沥青混凝土路面的病害及处理措施

1、1刖言近几年，随着我国公路建设的发展，沥青混凝土路面以其比单纯的混凝 土路面具有诸多优势特点，而越来越多 地被应用到高等级公路建设中，但 是沥青混凝土路面的一些问题却不容忽视。在各种因素的影响下，不可避免 的会出现很多病害，沥青混凝土大部分设计年限为15年，然而部分地区局 部路段路面使用年限2年都不足。防治路面病害，提高沥青混凝土道路的 使用寿命是当前道路工程界正在进行攻关的一大课题，本文先从沥青混凝土 路面病害的种类以及产生的主要原因着手加以分析，进而对病害防治方法进 行探讨。沥青混凝土路面的病害及处理措施摘 要：本文主要阐述了目前水泥路面建设比较普遍的情况，针对施工中出现比较多的质 量病害进行了分析，分别从水泥混凝土路面的裂缝产生的过程，材料、配合比、水灰比、 施工操作等对质量的影响，及产生外观质量缺陷的原因进行评述。关键词：水泥混凝土路面 常见病害 探讨 分析Abstract: The caption mainly elaborated the current cement concrete pavement construction of more general situat

2、ion, according to the construction of more quality problems are analyzed, separately from the cement concrete pavement cracking process , material, mixture ratio, water-ceme nt ratio, the con structi on operati on of the quality of, and the appeara nee quality defects were reviewed.Key words: ceme nt con crete paveme nt comm on diseasesIn vestigati onan alytical目录摘要1前言21.水泥混凝土路面的主要病害32水泥混凝土路面病害产生的原因43 预防水泥混凝土路面病害应重点考虑问题84. 防治水泥混凝土路面病害的结论与建议105. 结束语 13致谢14参考文献151水泥混凝土路面的主要病害水泥混凝土路面的主要病害可分为路面裂缝、板块

3、变形、接缝病害和其他病害四大 类型。1.1路面裂缝路面裂缝有龟裂、线性裂缝、破碎裂缝三种。线性裂缝包括横向裂缝、纵向裂缝、 检查井周围裂缝。破碎裂缝包括角隅碎裂、接边碎裂、井边碎裂和板面碎裂等。1.1.1横向裂缝横向裂缝是指垂直于路线方向的有规则的裂缝，其产生的原因主要有水泥混凝土失 水干缩、冷缩、切缝不及时等。失水干缩横向裂缝是混凝土表层水分散失或体积收缩受 到约束所产生的裂缝，一般发生在水泥混凝土水化、硬化的早期；冷缩裂缝是指由于水 泥混凝土冷缩产生拉应力而引起的路面板开裂。1.1.2纵向裂缝纵向裂缝是指跟路线走向平行或基本平行的裂缝。产生原因主要是路基体填料土质 不均匀、含水量不均匀、施工方法不当等，导致路基不均匀沉降，从而使路面板在自重 和行车压力作用下产生纵向裂缝。1.1.3交叉裂缝两条或两条以上相互交叉的裂缝称为交叉裂缝。产生交又裂缝的主要原因有：(1) 水泥混凝土路面自身强度不足；(2) 路基和路面基层的强度和水稳定性差；(3) 使用了性能不稳定的水泥，浇筑的水泥混凝土路面板就会产生大面积的龟裂。1.1.4板角断裂板角断裂是指与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土路面板全厚度

4、的裂缝，从板角 到裂缝两端点的距离分别小于或等于端点所在路面板边长的一半。板角裂缝通常是由于 板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足及翘曲应力等因素综合作用而产生。1.2路面变形路面变形主要是指错台与板块拱起两种现象。错台是指在混凝土路面接缝或裂缝处，两边的路面存在台阶，车辆通过时发生跳车 影响行车的舒适性与安全性。板块拱起是指水泥路面在接缝处两块板体发生明显拱起，严重时混凝土发生碎裂。1.3接缝病害接缝病害主要包括接缝破碎与填缝料散失两种现象。接缝破碎是指临近横向或纵向接缝60cm内，板边混凝土开裂或成碎块。填缝料散失 是指填缝料因老化后逐渐脱落。1.4其他病害其他病害主要包括露石、蜂窝；黑白路面接头处砌块沉陷；路框差等。露石是指混凝土路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥露后石子裸露的现象。蜂窝是 指混凝土板体侧面存在明显的空穴，大小不一，状如蜂窝。砌块沉陷是指水泥混凝土路面与黑色沥青混凝土路面接头处砌块出现沉陷、破损。路框差是指水泥路面的检查井、收水井盖框标高与路面有高差，车辆通过时有弹跳 现象。2. 水泥混凝土路面病害产生的原因2.1路面裂缝产生的原因(1) 混凝土路面浇筑后，养护不

5、及时，没有及时覆盖草包，导致水分迅速散发，在炎 热或大风天气，体积急剧的收缩，导致开裂。(2) 施工时混凝土混合料或基层材料拌和不充分，以致减弱基层强度或路面强度，造 成板体裂缝。(3) 混凝土路面锯缝不及时，由于温缩和干缩发生断裂。混凝土浇筑时气温越高、基 层表面越粗糙越容易断裂。(4) 切缝深度过浅，由于横断面没有明显削弱，应力没有释放，因而是邻近缩缝处产生新的伸缩缝。(5) 混凝土路面基础发生不均匀沉降(如穿越河浜、沟槽、拓宽路段处)，导致板底脱 空而断裂。(6) 施工时采用不是同批生产的水泥，特别是不同标号的水泥，导致混凝土强度大幅 度降低而可能产生裂缝。(7) 混凝土路面板厚度与强度不足，在荷载与温度应力作用下产生强度裂缝。(8) 水泥路面板中设置检查井，使混凝土板纵横接面积减少，同时板中的空穴存在， 造成应力集中，大大增加了井周边特别是转角处的温度和荷载应力。(9) 板的平面寸太大(使温度应力过大)，板体收缩产生断裂。2.2路面变形产生的原因错台发生的原因是：(1) 主要是水沿接缝或裂缝渗入基层，使基层冲刷，形成很多粉细料。在行车荷载的 作用下，发生唧泥，同时相邻板块之间产

6、生抽吸，使细料向后方板移动、堆集，造成前 板低，后板高的错台现象。(2) 胀缝下部填缝板与上部缝槽未能对齐，或胀缝两侧混凝土壁面不垂直造成横缝处 传荷能力不足，车轮经过时相邻板端部会出现绕度差，使沿接缝下渗的水带着路面板与 基层之间的碎屑抛向后方。板块拱起的原因是：(1) 活性基层膨胀引起水泥板的向上拱起。(2) 长胀缝混凝土板在小弯道、陡坡处以及厚度较薄时，易发生纵向的失稳。2.3路面接缝病害产生的原因接缝破碎是由于施工过程中传力杆位置偏移，导致滑动端与固定端不能自由伸缩， 或胀缝传力杆未加套子留足孔隙，或胀缝被砂浆、丝织等杂物堵塞，导致接缝一侧板体 被挤碎、拉裂。填缝料散失是由于填缝料老化后没有及时更换新的填缝料，或者是填缝料本身的材 质差，与混凝土的粘接力不强。2.4块状脱落经现场调查和从施工过程分析，在水泥混凝土路面强度达到设计强度的情况下，局 部块状混凝土脱落形成啃边，它与施工拆模、面板养护、交通管制以及不正确的习惯做 法有关。2.5施工拆模因素在混凝土路面施工时，由于钢板数量有限，施工队为了连续作业，通常在浇筑完12h 左右就把模板拆掉，这时的混凝基本没有强度，很容易受到损

7、伤。虽然模板拆后不能明 显发现破损，但内部损伤的砼在汽车荷载作用后就很容易被破坏而形成啃边病害。另外 拉杆、传力杆等未按水平安装造成拆模困难，拆模工人没耐心，随意用大锤敲打钢模造 成拆模后直接缺边，而缺边、缺口未做任何特殊处理就直接补上，通车后必然形成啃边。1=1目前对水泥混凝土路面的养护，主要是采用覆盖、浇水方式养护，也就是在浇筑好 的面板覆盖一层稻草或旧麻袋，再浇水养护。这种养护方法本身不存在问题，但施工时 常常是重视板中间的养护而忽视板边养护，主要表现在覆盖物未覆盖到板边侧面，浇水 时板边水量不足，结果是板边的养护不充分，板边的混凝土强度明显低于板中混凝土强 度形成板边应力集中，在重、超载车作用下产生啃边。2.7交通管制因素开放交通施工中的交通管制对水泥混凝土路面的施工质量有很大关系。交通管制不 到位而使车辆驶入养护期未到的面板，不仅会使面板断裂，而且还是混凝土路面纵缝啃 边的一个因素。在对双车道公路第二幅混凝土面板进行施工时，当冲卡车辆与正常放行 的车队在养护期未到的地段交汇时，由于边上有标示，车辆不敢驶入养护期未到的面板, 只能在单幅板上交汇，这时车辆的轮胎就可能正好压在道路

8、中线上，养护期未到的一幅 面板板边的强度明显低于已开通一幅面板板边的强度，这样，养护期未到的一幅面板板 边就很容易受到损伤，开放交通后就有可能形成啃边现象。2.8不正确的习惯做法因素不正确的习惯做法指目前施工中经常被采用的、但又是不正确的做法，就是我们常 说的施工通病。通常有为防止漏浆在钢模上垫塑料膜，传力杆、拉杆安装中未使用支架, 在浇筑第二幅混凝土面板时，振动梁、摊铺振平机直接在已浇好的一幅板边上行走等等。 其中，在钢模上垫塑料膜和振动梁、摊铺振平机直接在已浇好一幅板边上行走对路面纵 横缝啃边有影响。为防止漏浆，过去通常的做法是在钢模板上包一层塑料膜，施工时这 层塑料膜常常脱落而插入混凝土中，这样就人为地把混凝土面板分层，使混凝土面板边 缘一些地方的混凝土不能联成一体，在重、超载车作用下，产生脱落；在施工第二幅面 板时振动梁和摊铺振平机直接在已浇好的一幅面板上行走，其结果是振动梁、摊铺振平 机直接对已浇好的一幅板边顶角造成磨损和振击破坏，也是路面纵缝啃边的形成因素。2.9混凝土路面其他病害产生的原因露石与蜂窝产生的原因是：(1) 施工时混合料坍落度小，夏季施工时失水快。水泥混凝土水

9、灰比过大或水泥的耐 磨性差，用量不足使混凝土表面砂浆层的强度和磨耗性差，在行车作用很快磨损或剥落, 形成露石。(2) 施工时振捣不足，甚至漏振，使混凝土颗粒间的空隙未能被砂浆填满，模板漏浆 造成侧面蜂窝。黑白路面接头处砌块沉陷产生的原因是：(1) 由于白色路面与黑色路面结构强度与刚度不同，在交界处的行车冲击比较交大， 容易引起砌块沉陷。(2) 混凝土路面与沥青路面接头处砌块容易发生水平位移，容易渗水、积水、导致 基层软化，引起变形、沉陷。路框差产生的原因是：(1) 施工放样不准确，使检查井盖框与路面衔接不平。(2) 检查井周围的回填土基层密实不足，交通开放后，逐渐下沉。(3) 所选用的铸铁井盖座不配套或铸铁加工时误差太大，造成车辆行驶时产生冲击 力，从而损害路面。从以上水泥混凝土病害产生的原因分析，水泥混凝土路面的质量涉及到很多方面， 是由结构设计、材料采用、施工工艺、管线掘路、养护维修等多方面因素造成的，是一 个综合性的问题。这些问题对道路的使用品质与寿命将产生不同程度的影响，甚至造成 严重后果。城市路面是城市基础设施的重要部分，因此我们应对此问题给予充分重视。3. 预防水泥混凝土路面病害应重点考虑问题3.1关于路面结构设计道路工程设计按照通常的方法是根据现有道路交通量来推算未来使用年限的总交通 量，并结合周边道路的发展趋势，综合考虑，用计算的方法来决定道路各结构层的厚度, 以满足城市发展需要。然而，水泥路面上出现的各种裂缝，除了施工与材料因素外，与 结构层的厚度与强度有很大的联系。我认为，在设计混凝土板厚度与基层结构时，第一, 应根据现有的规范，充分了解待设计道路在城市规划路网中的发展地位，提高道路的设 计标准，来适应城市日益发展的运输通行和承载要求；第二，设计人员应根据待设计道 路所在地域的实际情况，采用不同的结构，例如在遇到填浜路段时，可以采用土工

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