唧泥, 板下被冲刷掏空, 造成板角应力集中, 从而导致路面板出现掉角, 路面板的接缝传荷能力差, 或在施工中, 为了使角部容易振捣, 出现蜂面, 特意用些粗骨料少的混凝土, 造成表层浆体过多, 骨料下沉集中的分层离析, 使其抗折强度降低, 反之因振捣不密度, 角部侧面有蜂窝麻面, 这两种情况在车轮的作有下, 很容易出现掉角。

3.6 交叉裂缝和破碎板

交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式, 对行车的安全和舒适性产生较大的影响, 公路运输超载严重, 路面板厚度不足或强度偏低, 板底脱空基层松散或强度不够, 土基的不均匀沉降地下水位过高路基液化等都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板。

3.7 孔洞

混凝土路面表面呈现破损和孔洞, 主要原因是施工质量差, 或混凝土材料中夹带朽木纸张和泥块树叶等杂物, 还有春季施工, 水中夹带冰块造成的。

3.8 磨耗层局部脱落

磨耗层局部脱落, 出现露骨麻面现象, 其原因:1) 行驶在路面上的某种车辆机械的金属硬轮, 硬石子等撞击, 摩擦路面而形成破损。2) 在施工中, 振捣过后混凝土板不够厚度, 为了省事, 只拌砂浆找平, 或用推擀的方法找平, 从而形成一层砂浆层, 这地方不仅造成表面水灰比不均匀, 出现网裂, 在车轮反复作用下, 甚至出现脱皮, 露骨, 如果水泥稳定性能差一些, 就很容易出现麻面现象。

归根到底, 影响水泥混凝土路面的原因施工方面占绝大部分, 因此在施工过程中, 要个把质量关, 以防后患。

摘要：由于水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、板体性好、使用寿命长等优点, 因此在公路建设中被广泛推广, 但是水泥混凝土路面也存在一些弊端。

水泥混凝土路面病害处理方法简述 第8篇

关键词：水泥混凝土路面,沥青罩面层,裂缝,脱空板

0 引言

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散能力强、稳定性好的路面结构。随着修筑里程的增长, 实践经验的积累, 科学研究的深入, 水泥混凝土路的修筑技术逐步改进, 质量不断提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强, 能较好的满足现代化交通的要求;就材料而言, 沥青供应缺口很大, 质量不易保证, 对石料的要求较高, 而水泥材料可就近供应。因此, 水泥混凝土路面得到了较快地发展。

1 沥青罩面层技术应用分类

采用沥青面层作为原路面的罩面层是一种非常典型的补强方法, 这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点, 原有水泥路面可以提供稳定、坚实的基层, 沥青罩面层可以提供摩阻系数高、平整度好的表面层, 大大改善了路面的使用性能。在进行沥青罩面之前, 必须对原路面的破坏进行相应的处理, 保证沥青罩面层的正常施工, 充分发挥其作用。处理包括下面这些方面: (1) 沉陷、软弱地基的处理; (2) 表面破损的处理; (3) 断裂板处理; (4) 断裂板处治。

关于混凝土路面断板的修补措施, 我国在近几年已有部分单位进行研究探讨。在研究初期, 一般是一旦发现断板, 则将该块板全部刨除, 并整板铺设钢筋网, 使之能够独立工作。但这种方法既费时费力, 又不经济, 同时影响交通的正常运行, 目前已不采用。实际上混凝土路面断板发生后, 并不能说明已经完全丧失使用价值。

2 裂缝宽小于3mm的断板修补

对于轻微断裂, 裂缝无剥落或轻微剥落, 裂缝宽度小于3mm的断板, 采用灌入粘结剂的方法进行修补。粘结剂灌入方法有:直接灌入法、注射器注射法等。

2.1 直接灌入法:适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前, 一旦发现混凝土板出现裂缝, 可用聚硫环氧树脂材料等直接灌注。

2.2 注射器注射法:

此法适用于通车时间短, 裂缝内杂物少, 较清洁、干燥裂缝宽度在3mm左右的路面断板修补。具体工序如下: (1) 清缝:采用空气压缩机配特制喷嘴吹于缝隙, 并用细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的泥土等杂物; (2) 配灌缝材料:将小包装主剂与固化剂按2:1比例掺配。一般小包装为1kg, 混合剂分A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二个桶装, 操作时只需将固化剂直接倒入主剂中, 搅拌至颜色均匀即可; (3) 注射器注射:使用50ml医用注射器抽入混合剂, 对准插入缝隙注射, 由中线向两边逐点注射至缝隙填满。若先注射段落渗入较多, 应及时补注至饱满, 若15min内不再渗入则可认为已注满缝隙, 整个缝隙注射完成后, 撒少许干水泥拌砂混合料覆盖, 3h后即可开放通车。该操作应在配料开始90min内完成, 否则材料将凝固, 无法使用。

3 水泥混凝土板面局部修补

《公路养护技术规范》 (JTJ073-96) 规定, 混凝土路面断板可以采用局部条块锯除罩面修复法。要求横向切开表面≥7mm深 (非全厚度的修补) , 平行断板两侧各15cm宽 (两条切缝的距离应视断板裂缝的弯曲程度确定) , 在垂直断板方向上加长30cm, 最小直径12mm, 间距不大于20cm, 平行断板横向绑扎最小直径6mm, 2~3根的螺纹钢筋网。然后, 在凿开的7~12cm深以及清理干净的表面上, 涂低水灰比的水泥浆或树脂粘结剂, 再浇筑同颜色高强补偿收缩混凝土, 表面修整成与路面平整度及抗滑构造相同。根据此规定, 视板面断裂损坏程度不同分三种方式修补:

3.1 轻微断裂的处理对于轻微断裂, 裂缝有轻微剥落的, 先画线

放样, 按画线范围开凿成深约5~7cm的长方形凹槽, 刷洗干净后, 用快凝小石子混凝土填补。

3.2 较宽裂缝的处理方法对于轻微断裂, 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, 刷洗干净凹槽, 在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻, 沿与中线平行方向, 间距30~40cm, 打眼贯通至板厚达基层表面, 然后再清干净凹槽和孔眼, 在孔眼安设Ⅱ形钢筋, 冲击钻钻头采用30规格, Ⅱ形钢筋采用螺纹钢筋制作, 钢筋安设完成后, 用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实, 最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。

3.3 彻底的处理方法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30~40cm。每个洞应先将其周围润湿, 插入一根直径18~20cm、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。

4 脱空板的处理

采用压浆处治, 此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理, 在混凝土面板底部有脱空处钻孔, 通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙, 流质材料凝固后产生一定的强度, 对面板产生均匀承托的作用, 进而达到稳固板块的目的。

4.1 压浆材料压入板底的材料具备以下特征:

一是颗粒粒径小、流动性大, 能顺利压进板底空隙;二是弱收缩性, 能充分填充板底空隙。国内外都有使用乳化沥青作填隙材料的经验, 虽具有较好的流动性, 但强度偏低, 且受温度影响大, 温度高时易软化, 在荷载作用下容易从板底唧出, 因而不宜选用。而选用纯水泥浆作试验, 要达到正常施工的流动性, 则需要很大的水灰比, 造成材料强度偏低且泌水收缩率大。实验发现选用水泥粉煤灰浆, 采用较低的水灰比就可达到较好的流动性, 且强度较高, 收缩量小。采用水泥:粉煤灰:水=1:0.5:0.45配合比制作的灰浆试件, 其室内3天的抗压强度高于5MPa, 可作为压浆材料。

4.2 常用压浆设备———灌浆机灌浆机是专门用于公路水泥混凝土路面板底脱空处灌注混凝土的养护设备。

特点:a、自备动力, 集发电、制浆、灌浆及水箱于一体, 适合于各种环境下的野外流动作业;b、液压主要部件选用进口原件配套, 结构科学合理, 操作简单, 维修方便;c、设有压力过载保护装置, 具有良好的安全性和可靠性;d、双向搅拌, 快速均匀, 可连续灌浆, 工作效率高。

调查中发现, 混凝土路面使用中出现的断板、破碎板等病害大部分是由于唧泥脱空形成, 因而这种类型的板底均有脱空, 应进行压浆。完好无断裂破碎的板块, 板底也可能存在脱空, 这种类型的脱空板虽判断较困难, 但仍可采取外观观察及弯沉测试相结合的方法进行判断。雨后上路观察是否唧泥最直观, 无雨季节则采取间接方式判断:人在板的边缘感觉重型车辆通过时有垂直位移和翘动的板块:板角相邻两条缝填缝材料严重剥落的板块;相邻板间出现错台时, 位置较低的板块一般有脱空存在。对外观不易判断的板块, 可测定四个边角的弯沉, 弯沉值超过0.3mm者, 需要压浆。

5 结束语

本文简要的介绍了路面的损坏状况评价方法, 包括路面的结构状况评定和使用状况评定, 为合理评定路面使用状况及合理补强设计提供理论依据。同时, 在路面调查评价的基础上, 归纳了我国近年来水泥混凝土路面损坏的原因, 为有针对地确定水泥混凝土路面修复方案提供了重要依据。

参考文献

[1]陈锦云.薄层罩面SMA20/6配合比设计[J].广州大学学报 (自然科学版) , 2004, Vol.3No.5.

水泥混凝土路面病害防治与维修 第9篇

1 病害产生的成因

水泥混凝土路面常见病害产生的原因有以下5种:一是水的防治不够, 路基土质差及路基地下水位高;二是路基不均匀沉降;三是路面基层, 面层强度不足;四是超重荷载的作用;五是设计和施工缺陷。

1.1 水的防治不及时是产生病害的主要原因

水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞, 纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水设置基本没有。经过多年的行车作用, 路面板块间相互挤压, 原路面横缝的填缝料失效, 地表水通过裂缝渗入基层, 而又无法从路肩排出, 造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下, 产生唧泥现象将基层细料冲走, 导致板边缘的基础部分失去支撑能力, 端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆, 最后开裂断板破碎。

1.2 路基不均匀沉降造成板断裂和破碎

这种病害大部分布在路基填挖交界段, 高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段。因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷, 在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。

1.3 路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因

作为混凝土路面基层, 首先要求强度高, 整体性和水稳性好。天水麦积区通畅路设计是18cm厚砼面层, 基层为16cm厚水稳层, 垫层为10cm厚砂砾垫层。其强度本身不是很好, 加上基层施工拌和不均匀, 压实不够等原因造成基层不板结, 局部地方还有松散现象, 基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下, 混凝土板底的拉应力增大, 甚至车辆超载超限, 致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外, 由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求, 在荷载强作用下, 混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力, 从而导致路面断板、破碎板。

1.4 超重荷载的作用也是造成混凝土路面断板、碎板的主要原因

随着经济的发展, 车流量不断增加, 特别是市场竞争激烈, 运输户追求利益, 绝大部分车辆进行改装, 加高车厢, 加厚大梁等, 超载现象屡禁不止, 造成混凝土板块疲劳, 形成水泥板断裂和破碎, 缩短了公路正常使用年限。

1.5 设计和施工方面缺陷导致混凝土路面各种病害的产生

车流量大的路段, 路面病害较严重, 原因是设计时对交通量预测不够准确, 基层、面层设计厚度偏薄。

2 水泥砼路面维修

2.1 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。

2.2 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, 其他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, 做好施工交通控制工作, 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。

2.3 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。

2.4 破碎板块修补

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板, 即挖除整块破碎板, 然后浇筑水泥混凝土, 板厚与原面板厚度一致, 但一般不宜小于24cm, 否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式, 即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形, 在原板壁上加装传力杆后, 在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。

2.5 脱空板块处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块, 其板底仍可能存在脱空, 这种病害较隐蔽, 但其危害性却非常之大。在路面修复中, 若脱空板不处理, 即使加铺层达20cm以上, 也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理, 此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理, 在混凝土面板底部有脱空处钻孔, 通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙, 流质材料凝固后产生一定的强度, 对面板产生均匀承托的作用, 进而达到稳固板块的目的。

3 预防建议

水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法, 对水泥混凝土路面病害, 更多的应当以建立预防为主的思想, 尽量在设计和施工中予以避免减少, 在此提出以下几点建议:

1) 严格路基特别是基层参数的选取, 如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等, 确保施工值与设计值一致, 并且设计取值与现场客观实际相符, 因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作, 而不能仅按规范选取。

2) 加强路基施工管理, 对填方路基, 确保分层回填, 分层碾压, 一要保证达到要求的压实度, 并要求压实均匀, 特别是路肩部位及车道与路肩交接部位, 此处极易产生纵向错台;对半填半挖路基, 特别注意挖、填结合部位的碾压。

3) 对用作路基的土, 应加强土质的鉴别和性能测试, 对膨胀土, 注意区分其类别, 对强膨胀土, 必须置换, 对中、弱膨胀土, 采用适当的方法对土质进行改良, 基坡较大时, 采用适当的设施来加强土坡稳定性, 从而保证路面不破坏。

4) 加强路面材料研究, 选择适宜的材料及配比, 对特殊路段, 也可适量采用成本较高的新型路面材料, 如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等, 初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用。

加强路面施工管理, 采用规范化、程序化的施工和养生方法, 混凝土路面表面积大, 面层比板内温度降低速度快, 极易产生裂缝, 在施工中加强洒水养生, 尽量保持表面湿润, 采用覆盖塑料薄膜与草袋养生可保暖保湿, 减少裂纹。适时切缝, 切缝时间可根据现场试锯决定, 最短时间以切缝不起毛边来控制, 也可以根据混凝土初期养护强度控制, 在抗压强度达到6~12MPa时要及时锯缝。

掌握适合的操作时机, 并根据气温变化的不同情况做不同的处理。

4 结语

水泥混凝土路面, 施工要求很严格、工艺要求很细腻, 但往往在铺筑过程中受干扰大, 影响因素多。一条高质量、高标准公路的修建, 要有一支具有高素质的施工队伍, 同样必须有一支高水平、责任心强的监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。水泥混凝土路面的养护必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件, 以及水文、地质、气候、交通和公路等级等情况。采取预防性、经常性的保养和修补, 使路面处于良好的技术状况。

参考文献

[1]肖柏轩, 蒋立强.浅谈水泥混凝土路面病害的防治与维护及养护[J].山西建筑, 2007 (9) :25-26.

[2]谢广生.水泥混凝土路面[M].北京:人民交通出版社, 1985.

[3]李华, 金志强.水泥混凝土路面修补技术[M].北京:人民交通出版社, 1997.

[4]赫大力.水泥混凝土路面典型结构研究[J], 西安公路交通大学学报, 1999 (3) :15-16.

预防水泥混凝土路面裂缝病害分析 第10篇

1水泥水化热造成

在水泥砼路面的施工中所使用的材料为水泥, 而由于水泥材料自身的特性, 其混凝土中必然会含有空隙结构, 而在水泥硬化的初期水泥会释放大量热, 但是混凝土结构的导热性较差, 因而散热性能必然会较差, 因而混凝土结构的内部温度由于散热缓慢而相对外部较高, 由于热胀冷缩的原理, 其内部必然会产生膨胀, 但是结构外部由于同外部环境相接触, 受到外部环境因素的影响, 温度会明显的降低, 因而会产生收缩, 这种结构膨胀不均便会在结构表面产生拉应力, 而混凝土对于应力的抗性具有限度, 当温度应力超出这一限度就会发生裂缝现象。

2干缩裂缝

这种裂缝主要是由于混凝土结构中的胶体颗粒失水所致, 由于混凝土结构处在干燥的环境下, 由于胶体颗粒的是谁以及游离在结构毛细管中的水分散失过多, 因而其结构出现收缩。这种干缩现象往往会出现在直接同外界接触的表面, 因而在表面出现由于干缩而导致的拉应力, 当这种拉力超出的表面的抗拉强度, 就会在混凝土表面产生裂缝, 影响结构耐久度。

3胶凝材料水泥收缩

相对比反应前, 水泥水化后的总体积相对较小, 所以水泥砼在反应后会发生收缩, 这种收缩别称作为自身收缩, 并且这种收缩在前40天内的速度较快, 之后便会趋于稳定, 并且这种收缩是不可逆的, 不会造成结构的损坏, 但是会由于收缩程度的差异在使得砼结构出现裂缝。

4材料配合比

偏大的水灰比。施工中和易性是方便工程施工的主要基础, 为了满足这一要求, 通常采用的配合比较高, 但是水泥所需的水灰比为0.26至0.29。若水灰比过大则会使得骨料在初期水膜增厚, 从而影响结构强度, 降低了对裂缝产生的抗性。

5工艺采用不当

砼结构中早期裂缝也会由于不合理的搅拌或者结构密实度不足引发, 在施工中振捣是主要的工艺, 但是其时间应当适宜, 否则会造成结构材料分布不均, 从而导致强度差异过大, 因而使得表面产生收缩裂缝。

在施工中由于其他一些外在的因素使得混凝土浇筑出现间断, 即浇筑作业无法进行, 在条件恢复后, 再浇筑时没有及时的对工缝进行处理, 从而使得新旧混凝土之间发生不一致的收缩, 结合不良, 形成了裂缝。

养护不当所致。混凝土路面在筑造完成后需要予以及时的养护, 避免结构中水分蒸发过快而出现干缩裂缝, 不及时以及不合理的养护便会使得早期裂缝的产生。

在施工中不可避免的出现设备故障, 并且人员操作在时间的把握以及切缝深度的把握上准确度较低, 因而会在混凝土结构内部产生应力集中的现象, 从而引发一些较为严重的贯穿裂缝。

二、预防控制措施

原料的选择

在水泥的选择上应当采用水化热和干缩性均较小的材料, 这样便能够有效降低裂缝产生的几率, 尤其是出炉温度大于70℃的材料禁止在路面建设工程中使用。水泥胶砂浆的干缩率应当小雨0.09%, 并且熟料中C3A含量应当小雨5%。在材料的选用上应当选择地热水泥且材料中硅酸二钙含量较高且硅酸三钙含量较低的材料, 并且保证其技术规范符合标准。在冬季禁止使用矿渣水泥。

2配合比的控制

合理的配合比会有效控制早期裂缝的出现, 在进行混合料的配比时, 应当根据实际的施工条件, 通过实验予以确定, 并且在施工前需要对其进行严格的检验, 经过试拌调, 对配合比进行调整, 根据实际的浇筑条件以及材料的状况, 和设备、气候条件等因素对配合比予以确定, 使得集料的称量误差低于3%。

3施工工艺的控制措施

(1) 严格控制缩缝间距, 采用合适的缩缝构造形式, 诱导裂缝在接缝位置展开

工程设计中, 通常采用混凝土的线收缩的方法, 很明显, 混凝土收缩应力随着板长的增加而增大, 因此, 我们尽可能采用短板, 其长度一般为4—5m为宜。

(2) 注意控制混凝土的浇筑过程

混凝土在浇筑过程中, 用人工摊铺时, 要特别注意不要抛掷或耙耧, 应该用铁锹反扣, 以防止拌合物离析。同时还要注意要摊铺均匀, 不要使工作面参差不齐, 影响振捣。振捣是使混凝土密实的重要手段, 必须均匀有序进行, 不能杂乱无章的随意振捣, 出现过振或漏振, 都会造成混凝土强度不均匀。

(3) 注意控制施工温度

混凝土浇筑的温度一般应低于30℃, 夏季施工时不宜超过35℃。并采用人工降温措施, 一般选在早晚施工效果较好。同时注意保持基层顶面在浇筑前充分湿润, 对干燥的骨料充分洒水或在料场搭棚遮阳以降低温度或采用冰水进行搅拌。在施工中还要经常注意天气变化情况, 如遇温度急剧变化和大风突然来临应提前养生。高温修整抹面后应早覆盖, 避免日照, 保持表面湿度, 减少水分蒸发。

4规范的基层施工

对标高以及平整度进行控制, 由于路基会对路面的结构稳定性造成直接影响, 因而其弯沉值以及压实度都应当达到规范要求, 同时还应当结合施工现场的水文状况做好排水设施, 保证结构的稳定性以及均匀性, 所以在基层的施工中应当采用水泥稳定基层, 同时对细料进行控制, 从而抱证基层的稳定。

结语

在公路建设中, 实际的施工条件并非是完全一样的, 因此施工中需要考虑到工程条件的差异特点, 例如材料的供应、节气的差异、气候的不同以及自然环境的不同等, 这些条件都会对混凝土结构造成影响, 因而在施工中必须予以灵活把握, 只有具体情况具体对待, 针对性的采取相应的措施, 才能够有效预防水泥砼裂缝的出现。只有在思想上予以重视, 技术上予以规范, 那么便能够有效的防治水泥砼路面建设中裂缝的出现。

参考文献

[1]寿崇琦, 娄嵩, 尚盼.中部地区水泥路面切割缝的伸缩量测定及填缝材料的选择[J].交通科技, 2009 (02) .

水泥混凝土路面病害 第11篇

关键词:水泥混凝土路面 病害 处治

中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0055-02

水泥混凝土路面损坏可分为:断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。

1 病害产生的成因

目前产生的病害,原因有以下五种;一是水的防治不够,路基土质差及路基地下水位高;二是路基不均匀沉降;三是路面基层,面层强度不足;四是超重荷载的作用;五是设计和施工缺陷。

1.1 水的防治不及时,是产生病害的主要原因

水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水设置基本没有。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料失效,地表水通过裂缝渗入基层,而又无法从路肩排出,造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走,导致板边缘的基础部分失去支撑能力,端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后开裂断板破碎。

1.2 路基不均匀沉降造成板断裂和破碎

这种病害大部分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段。因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。

1.3 路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因

作为混凝土路面基层,首先要求强度高,整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求,在荷载强作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力,从而导致路面断板、破碎板。

1.4超重荷载的作用也是造成混凝土路面断板、碎板的主要原因

随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎。

1.5 设计和施工方面缺陷导致混凝土路面各种病害的产生

车流量大的路段,路面病害较严重,原因是设计时对交通量预测不够准确,基层、面层设计厚度偏薄。

2 防治措施

2.1 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。

2.2 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,做好施工交通控制工作,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。

2.3 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。

2.4 破碎板块修补

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。

2.5 脱空板块处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。

2.6加铺沥青层

加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工主要环节为:处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。稳定原路面板:对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5～2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。加铺沥青层:在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(厚4～8cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(厚2～4cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层。

3 预防建议

水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法,对水泥混凝土路面病害,更多的应当以建立预防为主的思想,尽量在设计和施工中予以避免减少,本文在此提出以下几点建议:

严格路基特别是基层参数的选取,如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等,确保施工值与设计值一致,并且设计取值与现场客观实际相符,因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作,而不能仅按规范选取。

加强路基施工管理,对填方路基,确保分层回填,分层碾压,并强化施工单位自检和监理检查工作,一要保证达到要求的压实度,并要求压实均匀,特别是路肩部位及车道与路肩交接部位,此处极易产生纵向错台;对半填半挖路基,特别注意挖、填结合部位的碾压。

对用作路基的土,应加强土质的鉴别和性能测试,对膨胀土,注意区分其类别,对强膨胀土,必须置换,对中、弱膨胀土,采用适当的方法对土质进行改良,基坡较大时,采用适当的设施来加强土坡稳定性,从而保证路面不破坏。

加强路面材料研究,选择适宜的材料及配比,对特殊路段,也可适量采用成本较高的新型路面材料,如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等,初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用。

加强路面施工管理,采用规范化、程序化的施工和养生方法,适时切缝,掌握适合的操作时机,并根据气温变化的不同情况做不同的处理。

参考文献:

[1]肖柏轩,蒋立强.浅谈水泥混凝土路面病害的防治与维护及养护[J].山西建筑,2007,(9).

[2] 谢广生,余金生.水泥混凝土路面[M].北京:人民交通出版社,1985.

论水泥混凝土路面常见的病害处理 第12篇

1. 水泥混凝土路面修补材料组成

对水泥混凝土路面进行修复时需要的维修材料包括粗集料 (碎石) 、水泥、水、细集料 (砂) 和各种各样的外加剂等。修复水泥混凝土路面时, 新修复的混凝土强度要高于老的混凝土强度。

2. 水泥混凝土路面修补材料的基本要求

(1) 水泥

高速路水泥混凝土修复需要的水泥要求有较高的耐磨性、较小的收缩性、较高的强度、较好的抗冻性, 可以使用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。水泥的各种性质要满足国家和地方的各种标准和规定。

(2) 细集料

可以使用细集料、扎制石料和天然砂, 如河砂、山砂和石屑等。这些材料耐久、质地坚硬并且要洁净, 细度的模数要大于2.5。

(3) 粗集料

为了能够使水泥混凝土路面的强度够大, 具有良好的摩擦力和耐磨性、耐久性。粗集料应当选用质地非常坚硬、有棱角、非常耐久的材料, 最大颗粒直径不大于40 mm, 并且要符合相关的级配比例。

(4) 水

对拌和混凝土和集料所使用的水有一定的要求, 不能含有酸、碱和盐等能够影响混凝土质量的物质。一般使用饮用水, 不是饮用水的经过化验后, 符合相关指标要求的也能用。具体要求:1) 硫酸盐含量小于2.7 mg/cm3;2) 含盐量不得超过5 mg/cm3;3) pH>4。

(5) 外加剂

可以在混凝土中加入一些外加剂来改变混凝土的相关技术性质。比较常用的外加剂有调凝剂、流变剂和改变混凝土含气量的外加剂三个大类。速凝剂可以提高路面维修的速度;混凝土中加入引气剂可提高混凝土的耐久性。

二、水泥混凝土路面裂缝的修补

1. 扩缝灌浆

(1) 应用范围

适用于裂缝宽度小于3 mm的轻微裂缝。

(2) 材料及技术要求

依据功能裂缝修补材料可以分为密封材料和补强材料。如果水泥混凝土路面的裂缝引起路面的强度不足, 要用补强材料;如果水泥混凝土路面的强度够大只是有贯穿裂缝, 可以选择密封修补材料, 对裂缝进行封闭。

(3) 施工工艺

1) 顺着裂缝的方向, 把裂缝宽度扩大到1.5~2.0 cm。根据裂缝的深度可以适当增加沟槽的深度, 但是不能超过板厚的2/3。

2) 把混凝土的碎屑和灰尘清理干净, 沟槽内填入干净的石屑, 石屑的粒径要在0.3~0.6 cm之间。

3) 在扩宽的裂缝内灌缝。

4) 灌入沟槽的材料固化结实达到强度后, 就可以恢复交通。

三、水泥混凝土整块面板的翻修

根据路面通车时间的要求, 选用快速早强混凝土 (加外加剂) 浇筑板块、抹面、压纹或拉槽, 养护灌缝。

1. 建立施工安全设施

进行路面养护工作是在不中断交通的情况下实施的, 所以施工时的车辆、施工人员和行驶车辆会互相干扰。为了从根源上避免交通事故的产生, 在进行路面养护工程时, 一定要根据相关规范和要求摆放施工的各种安全设施。

(1) 放样、开槽

确定路面维修的范围后, 按照路面病害的实际情况进行放样, 以确定路面维修的位置。沿着指定的横向和纵向边界进行全深度切槽, 以免路面破碎时影响相邻板块。

(2) 混凝土板破除

用路面破碎设备对损坏路面进行破碎。破碎后的混凝土块应从槽内移出, 尽量不要使混凝土与其它材料混在一起。破碎应尽量避免使用锤车, 以减小对基层及周边板块的影响。

(3) 废旧混凝土外运

破除后的混凝土块应外运出高速公路, 可以直接送到废旧混凝土加工厂进行加工以便重

复利用, 也可集中到一个地方进行堆放。

(4) 基层的处理

对基层损坏严重的位置应采用补强处理。基层存在裂纹但整体状况良好的, 可采用钢筋网补强, 钢筋网布置距板底1/4板厚处。基层严重破碎时, 应对基层、底基层甚至路基进行处理。基层状况良好时可以不作处理, 但必须对松散部分进行清理。

2. 路面混凝土的施工

(1) 施工前的准备工作

施工前的准备工作主要包括:在与维修板块与相邻板块板厚1/2处钻出比传力杆和拉杆直径粗6 mm的孔, 传力杆孔中心间距30 cm, 拉杆孔间距55 cm, 钻孔应保持水平;混凝土拌和设备安装以及水、电线路布置;水泥、碎石、砂等各种的材料验收、堆放;混凝土运输工具的准备。

(2) 立模

对于局部维修, 可以利用四周的混凝土板作为模板;对于较大规模的混凝土板维修, 必须在基层上进行测量放样。支钢模板, 所支的模板应稳固无变形、平顺无缝隙、必须满足维修路面平面位置和高程的要求。

(3) 混凝土的拌和

混凝土采用机械拌和, 混凝土原材料的计量必须严格按照施工配合比控制用量, 严格掌握好搅拌时间及砂、石料的含水量变化, 使拌好的混凝土具有良好的和易性。为了提高维修工程的速度, 在混凝土拌和时可以添加早强剂等外加剂。

(4) 混凝土的运输

距离较远的可以采用混凝土运输车进行运输;距离较近的可以采用自卸车进行运输, 严格控制运输时间在45 min以内, 运输过程中应保持混合料不漏浆、不离析, 卸料高度保持在1.5 m以内。

(5) 混凝土的摊铺和整平

将传力杆和拉杆安装牢固, 当混凝土被卸到维修区内后应立即进行摊铺, 采用人工摊铺时应注意防止产生离析。面层用木制的模板刮平并用镘刀抹平。长度小于3 m的补块, 平行于中心线移动刮平, 较长的补块最好采用振动梁纵向刮平, 其形状变化要和相邻路面的横断面吻合。经过整平的表面, 包括接缝在内, 纵向平整度允许值为3 m, 直尺3 mm。补块表面纹理的类型与原路面相吻合。

(6) 混凝土的养生

补修混凝土的表面纹理如果做好, 应马上使用养护剂对其进行养生。

(7) 接缝的养护

在混凝土摊铺以后与开放交通以前, 将板中间的各缩缝锯到1/4板的厚度, 然后进行灌缝处理。

四、结语

水泥混凝土路面的病害种类有很多, 不同的病害对应着不同的施工方法, 其根本目的就是修复道路并且保持道路的路面强度。本文只是对两种常见病害的修复方法作了简单讨论, 不当之处还请同行指正。

参考文献

[1]赵军, 谈至明.水泥混凝土路面常见病害的治理技术[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2007 (11) .