張艷芝，張春平

(1.黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院;2.黑龍江工程學(xué)院)

1 水泥混凝土路面病害產(chǎn)生的原因

1.1 裂縫類病害的成因分析

由于水泥混凝土路面的非均質(zhì)性、低韌性及現(xiàn)場環(huán)境條件和施工工藝水平的可變性，很難完全避免混凝土面板的開裂，因此，裂縫類病害在水泥混凝土路面病害中較為常見。

縱向裂縫是順道路中心方向出現(xiàn)的，修補(bǔ)不及時(shí)，往往會(huì)變成貫穿裂縫。出現(xiàn)的主要原因是(1)路基發(fā)生不均勻沉陷;(2)混凝土面板厚度與基礎(chǔ)強(qiáng)度不足導(dǎo)致產(chǎn)生荷載型裂縫。

橫向裂縫是沿著與道路中心線大致垂直的方向產(chǎn)生的，出現(xiàn)的主要原因是(1)混凝土路面鋸縫不及時(shí)，混凝土面板由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂;(2)由于切縫深度過淺，應(yīng)力沒有釋放，因而在臨近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫;(3)路基發(fā)生不均勻沉陷;(4)混凝土面板厚度與強(qiáng)度不足，在荷載和溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生強(qiáng)度裂縫。

斜向裂縫橫貫混凝土路面板角或與行車方向相交成銳角，主要原因是由于下臥土層發(fā)生唧泥病害或不均勻沉陷而使板邊喪失支撐，在重載反復(fù)作用下產(chǎn)生裂縫。

交叉裂縫表現(xiàn)為混凝土面板裂縫相互交叉，主要是不良路基土的不均勻沉降導(dǎo)致的，此外，超載、重載的重復(fù)作用也可能引起這種破壞。

1.2 變形類病害的成因

唧泥產(chǎn)生的主要原因是雨水沿接縫或裂縫滲入基層，在行車荷載作用下，基層的粉細(xì)料和水一起被擠出，使基礎(chǔ)逐漸失去支撐能力，最終發(fā)生混凝土面板斷裂。

錯(cuò)臺(tái)病害產(chǎn)生的原因是(1)唧泥病害處理不及時(shí)或不當(dāng)，路基細(xì)料在抽吸作用下向后方板移動(dòng)、堆積，造成前板低，后板高的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象;(2)基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致縫的兩側(cè)形成臺(tái)階。

沉陷通常是由于路基土沉降或固結(jié)所引起的，特別是接近橋涵構(gòu)造物處或道路加寬部分會(huì)由于壓實(shí)不足而產(chǎn)生沉陷。

拱起表現(xiàn)為接縫處板塊出現(xiàn)向上隆起，橫縫兩側(cè)的板體明顯抬高。產(chǎn)生的主要原因是(1)脹縫被砂、石、雜物堵塞，使板伸脹受阻;(2)脹縫設(shè)置的傳力桿水平、垂直向偏差大，使板伸脹受阻;(3)長脹縫混凝土板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時(shí)，易發(fā)生縱向的失穩(wěn)，引起拱脹;(4)由于基層中存在生石灰及不穩(wěn)定的廢渣，自身發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致路面拱脹。

2 預(yù)防措施

2.1 設(shè)計(jì)階段

(1)路基設(shè)計(jì)要對(duì)軟土路段的土基按規(guī)范要求予以處理。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，考慮車輛超限超載、多雨氣候等不利因素的影響，在設(shè)計(jì)理論厚度的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加基層的厚度，并選擇水穩(wěn)性較好基層。

(2)混凝土路面配合比設(shè)計(jì)，要用一個(gè)連續(xù)級(jí)配的粗集料作為骨架，用另一個(gè)連續(xù)級(jí)配的細(xì)集料填隙，從而形成一個(gè)既具有高密實(shí)度，又具有高內(nèi)摩阻力的密骨架結(jié)構(gòu)。

2.2 施工階段

(1)路基施工過程中，要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料，控制填料松鋪厚度和粒徑，土石要均勻混合，路基要形成一定的橫坡度，排水要順暢，含水量盡量接近或達(dá)到最佳含水量，使路基碾壓密實(shí)，強(qiáng)度均勻，防止路基不均勻沉降。

(2)基層施工要選用合格材料，要嚴(yán)格控制基層頂面平整度、橫坡度，以確保水泥混凝土板厚薄均勻，減少混凝土板與基層頂面的摩阻力;厚度和壓實(shí)度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使路基具有足夠強(qiáng)度;嚴(yán)禁使用松散材料處理基層不平整表面或標(biāo)高。在水泥混凝土澆筑前應(yīng)先檢查基層強(qiáng)度，只有強(qiáng)度(彎沉值或回彈模量)及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后，方可組織混凝土面板施工。

(3)水泥混凝土面層施工要確保原材料的選用質(zhì)量，水泥與集料必須符合公路技術(shù)規(guī)范要求，粗集料要分級(jí)后混合，嚴(yán)禁使用統(tǒng)料;細(xì)集料細(xì)度模數(shù)要達(dá)到中、粗砂的要求，且含泥量不超標(biāo)準(zhǔn)。

原材料拌和前要測定砂石料含水量，調(diào)整施工配合比，嚴(yán)格控制混凝土配合比和水灰比，合理使用減水劑，攪拌要均勻，塌落滿足要求。盡量縮短混凝土的運(yùn)輸距離和出料高度，以免混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。模板要采用鋼模，高度與混凝土板厚度一致，立模要堅(jiān)實(shí)，采用適當(dāng)措施，防止模板底部漏漿?；炷粱旌狭蠑備佉秸?，振搗要充分、密實(shí)，并不能過振。抹平工序非常重要，操作人員要在空架裝置上進(jìn)行抹平，切勿直接蹲在混凝土板面上操作，混凝土板平整度必須達(dá)到規(guī)范要求。在氣溫較高時(shí)施工混凝土板，表面修整要及時(shí)，修整過程要設(shè)遮陽棚，避免陽光直射，硬化后要灑水使路面保持濕潤。

(4)施工機(jī)械，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備是水泥路面的質(zhì)量保證?；炷谅访媸┕けM量采用先進(jìn)的、具有自動(dòng)進(jìn)料計(jì)量的較大型機(jī)具設(shè)備，并配備齊全。嚴(yán)禁使用淘汰的小型機(jī)具。

2.3 養(yǎng)護(hù)階段

在日常養(yǎng)護(hù)工作中，應(yīng)“以防為主，防治結(jié)合”因地制宜地開展工作，總結(jié)出一套適應(yīng)水泥混凝土道路特點(diǎn)的、針對(duì)性強(qiáng)的養(yǎng)護(hù)措施。

(1)接縫養(yǎng)護(hù)是水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)，接縫料脫落或喪失后，應(yīng)及時(shí)得到填補(bǔ)，要積極探索新工藝，采用新型材料進(jìn)行灌縫作業(yè)。經(jīng)常清理排水設(shè)施，保持排水系統(tǒng)良好，及時(shí)排除路面雨水和積水，使路基不會(huì)處于長時(shí)間浸泡，保持良好使用狀態(tài)。

(2)加強(qiáng)對(duì)超限超載車輛管理力度，使超限超載車輛控制在最小限度內(nèi)，減少行車對(duì)水泥混凝土路面破壞，延長使用壽命。

3 結(jié)束語

由于水泥混凝土路面出現(xiàn)病害的原因復(fù)雜多變，病害不同處治的方法也大不相同，因此，預(yù)防水泥混凝土路面出現(xiàn)病害，最大限度地延長路面的使用壽命，需要在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方面增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，積極采取各種處治措施，防止或減少病害的發(fā)生。另外，還要積極探索新的設(shè)計(jì)方式和改進(jìn)施工工藝，以達(dá)到提高混凝土路面質(zhì)量的目的。