关键词：水泥混凝土路面；病害；防治措施
随着我国社会的高速发展，公路建设所包含的关键技术也迅速发展起来，水泥混凝土路面作为其中一种已经得到了广泛的推广，较其他类型路面，水泥混凝土路面有着明显的优势。水泥混凝土路面比沥青路面更加环保，全寿命成本更具优势。要回避国际市场高油价带来的沥青价格飚升的高风险和高投入，用有限资金建造更多的高速公路，增强我国高速公路建设的安全性和经济性，符合国家提倡的节约型经济和环保要求。
1.产生水泥混凝土路面病害的原因
(1)水泥混凝土路面产生断裂类病害的原因
断裂类病害包括:横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角断裂等。
1)产生横向裂缝的原因。主要是切缝不及时，切缝深度过浅；切缝未到边缘或一条缝分多次切割；混凝土路面板厚度与强度不足；混凝土路基不均匀沉陷；混凝土配合比不合理或失控；养生不及时而使水分蒸发过快；施工时振捣不均匀等。
2)产生纵向裂缝的原因。主要是由于地基的不均匀沉降、路基强度不足或基层稳定性差造成的。
3)产生交叉裂缝的原因。路基和基层的强度与水稳性差，施工时接缝灌缝不能满足要求，一旦受到水的浸入，将会发生不均匀沉陷，在车轮荷载作用下，混凝土板块出现交叉裂缝；水泥的水化反应和碱骨料反应；路基或基层的冻胀与翻浆，引起基础不均匀支承，使路面板开裂，发展成为破碎板。
4)产生板角断裂的原因。板角断裂是出现较多的一种病害，产生的主要原因是混凝土浇捣时，在模板四角周边漏振或振捣不实；水泥质量差，强度不足；模板拆除过早或拆模板时损坏边角；板边、角在养生期间有施工机械碾压或外力作用；基层材料不合要求，板角隅处的地表水下渗后，在交通荷载作用下，逐步产生塑性形变积累，使角隅处应力集中，板下产生唧泥淘空和不均匀沉降，导致板角断裂。
此外，碱集料反应和由钢筋锈蚀也可引起裂缝，检查井和积水井附近的裂缝，多为应力集中所致。
(2)水泥混凝土路面产生竖向类病害的原因
面层坚向位移类病害包括沉陷和胀起，影响行车的舒适和安全，但混凝土层板结构整体性未遭破坏，主要由于路基的固结沉降或不均匀沉降引起。
(3)水泥混凝土路面产生接缝类病害的原因
接缝类病害包括:接缝碎裂、唧泥和板底脱空、错台、拱起、填缝料损坏、接缝张开等。
1)接缝碎裂其产生原因是:接缝施工不当；拉杆或传动杆设置不当；缝隙内进入不可压缩材料或者缩缝施工不当，重载的反复作用。
2)唧泥、脱空、错台。错台一般伴随着唧泥和脱空发生。接缝填缝料失败；基层材料水稳性不良，不耐冲刺；接缝传荷能力差，如传力杆失效、基础不均匀支承和重复荷载作用、超载、偏载。
3)拱起(结构性破坏)。拱起是季节性冻土地区混凝土路面典型破坏之一。膨胀缝间距过长以及横向接缝或裂缝处，板块的温度膨胀受阻。
4)填缝料损坏。填缝料的质量差；缝料施工、养护的措施不当。
5)接缝张开。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆杆设置不当或没有设置；板块在纵、横坡度上，在荷载作用下，当板块与基层之间摩阻力小于板块的下滑力时，接缝张开。
(4)水泥混凝土路面产生表面类病害的原因
面层表层类病害包括磨损和露骨、剥落、蜂窝、麻面等形式，主要由于施工或材料的原因所造成的。剥落主要是混凝土强度不足，接缝内进入杂物所致。露骨主要是表面灰浆不足，洒水提浆造成路面表层强度不足或水泥的耐磨性差、用量不足。蜂窝、麻面主要是施工时振捣不足，甚至漏振或混凝土拌和物坍落度过小、碎石规格不匀、也可能是施工时遇雨所致。磨损主要是水泥砂浆层强度低、水泥等原材料耐磨性差，路面使用较长时间发生磨损现象。
2.水泥混凝土路面病害的防治措施
水泥混凝土面板裂缝的根本原因在于混凝土的极限拉伸应变大小不足以抵抗干缩变形和温度变形。为了提高其极限拉伸应变值和抗弯拉强度值，改善路面的抗拉能力。
(1)针对于混凝土面板的易发病害，可以从总体上提高混凝土本身的性能。
1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗压强度可以提高其抗裂能力。现阶段，我国水泥混凝土路面多采用C30的混凝土，部分重交通路段建议采用更高标号的水泥混凝土。
2)采用级配碎石混凝土。级配碎石混凝土的极限拉伸值较一般卵石混凝土高。
3)控制混凝土骨料的最大粒径。骨料的粒径较大时会造成混凝土极限拉伸值降低。
(2)针对于混凝土面板的具体病害，可有针对性的采用以下措施进行处理。
1)防治路面裂缝的措施。保证路基稳定，无沉陷；严格掌握混凝土路面切缝时间和切缝深度；注意混凝土路面浇筑后浇水养护，尤其在炎热或大风季节施工，更应注意在表面及时覆盖潮湿材料；在混凝土浇捣时，应振捣压实，特别在模板四周及边角处应反复振捣；严格控制拆模时间和开放交通时间；对于检查井和积水井附近的裂缝可适当提高混凝土标号、用钢筋加固或用钢纤维混凝士等替代；严格选择原材料，严格控制混凝土配合比和水灰比；在路面水泥混凝土中掺入防裂材料，如:改性聚丙烯单细纤维或网状纤维、采用上下层布钢纤维混凝土。
2)防治沉陷的措施。对于软基，可用挖除填碎片法、粉喷桩、抛石挤淤等方法；对一些特殊路段的路基，在沉降稳定前，可修筑沥青路面；对整体下沉板块，可采用灌粉煤灰水泥砂浆法施工，使下沉的混凝土板块顶起。
3)防治错台、拱胀、板体脱空和唧泥等的措施。唧泥、脱空等病害，应使用细颗粒砂浆封底，以防止基层表面的冲刷及混凝土板的破碎。对接缝破裂情况，应及时清除破碎部分，进行维修；填缝材料、基层材料应合乎要求，以减少渗水和冲刷；基层表面应平整、坚实；容易产生均匀沉降地段，应进行加固，并宜采用较厚的半刚性(500 mm以上)和钢筋混凝土板；传力杆设置位置要正确，并防止传力杆在施工过程中的移动；根据公路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件，结合路基排水设计，确保排水畅通；错台高差5-10 mm时，采用切削法修补；高差大于10 mm时，采用凿低补平罩面法修补；如错台引起碎裂，则应锯切1 m以上宽度，同时安设传力杆或校正传力杆位置，重浇混凝土板；出现拱胀，应立即锯切拱起部分，全深度切割、挖除，重新铺设等厚度、同标号钢筋混凝土板；因裂缝产生的板体脱空和唧泥，可用压力注浆法修复。
4)防治蜂窝、麻面、露骨、磨光、坑洞的措施。可用快速修补材料MG聚合物早强微膨胀水泥砂浆可进行罩面快速修补，该修补方法完工1 天后就可开放交通，特别适合路面局部修补。
综上所述，公路水泥混凝土路面创新施工技术需要大力推广，依托高速公路水泥路面建造技术创新与进步，规避国际上的能源风险和沥青的高昂价格及其剧烈波动，建设好平原区乃至山岭重丘区的高速公路经久耐用的水泥混凝土路面。建立健全质量保证体系，从管理部门、设计部门到施工部门，层层重视、层层控制、层层落实，从根本上减少路面的破损现象的发生，使公路建设质量全面提高，更上新台阶。
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2.水泥混凝土路面破坏原因及防治措施[J]张新平，山西建筑，2005,31（1）：132-133；
3.水泥混凝土路面病害的防治措施探讨[J]庞学和，工程与建筑，2008,22（3）：422-424,436；
论文作者:毛汉青
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：混凝土论文; 路面论文; 病害论文; 水泥论文; 裂缝论文; 路基论文; 原因论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;