水泥混凝土路面病害及处治措施分析
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摘 要：本文通过查阅相关资料，对水泥混凝土路面的路面沉降、路面裂缝、损害、坑槽、坑洞和断板等常见病害进行了总结和分析，并提出了相关的处治措施，从而有效减少水泥混凝土路面各种病害的出现，延长道路的使用寿命。
关键词：路面病害;处治措施;错台;断板;脱落
中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）12-0127-02
0 引言
我国公路产业发展速度较快，公路建设规模和数量逐步扩大。但是，根据有关调查数据，目前我国公路工程在实际施工过程中，很多都采用水泥混凝土路面，虽然混凝土路面具有强度高、稳定性好、使用寿命长、养护费用少等特点，但是水凝混凝土路面在实施过程中，施工难度相对较大，需要专业性较强的施工队伍，而且混凝土路面出现病害后，要处治也比沥青混凝土路面难度高，修补后强度、平整度、稳定性等方面也比原路面要差。本文通过查阅资料及工作经验总结，对水泥混凝土路面主要病害的成因进行了分析，对水泥混凝土路面中的裂缝问题、沉降问题、路面问题、路基冻胀、路面隆起断板和错台等主要病害进行了总结，提出了水泥混凝土路面病害的防治措施，以供大家参考。
1 水泥混凝土路面常见病害
1.1 路面沉降
在公路的实际运行中，道路路面的使用感受、协调性和美观性可以反映出道路工程的质量，包括路面的纵横坡度、颠簸程度。道路的宽度越宽、平整度越好，道路的舒适度就越高。随着时间的推移，在道路荷载的反复作用下，路面总是会出现一些病害，比如沉降，沉降的程度和速度能够反映出道路勘察设计和工程施工技术水平及质量的优劣。水泥混凝土公路的路面沉降主要表现为拱、坑、凹、桥头路面和接缝台阶的沉降。造成这些现象的原因是：（1）路基填料质量差;（2）半挖半填式路基接合不当，压实度、均匀度也不够;（3）旧路改造施工不完善，改造不合理等;（4）工程地质勘察不彻底，公路排水设置不合理或者因为资金原因导致道路排水系统不完善等。
1.2 路面裂缝
水泥混凝土路面裂缝的主要种类有：发状裂纹、浅表层细小裂纹、局部裂缝、全面贯穿裂缝。造成路面裂缝的原因有：（1）路面表层风干收缩;（2）角隅处受到的压力较大，导致了局部沉降形成了断裂缝;（3）路面基层部分下沉造成板块折裂等;（4）混凝土干缩裂缝。
1.3 坑槽、坑洞和断板
水泥混凝土路面在运行过程中，随着使用年限的增加，通常会出现坑槽、坑洞等病害，并且随着公路使用年限的不断增加，水泥混凝土路面的裂缝还会进一步扩大，从而导致错台、断板等更为严重的病害。
2 水泥混凝土路面病害处治措施
以原X049线平华公路收费站段的水泥混凝土路面为例，现场调查，水泥砼路面主要表观病害有：裂缝、角隅断裂、断裂板、错台、接缝碎裂、填缝料损坏、露骨、坑洞等，现就本工程水泥混凝土路面主要病害处治方案进行详细介绍。
2.1 错台处治措施
水泥混凝土路面的错台，需根据不同的错台高度分别采用打磨法、凿低补平法和更换新板法进行处治。首先在错台的板块横缝间增加测点，判别相应错台处是否脱空。如果发现脱空板块，则要按照板底脱空的处治方案进行处治，对于不脱空板块的错台，需分别按照下面的情况进行错台处治。
（1）错台高度小于5mm。对于小于5mm的轻微错台，直接采用打磨机进行打磨处理，磨平两侧水泥板之间的高差。（2）错台高度在5-10mm之间。对于5-10mm的中等错台，宜采用凿低补平的方法消除两侧板块的高差。将低下去的一侧的板面凿毛，用水泥混凝土路面快速修补砂浆修补抹顺，修补宽度大于50cm。
2.2 板底脱空处治措施
板底脱空的处治一般采用灌（注）浆的方法，灌浆材料选用水泥砂浆。水泥砂浆的级配组成为：水泥：粉煤灰：膨胀剂：早强剂：水=1.0：2.0：0.08：0.06：1.2。混凝土灌浆处治工艺包括编号、定位、钻孔、清孔、制浆、灌浆、灌浆孔封堵7道工序。
（1）编号。对路面水泥板块进行编号，编号应注意和桩号对应并做好标记，以便病害处治时能对照进行。（2）定位。根据FWD弯沉法确定脱空板块和脱空位置。（3）钻孔。施工人员使用钻孔机在标定位置钻孔，孔径宜为3-5cm，钻孔深度到基层顶面。（4）清孔。钻孔后应该及时清除留下的粉尘和垃圾，对于孔内也要进行清除，避免因为杂物而影响注浆的效果。清孔可以采用路用吹风机对其进行。若孔清理后，不能及时对其注浆处理，应该先将孔眼进行封堵，避免粉尘等杂物掉落到孔中。对于下雨天，应该采取海绵或塑料膜对其进行封堵，避免雨水进入到孔中。（5）制浆。通过科学的配合比，确定混合料的合理用量，在进行充分的拌和，制定灌浆所用的材料。（6）灌浆。通过注浆栓塞将制作的混合料注入到孔中，注浆的过程中，应该确保所使用的注浆设备不会出现漏浆等问题，而且注入到孔中的力度应该不宜过大，避免破坏水泥混凝土面板。（7）灌浆孔封堵。木塞拔出后，用灰浆将灌浆孔封严。灌浆施工注意事项：注浆孔每板块布置七个，四个板角各一个，板中三个，板角孔位各距板边0.5米，板中孔位居中。注浆施工应严格按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ 073.1-2001）及设计要求执行。注浆压力须达到1.5Mpa，如地面冒浆而压力不能满足要求时应进行复注，以达到要求。注浆浆孔要用风镐、钢钎打孔（路面表面不宜拓孔），打孔后在孔顶埋设注浆口。注浆应先四周，后中间。水泥浆搅拌时间大于60s。在大面积注浆前，应先选择150米段落进行试验。注浆材料宜选择流动性高、具有一定微膨胀能力的水泥砂浆或水泥浆。主要技术性能如下：1）具有自流淌密实性;2）早期具有一定微膨胀性能，砂浆14天水养护膨胀率大于0.02%;3）初凝时间不早于2小时，终凝时间不超过3.5小时;4）早期强度高，12小時抗压强度应达到3.5Mpa。 2.3 断裂类处治措施
水泥混凝土路面的断裂需根据不同的病害程度分别选取扩缝灌浆法、罩面补缝法和更换新板法。首先在裂缝处增加FWD弯沉测试的测点，当发现断板附近存在脱空或者错台时，直接更换新板。对于不存在脱空或错台的断板，需按照不同的处治方案对照实行。下面主要介绍不同破坏形式和不同破坏程度的处治方案。
（1）轻微裂缝（裂缝宽度小于3mm）。对于轻微裂缝，可采取扩缝灌浆法。首先顺着裂缝扩宽成1.5-2cm的沟槽，槽深可根据裂缝深度确定，但最大深度不得超过2/3板厚，然后清除混凝土碎屑，吹净灰尘，填入粒径为0.3-0.6cm的清洁石屑，再灌入混合均匀的聚氨酯焦油。灌缝材料固化后，达到通车强度，即可开放交通。（2）中等裂缝（贯穿全厚的3-15mm裂缝）。对于中等裂缝，建议采用罩面补缝法。首先在裂缝两侧平行于缩缝进行切缝（切缝距裂缝距离不小于15cm），凿除两切缝内侧7cm厚混凝土，然后沿裂缝每间隔50cm打一对耙钉孔，耙钉孔的大小略大于耙钉直径2-4mm，并在两耙钉之间打一对与耙钉直径相一致的耙钉槽。在耙钉孔里面注入一定量的筋胶，再将耙钉放置到孔里面，对于切割缝的内壁，应该进行凿毛，并对尘土等进行清除。最后再浇筑混凝土，及时对其进行振捣和抹平，接着进行养护。（3）严重裂缝（宽度大于15mm）。对于宽度较大的裂缝，应该将原有的旧板进行挖除，重新浇筑新的混凝土板，并对其进行养生。在对水泥面板进行挖除后，若基层出现了破损，必须对其进行挖除处治。重新浇筑的水泥混凝土面板强度应该比原有的水泥混凝土高一个标号，施工完后对其进行养护，养护时间不少于7天。（4）交叉断裂（面板断裂成3块以上）。对于交叉断裂，采用更换新板法。将原有混凝土板块破碎后移除并清扫干净，重新浇筑新的水泥混凝土面板。同上面严重裂缝的面板清除方法相同，若面板挖除后基层出现破损，也要对其进行挖除处治，并及时进行必要的养护。
2.4 接缝损坏处治措施
水泥路面接缝损坏分为接缝碎裂和填缝料损坏两种破坏形式，分别采用割锯填补和灌缝做相应处治。
（1）接缝碎裂。接缝出现碎裂时，在碎裂部位外缘切割出规则图形，其周围切割面应垂直于面板，底面宜为平面，清除碎裂杂物以后，使用找平层沥青混合料（AC-10SBS改性沥青混凝土）进行填充维修。（2）填缝料损坏。填缝料缺失或破坏时，均先清除旧的填缝料和杂物，再填入养护时常用优质的聚氨酯类灌缝材料;对于纵向接缝张开的情况，若裂缝口宽度小于等于10mm，只需填入聚氨酯类灌缝材料灌缝材料，若裂缝张口宽度大于10mm时，则采用沥青胶浆填缝。
3 结语
水泥混凝土路面在运营过程中，养护单位要重视道路的巡查和维护，加强对道路的养护，及时要都注意道路的排水情况，发现问题要采取科学合理的控制措施，以確保道路日常性养护工作能够到位，从而有效延长道路的使用寿命。
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