水泥砼路面损坏分析及防治措施

水泥砼路面损坏分析及防治措施

周平桃

茂名市公路建设有限公司

摘要：水泥混凝土路面具有抗压、抗弯、抗磨损高稳定性等的优势被广泛应用，但在交通重荷载、超载、水毁及自然环境等受外部因素的影响，会出现了不同程度的损坏，导致路面使用性能下降，也给养护和维修带来了较大的难度。本文根据水泥砼路面中常见损坏发生的原因进行分析，并提出相应的预防措施。

关键词：水泥砼路面；损坏原因分析；预防措施

随着公路交通的迅速增加及沿线水文地质、气候、施工等各种因素的影响，许多路面投入运营不久就出现损坏，影响了公路交通的正常运行。水泥砼路面的损坏是一个普遍存在而又较难解决的工程实际问题。下面，就相关问题进行分析、阐述，并采取针对性的处治对策，以保持道路设施的功能正常使用。

1水泥砼路面的损坏类型

水泥砼路面损坏可分为：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水泥砼路面损坏原因分析

2.1设计方面缺陷造成水泥路面损坏的原因

设计时对交通量预测计算不够准确，基层、面层设计厚度偏薄，设计时当量轴载由于按标准车型额定载重进行换算，而近几年来交通量迅速增长，超载超限车辆不断增多，这种设计轴载与实际不符，这样会影响水泥路面的寿命。

2.2路基不均匀沉降

路基不均匀沉降多数分布在路基填挖结合处，高填方路段及路面与桥涵的交接路段。因为路基的不均匀下沉导致路面的沉陷，在车辆荷载反复作用下形成错台、唧泥、渗水，导致板断裂和破碎。

2.3路面基层和底基层强度不足

作为混凝土路面的基层，首先要求强度高，整体性和水温稳定性好。二灰基层的强度本身不是很好，加上基层施工拌和不均匀，压实不够等原因易造成基层形不成板块，局部地方松散，基层强度达不到设计要求：在行车荷载反复作用下，混凝土面板板底的拉应力增大，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破坏。

2.4水是形成损坏的主要原因

近年水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝，纵缝为施工缝不灌缝，路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足，相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时，经过多年的行车作用，一种是路面板块间相互挤压，原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层，造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉，两侧就会产生积水，积水向路基渗透，通过毛细作用逐渐向上，使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下，出现基层承载力不足，地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆，最后出现断板破碎。

2.5超载超限车辆的反复作用

随着经济的发展，货物运输车量的不断增加，加上绝大部分车辆进行改装，加高车厢，加大梁等，超载现象屡禁不止，造成混凝土面板板块疲劳，形成断裂和破碎。

2.6养护不到位，加剧路面损坏

养护灌缝不及时，水泥路面缩缝、胀缝、施工缝，施工时基本上是用沥青灌缝，使用一般2―3年的材料自身老化松脱，如果不及时填缝料更新，雨水渗入，破坏基层和垫层，造成板接缝处的变形和破损。原“先行工程”建设资金投入不够余留排水设施不完整，导致边沟排水不畅积水，由于养护资金不足没能及时进行完善排水系统，也会导致路面提前损坏。混凝土板早期一些损坏处理方法不当不及时，如混凝土板断裂、板角断裂、错台等损坏处理不及时，只重视处理严重损坏而忽视对板裂缝封水处理，使路面水渗入，加剧其他损坏的产生。

3.水泥砼路面损坏预防措施

3.1设计阶段

（1）路基设计要对软土路段的土基按规范要求予以处理。路面结构设计要根据当地实际情况，考虑车辆超限超载、多雨气候等不利因素的影响，在设计理论厚度的基础上适当增加基层的厚度，并选择水稳性较好基层。

（2）砼路面配合比设计，要用一个连续级配的粗集料作为骨架，用另一个连续级配的细集料填隙，从而形成一个既具有高密实度，又具有高内摩阻力的密骨架结构。

3.2施工阶段

（1）路基施工过程中，要严格按规范要求选好填料，控制填料松铺厚度和粒径，土石要均匀混合，路基要形成一定的横坡度，排水要顺畅，含水量尽量接近或达到最佳含水量，使路基碾压密实，强度均匀，防止路基不均匀沉降。

（2）基层施工要选用合格材料，要严格控制基层顶面平整度、横坡度，以确保水泥砼板厚薄均匀，减少砼板与基层顶面的摩阻力；厚度和压实度要达到设计要求，使路基具有足够强度；严禁使用松散材料处理基层不平整表面或标高。在水泥砼浇筑前应先检查基层强度，只有强度（弯沉值或回弹模量）及各项指标达到要求后，方可组织砼面板施工。

（3）水泥砼面层施工在原材料的选用上要确保质量，水泥与集料必须符合公路技术规范要求，粗集料要分级后混合，严禁使用统料；细集料细度模数要达到中、粗砂的要求，且含泥量不超标准。

原材料拌合前要测定砂石料含水量，调整施工配合比，严格控制砼配合比和水灰比，合理使用减少剂，搅拌要均匀，塌落满足要求。尽量缩短砼的运输距离和出料高度，以免砼产生离析现象。模板要采用钢模，高度与砼板厚度一致，立模要坚实，采用适当措施，防止模板底部漏浆。砼混合料摊铺要平整，振捣要充分、密实，并不能过振。抹平工序非常重要，操作人员要在空架设置上进度抹平，切勿直接蹲在砼板面操作，砼板平整度必须达到规范要求。在气温较高时施工砼板，表面修整要及时，修整过程要设遮阳棚，避免阳光直射，硬化后要洒水使路面保持湿润。

（4）施工机械，先进的机械设备是水泥路面的质量保证。砼路面施工尽量采用先进的、具有自动进料计量的较大型机具设备，并配备齐全。严禁使用淘汰的小型机具。

3.3养护阶段

（1）接缝养护是水泥砼路面养护重点，接缝料脱落或丧失后，应及时得到填补，要积极探索新工艺，采用新型材料进行灌缝作业。经常清理排水设施，保持排水系统良好，及时排除路面雨水和积水，使路基不会处于长时间浸泡，保持良好使用状态。

（2）加强对超限超载车辆管理力度，使超限超载车辆控制在最小限度内，减少行车对水泥砼路面破坏，延长使用寿命。

4水泥砼路面损坏维修技术

4.1裂缝处治技术

灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强，收缩率较低等优点，但它本身延伸率低，脆性大，因此需对环氧树脂进行改性，加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料，双组分快速固化灌缝材料。

4.2错台处治技术

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l0mm，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l0～30cm。错台量大于l0mm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l～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。

4.3非结构性病害处治技术

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，施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求，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，其配合比为水泥：砂=l：2，用J6型胶液拌和至均匀稠度，在清洗干净的混凝土表面涂上IV型超早强界面剂，待稍干后，将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上，厚度在15mm以下，抹平、整形、拉纹、养生8h，即可开放交通。

4.4脱空板处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板几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，这种病害罗隐蔽.但其危害性却非常之大。在路面修复中，若脱空板若不处理，即使加铺层达到20cm以上，也无法防止反射裂缝的出现。

5结束语

总之，水泥砼路面出现损坏的原因是复杂多变的，损坏程度不同，处治的方法也不同。因此对水泥砼路面的损坏进行预防，可以最大限度地延长路面的使用寿命，需要我们在在设计、施工、养护管理各方面增强质量意识，积极采取各种处治措施，防止或减少损坏的发生，以确保水泥混凝土路面的正常营运。

参考文献：

[1]张雄涛，林军华，荣克明.浅析水泥砼路面破坏成因及预防措施[J].价值工程，2011-01-28.

[2]娄伟，孙彦涛.浅谈高速公路水泥砼路面破坏的原因及其防治[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010-06-25