摘要：水泥混凝土路面是刚性路面，建设及养护成本很低，被广泛应用在公路施工中。但是水泥混凝土路面出现的病害问题逐渐增多，研究和分析病害成因，同时提出解决措施十分重要。本文对水泥混凝土路面常见病害成因及防治措施进行探讨。
关键词：水泥混凝土路面；病害；防治措施
一、水泥混凝土路面常见病害及成因
1、裂缝
1.1温度变化导致裂缝产生
混凝土会发生热胀冷缩反应，在混凝土硬化初期，由于水泥水化会放出很多的热量，同时混凝土的散热性能不足，导致混凝土内部的温度比外部要高很多，温差可能达到40℃，这就会导致内部混凝土显著膨胀，而外部混凝土却没有过多变化。此时，内部膨胀的混凝土和外部的混凝土相互挤压，当二者之间的拉力超过混凝土的最大承载力时就会产生裂痕。
1.2干缩导致裂缝产生
混凝土在凝结之后会产生干缩效应，主要是由于混凝土的水分蒸发，会导致混凝土的体积减小。但是这种干缩效应往往发生在混凝土的外部，内外不均衡导致混凝土的外表面产生很多裂缝。
2、断板
路面断板主要是由于板内应力超过了混凝土的最大承载力而导致的，这种情况既可能出现在道路修筑过程中，也可能出现在使用过程中。板内应力过大，就会导致混凝土面板中出现贯穿面板的不规则横向、纵向、斜向的裂缝，裂缝达到一定程度就会把混凝土面板折成两半，破坏了路面结构的完整性，极大程度地影响了路面行车的安全。按照断裂的形式可以把路面断板分成横向断板和纵向断板两类；按照断裂时间可以分成施工时断板和使用时断板两类；按损坏程度分成轻微、中等和严重三类。造成断板的原因有以下几点：一是公路的建设面临着时间紧、任务重的问题，为了保证进度，很多施工人员在施工中忽视了道路的质量，盲目追求进度，导致公路质量下降。二是设计不合理。公路建设施工量大，设计人员没有办法全面分析道路的交通流量，不论是人流密集的城镇还是人迹罕至的郊野地带，都采用统一标准的道路设计。三是由于近年来车辆数目增多，道路车流量远超当年的设计车流量，同时还有超重车辆的连续碾压，导致道路产生裂缝。
3、错台
错台是指在路面接缝处相邻两块路面面板有高度差。这主要是由于浇筑混凝土面板时填缝板没有固定牢固或者是填缝板没有对齐导致的。另外，若在两块板的接缝处没有设置传力杆，导致传荷能力不足，加上雨水由缝隙渗漏导致接缝板产生不均匀下沉，最终也会导致错台。
4、边角碎裂
边角碎裂是指在路面接缝处50cm左右宽度范围内的路面面板碎裂，主要原因是在道路的接缝之中不慎落入了坚硬的外物，板在温度升高时产生了应力，边缘被坚硬的外物挤碎，同时还有路面上行驶车辆的反复作用导致接缝处混凝土过度老化等原因。
二、水泥混凝土路面病害防治措施
1、裂缝的预防和处治
对于混凝土路面产生的细小裂缝，应在道路养护时及时发现，把缝隙中的尘土清除干净之后，向裂缝中填入沥青砂或是环氧树脂；对于道路表面比较大的裂缝，应该沿着裂缝把裂缝周围的混凝土人工敲除，之后采用高压气体喷枪对缝隙中的尘土进行处理，之后采用乳化沥青，沿着裂缝的四周涂扫，最后灌注沥青砂，完成之后在表面覆盖一层细砂，能够起到保护作用。在夏季要把挤出的填料铲平，否则修补后的路面表面不够平整，影响行车安全。冬季时要及时增补更新填充物，使缝隙保持密封不渗水。
2、路面断板的预防和处治
2.1施工过程控制
在公路前期设计时，要考虑到当地的交通情况和车流量。如果水泥混凝土路面的施工缝没有设置传力杆，则要在邻近的固定结构处设置胀缝，否则路面可能会产生起拱等病害。对于路基质量控制，要严格控制压实度和弯沉度。对于不同地质状况的路面采用不同的施工方式，比如在软基路段，要对混凝土进行特殊处理后，才能进行路面的铺设。
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2.2处理方案
对于路面的轻微断裂，可以按照画线范围，开凿出深度为5~7cm的凹槽，之后对凹槽进行填充修补。轻微断裂要保留大块的混凝土板，只需要挖去小块的混凝土路面就可以进行修复。如果断裂是地基沉陷引发的，那么就需要挖开整个混凝土板。对于比较严重的破碎板，要把该板块击碎移除，如果基层也遭到损伤则应当更换基层，之后按照新的路面结构浇筑新水泥混凝土面板。
3、路面拱起的预防和处治
避免路面的拱起，首先应该确保水泥稳定性良好，避免路面施工后发生膨胀。另外，应该合理设置路面施工缝，避免路面热胀冷缩引起拱起；严控路基的施工质量，从而减少路基不均匀沉降而引起路面拱起。对于出现拱起的路面，应该调查原因，如果是路基沉降所引起，应该对拱起的部位挖除并重新浇筑。
4、错台的预防和处治
对于错台的预防主要还应从施工质量控制方面进行，对于混凝土板错开的情况，应该对其挖除后重新浇筑。
5、边角碎裂的预防和处治
对于边角碎裂的预防，应加强施工质量控制和运营期的养护工作，避免超载超重车辆的反复作用。对于边角碎裂的处理，应该对此位置进行重新浇筑。
三、水泥混凝土路面的修补养护
公路养护的基本原则是“预防为主，防治结合”，在建设的同时要注重养护管理工作，实现公路项目整体性能的提升，满足交通运行的需要。目前主要采用日常养护、损坏处理以及性能提升等方式，根据具体的病害问题采取合适的处理方法，下面简单地分析目前应用比较广泛的两种养护方式。
1、裂缝修补方法
裂缝修补一般分补强和密封两种方式，其中前者主要用于因裂缝导致强度较差的情况，补强的方式可以提升其抗载荷性能；后者主要用于解决路面因干缩、温缩等原因出现严重贯穿裂缝的问题，即为避免雨水等浸入内部结构而导致严重的病害，应对裂缝进行密封处理。以上两种方式所用材料不同，需结合实际路面情况来选择，确保修补后路面性能达标。
2、维修方法的选择
（1）注浆法
该方法根据施工方式不同可分为灌入黏结剂法与扩缝灌浆法两种。灌入黏结剂法主要应用聚氨酯等材料填充整个裂缝结构，保证灌入材料和原有路面结构形成统一的整体，结构强度满足要求。扩缝灌浆法需要如下事项：准确测定沟槽深度，确保深度不超出整个板厚的2/3；混凝土碎屑清理结束后，往缝隙填充粒径为0.3～0.6cm的石屑材料；灌缝施工前应将材料进行加热处理，将温度控制在50～60℃之间为宜。
（2）全厚式开槽法
对于裂缝比较严重的情况，通常需要采用全厚式开槽法加以处理。该方法可分为集料嵌锁法、倒T法与整块板更换法三种。集料嵌锁法主要用于无筋混凝土路面断裂维修，需要沿混凝土路面面板结构平行布置横向缩缝线路，并沿线进行切割处理，接着在外侧锯开5cm深的缝隙，然后灌入与原路面性质相同、配合相似的混凝土材料。倒T法则主要用于接缝位置传荷较差的结构部分，其操作与上述方法基本相同。
结束语：
水泥混凝土路面的病害，不仅与当初的设计和施工有关，同时也与之后的养护管理密切相关。本文主要列举了混凝土路面常见的裂缝、断板、拱起、错台、边角碎裂等病害，分析了病害产生的原因和应当采取的预防和处治措施。对于路面养护而言，特别是那些年久失修的水泥混凝土路面，需要养护部门按照要求进行合理细致的养护工作，这对于维持路面良好的使用性能有重要的意义。
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论文作者:张达
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：路面论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 病害论文; 水泥论文; 边角论文; 道路论文; 《基层建设》2019年第28期论文;