水泥混凝土路面板的病害與防治
2015-05-07
目前，我國(guó)公路發(fā)展，特別是高速公路的發(fā)展迅猛，高速公路路面的舒適、平坦已日益為人們所注重。但對(duì)于高速水泥砼路面板，根據(jù)我國(guó)已建成通車的高速公路使用情況看，有相當(dāng)部分破壞，如開裂、斷板、破碎、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等。
1、水泥砼路面板破壞的原因
1.1路基施工方面的原因
?、?路基填筑使用了不適宜的材料。施工單位在路基填筑材料方面控制不嚴(yán)，使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方，以致影響路面直到路面砼板破壞。
?、?軟基處理不當(dāng)。軟土地段路基施工時(shí)，往往是由于采用的軟基處理方案或施工工藝不合理或施工時(shí)未認(rèn)真按要求處理或處理不完善等給路基的穩(wěn)定造成了隱患，使成形的路基沉陷或滑移等，最終影響路面砼板。
?、?路基土石方填筑方面的問題。往往在施工過程中：①.由于施工單位為了趕工，為了節(jié)約成本未嚴(yán)格按規(guī)范要求控制每層填料松鋪厚度及壓路機(jī)碾壓次數(shù)不夠；②.路基填
筑的有效寬度和超寬填筑不夠；③.路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其它平整機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好，使低凹的地方達(dá)不到密實(shí)度要求且大量積水；④.路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度，路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)未做或不暢通，從而使大量的積水滲入下層路基、嚴(yán)重影響路基質(zhì)量；⑤.路基石方或土石混合料填筑時(shí)，石頭塊徑過大，使填石路堤或填土石混合料路堤密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范的要求。還有在挖方路段，由于沒有控制好標(biāo)高，挖深幾厘米后再回填土，這樣壓實(shí)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，也可導(dǎo)致基礎(chǔ)下沉。由于以上施工方面的原因，對(duì)路基的穩(wěn)定性造成一定的影響，直到影響路面砼板。
?、?填挖交界處未按規(guī)范要求施工。當(dāng)路堤在斜坡上或填挖交界處，或原有路堤上或路堤處在垂直路中線測(cè)得的坡度大于1：5的坡地時(shí)，應(yīng)把原地面挖成臺(tái)階，臺(tái)階寬度應(yīng)不小于1m，用小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)，并向內(nèi)側(cè)傾斜2％，且臺(tái)階上不能有積水，然后再分層填筑壓實(shí)，這樣，才能保證路堤的穩(wěn)定和達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。而施工單位在施工時(shí)，遇到以上情況，在路堤填筑時(shí)，根本未將施工地段挖成臺(tái)階后分層填筑壓實(shí)，以致影響了路堤填筑的質(zhì)量，形成隱患給路面砼板造成破壞。
?、?橋頭臺(tái)背的回填不符合要求。當(dāng)前一些施工隊(duì)盲目追求高速度，沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè)，臺(tái)背填土速度過快，對(duì)地基造成擾動(dòng)和破壞，沒有充分時(shí)間固結(jié)，對(duì)臺(tái)背擋土墻等構(gòu)造物擠壓力大，施工時(shí)沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測(cè)“三分法”施工。施工單位在進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí)，松鋪厚度未嚴(yán)格控制；回填材料沒有認(rèn)真地選??；壓實(shí)僅用人工夯實(shí)，有時(shí)即使用小型機(jī)具進(jìn)行壓實(shí)，也只不過是形式，敷衍了事。臺(tái)背回填中最易被人忽視的是，開挖出的臺(tái)背，雖說臺(tái)背回填時(shí)中部填筑合乎要求，但邊緣為不透水性填料，沒有進(jìn)行更換，所以路面滲入的水積存在臺(tái)背，這樣時(shí)間一長(zhǎng)便影響了路基的穩(wěn)定性，造成臺(tái)背沉陷，以致路面板遭破壞。
1.2路面施工方面的原因
?、?路面基層施工質(zhì)量不合要求。施工單位在施工時(shí)，往往容易忽視的是使用集料的級(jí)配不好，含有粘塊及有害物質(zhì)的材料來鋪筑基層；路基、底基層、面基層的標(biāo)高控制不嚴(yán)；水泥穩(wěn)定集料含水量控制不準(zhǔn)：水泥用量不足等，這樣嚴(yán)重影響了基層的質(zhì)量，直至路面板遭破壞。
?、?路面水泥砼板施工方面的問題。水泥砼面層施工，往往施工的厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，主要是基層施工標(biāo)高控制不嚴(yán)所引起；粗集料不具有良好的級(jí)配，細(xì)長(zhǎng)及扁平的顆粒含量太高；細(xì)集料和粗集料中含泥量過高（含泥量超過1%），降低了混合料的粘結(jié)度；施工時(shí)配合比不準(zhǔn)，水泥用量偏低，導(dǎo)致水泥砼路面標(biāo)號(hào)偏低，或所用水泥質(zhì)量不穩(wěn)定；水泥砼在澆筑過程中未完全振搗密實(shí)，蜂窩麻面較嚴(yán)重，這樣勢(shì)必影響砼板本身的質(zhì)量，而造成損壞。
⑶.水泥砼路面結(jié)構(gòu)層防水或排水未進(jìn)行有效的處理。往往路面板遭到破壞，人們想到的總是路基、路面基層施工質(zhì)量或臺(tái)背回填質(zhì)量或水泥砼板本身的澆筑質(zhì)量等，而未足夠重視結(jié)構(gòu)表面滲入到路基中的水對(duì)路基的侵害。目前，雖說對(duì)砼板的縮縫、脹縫、施工縫（縱向和橫向）采取了特制的材料對(duì)水進(jìn)行封鎖，使水從路面排走，但效果仍然不佳。據(jù)了解，路面板遭破壞的原因有相當(dāng)部分是由于路表水滲入路基，從而影響路基的穩(wěn)定，在外力的作用下，時(shí)間長(zhǎng)了將會(huì)產(chǎn)生唧泥，一段時(shí)間后，路面砼板就脫空了。
?、?施工不當(dāng)產(chǎn)生斷縫。由于切縫不及時(shí)，混凝土在干縮作用下，產(chǎn)生斷縫；由于天氣突然變化，刮起大風(fēng)，水析出速度過快，拉應(yīng)力迅速增加，在未到切縫時(shí)間時(shí)，產(chǎn)生斷縫；配料不注意，造成局部混凝土強(qiáng)度偏低，在內(nèi)外力作用下，易產(chǎn)生斷縫；由于基層高，為了控制高程而使面板減薄或?yàn)榱耸姑姘暹_(dá)到厚度，而將基層下刨，使基層凸凹不平，摩阻力增大，這時(shí)易產(chǎn)生斷縫。
2、水泥砼路面板破壞的防治
2.1路基施工方面
路基的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的，由于路面板遭到破壞后，要對(duì)路基有質(zhì)量問題的地段返工是不可能的，且水泥砼板難修補(bǔ)。故在路基施工時(shí)應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn)：
?、?清表要徹底。不適宜的材料應(yīng)全部清除且按規(guī)范要求分層碾壓搞好基底壓實(shí)。
?、?軟基處理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工藝。
?、?路基填筑過程中，填筑材料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定好、壓縮性小的砂性土，要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料，控制松鋪厚度和粒徑，控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi)，每層填筑要用平地機(jī)等機(jī)械整平后壓實(shí)，形成橫向路拱，做好臨時(shí)排水使路基干燥等。
⑷.若土路基需要處理時(shí)，我們可以采用深層灌水泥漿加固土路基，使用材料主要是水、水泥、化學(xué)外加劑（如MX2000、MX2001、DCG-979），這樣可以加固土路基。
2.2路面基層施工方面
在準(zhǔn)備攤鋪級(jí)配碎石墊層前，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備鋪設(shè)段的路基恢復(fù)放樣，并檢查該段的路基標(biāo)高、橫坡度、寬度、壓實(shí)度是否符合要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字認(rèn)可后，方可進(jìn)行級(jí)配碎石層的鋪設(shè)。級(jí)配碎石可用未篩分碎石和石屑配合而成級(jí)配碎石強(qiáng)度及穩(wěn)定性好壞的主要影響因素是集料的最大粒徑及顆粒組成，因此我們?cè)谶x擇料場(chǎng)時(shí)，應(yīng)先對(duì)料場(chǎng)進(jìn)行取樣試驗(yàn)。混合料拌和出臺(tái)后，經(jīng)自卸汽車運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪，人工配合修整，根據(jù)規(guī)范要求層厚不超過20cm?；旌狭蠑備亴挾葢?yīng)比上層結(jié)構(gòu)寬度每側(cè)伸出至少30cm，以保證上層結(jié)構(gòu)充分壓實(shí)。
路面砼板施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好材料及材料的級(jí)配，保證砼質(zhì)量并充分地密實(shí)，搞好施工縫、縮縫、脹縫的處治，防止路表水滲入路基。施工前應(yīng)準(zhǔn)備足夠的砂石材料，各種材料要符合規(guī)范規(guī)定，并應(yīng)試配好配合比，經(jīng)監(jiān)理工程師簽字認(rèn)可。按規(guī)定對(duì)基層進(jìn)行彎沉、平整度、高程、橫坡、幅寬等項(xiàng)檢測(cè)。
2.3橋頭跳車病害防治措施
⑴.處理好臺(tái)后地基。處理好臺(tái)后軟弱地基是控制橋頭跳車重要措施。受造價(jià)約束，一般情況可設(shè)置過渡性路面，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)補(bǔ)強(qiáng)措施，待沉降后再改鋪原設(shè)計(jì)路面，常用過渡性路面有預(yù)制水泥砼塊、瀝青過渡層等，都是解決好橋頭跳車有效辦法。
⑵.對(duì)接頭處路面進(jìn)行處理。對(duì)連接瀝青路面，則在橋臺(tái)處增設(shè)增變厚式水泥混凝土埋板，對(duì)連接水泥混凝上路面，則將連接處路面板改為變厚式。我們還應(yīng)注意，混凝土路面同橋梁相接處，最好是設(shè)置鋼筋混凝土搭板。搭板一端放在橋臺(tái)上，并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔，如為斜交橋，尚應(yīng)設(shè)置鋼混凝上漸變板。
2.4水泥砼路面板破壞后的處治
⑴.對(duì)于破碎、沉陷的水泥砼板最好是鏟除，用同標(biāo)號(hào)的新砼進(jìn)行修補(bǔ)。
?、?對(duì)于水泥砼板嚴(yán)重裂縫，我們可以用乳化瀝青砂修補(bǔ)，材料為乳化瀝青、細(xì)砂。嚴(yán)禁在雨天施工。修補(bǔ)完后在其表面鋪一層細(xì)砂，1小時(shí)后可以開放交通。
⑶.對(duì)于水泥砼板中等裂縫和細(xì)微裂縫，可采用聚氨脂修補(bǔ)裂縫材料進(jìn)行修補(bǔ)。
?、?對(duì)于水泥砼板底脫空，下沉我們可以采用板底灌水泥漿加固基層，使?jié){體充滿砼板底，可以抬起砼板，減少沉降和錯(cuò)臺(tái)，使用材料主要是水、水泥、化學(xué)外加劑。
⑸.對(duì)于嚴(yán)重的路面錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，我們可以采用廣州愛克思環(huán)保材料技術(shù)研究所生產(chǎn)的錯(cuò)立平（XCR-07），此產(chǎn)品固化速度快，減少施工對(duì)行車等的影響,但不宜在雨天施工。
?、?對(duì)于路面坑洞，我們可以用乳化瀝青修補(bǔ)，乳化瀝青能夠較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，使用方面，非常適用于我們的高速公路養(yǎng)護(hù)；對(duì)于路面坑洞我們還可以用北京安通科寧建筑材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)的“科寧冷補(bǔ)改性瀝青”（改性瀝青由科寧添加劑、道路瀝青、柴油、石料混合制成）產(chǎn)品，成品為黑色顆粒狀固體。它是一種全新高科技材料，它的施工不受天氣、季節(jié)和氣候的限制，且修補(bǔ)質(zhì)量好，修補(bǔ)后可立即開放交通，如果路面坑穴破損深度在5cm以上時(shí)，填補(bǔ)工作應(yīng)以每3～5cm為一層，分層填補(bǔ)、分層壓實(shí)，很適合我們高速公路的維修。
3、結(jié)語
公路建設(shè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志之一，從近幾年全國(guó)建成通車的高速公路來看，“質(zhì)量”這個(gè)概念已被人們所接受，并逐步認(rèn)識(shí)到了它的重要性。一條高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)公路的修建，不僅離不開一支具有高素質(zhì)的施工隊(duì)伍，同樣必須有一支高水平、責(zé)任心強(qiáng)的監(jiān)理隊(duì)伍和具有科學(xué)頭腦的管理隊(duì)伍。
