论文部分内容阅读
摘 要：水泥混凝土路面作为高级路面的重要型式之一，在公路工程建设中得到了广泛应用。水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。然而，就全国水泥混凝土路面使用状况而言，仍存在许多问题。如原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视，使许多水泥混凝土路面出现了结构性的损坏，或功能性缺陷，这些早期病害严重影响了公路工程的使用质量。为此，本文在充分了解水泥混凝土路面病害成因的基础上，作出了相应的养护措施。
关键词：水泥混凝土路面；病害成因；养护措施
一、水泥路面常见病害成因分析
水泥混凝土路面破损的原因，主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外，一般是在行车和各种自然因素作用下形成的，而水和超重荷载是主要因素。
1、水是形成病害的主要原因。水泥混凝土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。如果养护不及时，经过多年的行车作用，一种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、车辆超载也是造成水泥路面断板、碎板的主要原因。由于经济的发展，车流量不断增加，特别是市场竞争急烈，运输户只重视经营利益，绝大部分的货车进行改装，加高车厢，加厚大梁等等，严重超载，荷载大大超过路面设计荷载，造成混凝土板块疲劳，形成水泥板断裂、破碎，缩短正常使用年限。
3、养护不到位，加剧路面病害的发展。养护灌缝不及时，混凝土路面缩缝、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。混凝土板早期一些病害处理方法不当不及时，如混凝土板断裂、板角断裂、错台等病害处理不及时，只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理，使路面水渗入，加剧其他病害的产生。
二、公路水泥混凝土路面养护措施
1、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10mm，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10～30cm。错台量大于10mm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1～2%；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。
2、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=1：2，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。
3、脫空板处治技术
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，这种病害较隐蔽，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20c，以上，也无法防止反射裂缝的出现。
4、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。
5、旧水泥混凝土加铺沥青层修复施工技术
处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强路面的施工基本相同，施工中主要环节为：
（1）处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平，原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。
（2）稳定原路面板：对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理，使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长，原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段，為保险起见，可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。
（3）提高原路面防水能力：对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后，用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5～2.5cm沥青混和料隔离层，不做隔离层的应洒布粘层油，以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
（4）加铺沥青层：在隔离层（粘层）上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层，下面层较厚（一般4～8cm），采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土，上面层较薄（一般厚2～9cm），采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时，通过沥青面层调整路面横坡不小于1.596。桥面部分可仅加铺上面层，桥头两端50m内的下面层应进行调坡。面层原材料技术要求、配合比设计、拌和、摊铺等与常规沥青类路面施工相同。只是碾压时，选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度，防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次卿泥问题，可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层，方法是在混凝土路面上均匀浇洒一层乳化沥青，洒布量为0.3kg/m2，然后全幅摊铺幅宽1.2m的玻璃纤维布，纵缝处搭接宽度0.2m，横缝处搭接宽度0.4m，其上再均匀洒布一层乳化沥青及石屑，洒布量分别为0.5kg/m2，0.01m3/m2，碾压成形后再摊铺沥青面层。实验检测表明，此种隔离层透水率为零，对卿泥现象有明显效果。
三、结束语
总之，水泥混凝土路面在公路建设中应用广泛，使用中的水泥混凝土路面会产生各式各样的病害。而这些病害是一种动态过程，因此必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针，对设计、施工、养护管理每一个环节都要认真负责，加强质量意识，及时对出现的病害进行修补处治，使路面处于良好的技术状况，，延长公路的使用寿命。
参考文献
[1]栗夏.水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究[J].居业，2016年10期.
[2]脱汉军.水泥混凝土路面病害原因及防治措施分析[J].广东科技，2011年02期.
关键词：水泥混凝土路面；病害成因；养护措施
一、水泥路面常见病害成因分析
水泥混凝土路面破损的原因，主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外，一般是在行车和各种自然因素作用下形成的，而水和超重荷载是主要因素。
1、水是形成病害的主要原因。水泥混凝土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。如果养护不及时，经过多年的行车作用，一种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、车辆超载也是造成水泥路面断板、碎板的主要原因。由于经济的发展，车流量不断增加，特别是市场竞争急烈，运输户只重视经营利益，绝大部分的货车进行改装，加高车厢，加厚大梁等等，严重超载，荷载大大超过路面设计荷载，造成混凝土板块疲劳，形成水泥板断裂、破碎，缩短正常使用年限。
3、养护不到位，加剧路面病害的发展。养护灌缝不及时，混凝土路面缩缝、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。混凝土板早期一些病害处理方法不当不及时，如混凝土板断裂、板角断裂、错台等病害处理不及时，只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理，使路面水渗入，加剧其他病害的产生。
二、公路水泥混凝土路面养护措施
1、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10mm，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10～30cm。错台量大于10mm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1～2%；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。
2、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=1：2，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。
3、脫空板处治技术
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，这种病害较隐蔽，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20c，以上，也无法防止反射裂缝的出现。
4、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。
5、旧水泥混凝土加铺沥青层修复施工技术
处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强路面的施工基本相同，施工中主要环节为：
（1）处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平，原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。
（2）稳定原路面板：对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理，使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长，原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段，為保险起见，可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。
（3）提高原路面防水能力：对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后，用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5～2.5cm沥青混和料隔离层，不做隔离层的应洒布粘层油，以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
（4）加铺沥青层：在隔离层（粘层）上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层，下面层较厚（一般4～8cm），采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土，上面层较薄（一般厚2～9cm），采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时，通过沥青面层调整路面横坡不小于1.596。桥面部分可仅加铺上面层，桥头两端50m内的下面层应进行调坡。面层原材料技术要求、配合比设计、拌和、摊铺等与常规沥青类路面施工相同。只是碾压时，选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度，防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次卿泥问题，可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层，方法是在混凝土路面上均匀浇洒一层乳化沥青，洒布量为0.3kg/m2，然后全幅摊铺幅宽1.2m的玻璃纤维布，纵缝处搭接宽度0.2m，横缝处搭接宽度0.4m，其上再均匀洒布一层乳化沥青及石屑，洒布量分别为0.5kg/m2，0.01m3/m2，碾压成形后再摊铺沥青面层。实验检测表明，此种隔离层透水率为零，对卿泥现象有明显效果。
三、结束语
总之，水泥混凝土路面在公路建设中应用广泛，使用中的水泥混凝土路面会产生各式各样的病害。而这些病害是一种动态过程，因此必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针，对设计、施工、养护管理每一个环节都要认真负责，加强质量意识，及时对出现的病害进行修补处治，使路面处于良好的技术状况，，延长公路的使用寿命。
参考文献
[1]栗夏.水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究[J].居业，2016年10期.
[2]脱汉军.水泥混凝土路面病害原因及防治措施分析[J].广东科技，2011年02期.