浅析水泥混凝土路面板破坏与防治

　　水泥混凝土路面在使用中水泥混凝土路面会产生裂缝、表面损坏、接缝损坏、变形损坏等病害，产生这些病害的主要原因是材料性能不良、施工质量控制不严和养护不及时。因此应加强质量意识，严格基层和路基施工质量、优选水泥混凝土路面原材料、加强施工过程控制、及时对出现的病害进行修补，确保水泥混凝土路面正常运营。

　　一、水泥混凝土路面板破坏原因分析

　　1、设计原因分析。路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次。笔者认为，实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载，车辆的实际轴载远大于设计轴载。由此得知，设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次，即现阶段新建路面早期开裂破坏情况较多的症结之一是公路在短期内已达到设计年限内的累计当量轴次。

　　2、路基路面施工方面的影响

　　(1)路基施工方面的原因：路基填筑使用了不适宜的材料;软基处理不当;路基土石方填筑未按规范要求施工; 填切交界处未按规范要求施工;构造物台背的回填不符合要求。

　　(2)基层的影响 。基层的强度及稳定关系面层的强度和稳定性。基层松铺系数(或基层标高)控制不严而导致的二次补加层，因二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又小，因而极易松散，进而引起路面破坏。地基强度不均匀，路基填料混杂或压实不好，产生不均匀沉降，基层平整度差，导致混凝土面层厚度不匀，离散性大，在行车荷载及温度翘曲应力作用下，使路面应力集中。当应力超过极限强度时，就会在厚度薄弱处产生裂缝。

　　3、路面水泥混凝土板施工方面的问题

　　(1)混凝土质量的影响 。a、集料质量的影响。b、搅拌质量的影响。搅拌时间过短，则拌合不均匀，造成面层强度相差过大，硬化时间及收缩量不同，从而导致裂缝产生;搅拌时间过长，则容易导致骨料破碎、离析，影响混凝土的强度。c、振捣质量的影响。振捣不足，易使混凝土中出现气孔、蜂窝，在行车荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝;振捣过量，则粗骨料下沉，混凝土离析，影响其强度。d、养护的影响。混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。

　　(2)横向缩缝质量的影响 。设置横向缩缝是为了减小收缩应力和翘曲应力。切缝施工是混凝土施工中的一个重要环节，如不加强控制，极易引发裂缝。

　　a、切割时间。当混凝土达到设计强度的25%～30%时，应采用切缝机进行切割。切缝太早，粗骨料会从砂浆中跳脱;切缝太晚，如果产生的拉应力大于混凝土容许值，混凝土板就会开裂。气温高，混凝土强度增长快，切割时间要提早。温差大，切割时间也要提早。

　　b、切割深度。切缝深度应控制为板厚的1/4～1/5。切得太深，板间的传荷能力难以得到保证。切得太浅，混凝土截面的强度削弱得不够，面层上会产生不规则裂缝。

　　(3)拉杆和传力杆的影响 。胀缝传力杆的质量控制主要有两点：一是传力杆的一端应涂沥青，且加管套，以保证其伸缩距离;二是传力杆必须与路面平行，以保证其伸缩方向。前者处理不好，缝端混凝土将被挤裂。传力杆与路面不平行，混凝土板伸缩时，传力杆对混凝土板产生压应力，引起混凝土板拉裂。

　　a、横向施工缝传力杆。横向施工缝传力杆应用光圆赶紧，且一半涂沥青，允许滑动。在实际应用中，施工单位为图方便，经常使用螺纹钢，且不涂沥青。施工缝两边混凝土浇筑时间不同，凝结过程中产生的收缩不同步，传力杆不能伸缩，形成薄弱环节。当混凝土板在荷载或自然因素作用下产生收缩，则在此薄弱环节处产生裂缝。

　　b、纵缝拉杆。纵缝一般有纵向缩缝和纵向施工缝两种，两种纵缝均应设置拉杆。拉杆应用螺纹钢，长度达到设计要求，以保证其与混凝土间的粘接力，并且拉杆的直径与间距也应得到保证。如此，拉杆不能提供足够的拉力，混凝土面板收缩时，纵缝被拉开而形成裂缝。

　　(4)水泥混凝土路面结构层防水或排水未进行有效的处理。 路面板遭到破坏，人们想到的总是路基、路面基层施工质量或台背回填质量或水泥混凝土板本身的浇筑质量等，而未足够重视结构表面渗入到路基中的水对路基的侵害。

　　4、外部因素的影响

　　1、温度变化引起的裂缝 。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形。若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。温度裂缝区别其他裂缝最主要是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护等。

　　2、过早开放交通 。开放交通过早，混凝土的强度尚低，不足以承受行车荷载，在荷载作用下，混凝土路面很容易产生裂缝。

　　二、水泥混凝土路面板破坏的防治

　　1、设计方面：设计单位应严格按照设计规范要求，认真验算，根据不同地区和当地气候条件，确定一个合理且比较符合实际的水泥混凝土路面厚度，延长路面的使用寿命。

　　2、路基施工方面。路基工程的质量是非常关键的，由于路面板遭到破坏后，要对路基有质量问题的地段返工是非常困难的，且水泥混凝土板难修补。故在路基施工时应着重注意以下几点：(1)清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压实。(2)软基处理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工艺。(3)路基填筑过程中，要严格按规范要求选好填料，控制松铺厚度和粒径，控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内，每层填筑要用平地机等机械整平后压实，形成横向路拱，做好临时排水使路基干燥等。(4)台背回填施工，要求选用监理工程师或图纸要求的回填料，保证每层填筑厚度及压实度，回填时在台背可考虑做排水设施。

　　3、路面施工方面。(1)路面基层施工要严格按规范要求选好合格材料，保证路面基层设计厚度及顶面标高，保证压实度，严格控制施工质量。(2)路面混凝土板施工要严格按规范要求选好材料及材料的级配，保证混凝土质量并充分地密实，搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治，防止路表水渗入路基。

　　4、水泥混凝土路面板破坏后的处治。(1)对于水泥混凝土板错台、沉陷的现象，由于修补困难，以往人们总是用沥青混凝土进行填补压实，实际上这种修补方案是不可取的。因为水泥混凝土路面与沥青混凝土路面颜色不一致，这样的局部修补，会给汽车驾驶员造成错觉，且在高速行驶的公路上可能发生交通事故。所以，对于错台、沉陷的水泥混凝土板最好是铲除，用掺入混凝土快速修补剂的同标号的混凝土进行修补。(2)对于水泥混凝土板裂缝的现象，可采用合格的补裂缝材料进行灌浆处理，四小时后能开放交通。(3)对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏现象，可采用局部换板进行修补并加入混凝土快速修补剂。

　　综上所述，水泥混凝土路面病害成因，不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护等联系紧密。因此，要预防水泥混凝土路面破坏，延长水泥混凝土路面的使用周期，提高投资效益，需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责，分头把关，严格按照行业规范标准，结合工程实际，严格履行各自职能，提高水泥混凝土路面的使用功能。

　　参考文献：

　　[1]王君，水泥混凝土路面板破坏的原因及防治[1].森林工程，2002.

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文章名称： 浅析水泥混凝土路面板破坏与防治

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