论文部分内容阅读
摘要：文章主要是阐述了农村公路路面常见的病害以及路面破坏成因，并提出了可行的处理措施，以保障农村公路水泥混凝土路面的建设质量。
关键词：水泥混凝土路面；病害成因；处理措施
一、水泥混凝土路面破坏的成因
1.1错台、脱空
1）水泥混凝土面板刚度大、承载力强，标准10t轴载下，实测仅为0.04MPa压力，这使得对基层的承载力要求相对较低，因此在土基承载力小的轻交通量的农村公路上水泥混凝土便直接铺筑在土基上。正是这种认识使得人们在施工时，不能使路基被压实到规定的密实度，而且对于需要填筑路基的路段路基填料的选择也很随意，使用了不符合规范要求的材料或没有按照规定的要求分层填筑压实，从而造成了路基的不均匀沉降，直接影响路面导致混凝土路面产生错台、脱空、唧泥的病害。
2）水泥混凝土路面的耐水性很好，能够使用在降雨量较大的地区和短期浸水的过水路面上。农村公路大多排水设施不完善，道路两侧较多的是灌溉用的水渠，甚至于有些路段灌溉用水直接跨越路面相接，因此修建公路时这些路段一般选择水泥混凝土路面。然而路面选择水泥混凝土是利用了其耐水性好的特性，孰不知水稳性较差的土基或基层在水的长期侵蚀下，均会产生不均匀的沉陷；目前，虽说对混凝土板的缩缝、胀缝、施工缝采取了特制的材料对水进行封锁，使水从路面排走，但效果仍然不佳。
1.2 断板
温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度，水泥混凝土路面板就会产生裂缝并发展为板块断裂。
1）施工因素
农村公路的水泥混凝土路面施工人员专业技术水平较低，而且没有很好的试验设备来指导生产，施工时常是现学现用，使用的施工机械也不是满足规范要求的施工机械。混凝土的配合比是关系到水泥混凝土面板质量好坏的重中之重，配合比控制的得当与否也是造成断板的因素之一。
①原材料把关不严。施工单位在施工时，往往容易忽视的是使用集料的级配不好，甚至于使用含有粘块及有害物质的材料，导致水泥混凝土用水量控制不准，水泥用量不足等问题的产生，集用料一旦不具有良好的级配，细长及扁平的颗粒含量太高就会导致强度降低；细集料和粗集料中含泥量过高，就会降低了混合料的粘结度；水或集料含有盐分，与水泥发生化学反应，使水泥混凝土强度降低或失效。
②混合料的拌和。农村公路混凝土路面施工时常用的拌和设备并不是强制式自动配料搅拌机，而是常用滚筒搅拌机，人工送料的拌和方式，每拌料投送偏差较大，严重偏離配合比；混凝土拌和时，如果水泥和集料温度过高，再加上水泥的水化热，会使混凝土拌和物的温度很高，在冷却、硬化过程中会使温差收缩加大，导致开裂。
③混合料的运输。农村公路在混凝土运输过程中不是采用罐车运输，多是采用小型农用车运输，导致在运输过程中出现混合料离析现象
④振捣。水泥混凝土在浇筑过程中未完全振捣密实，振捣不密实容易出现蜂窝、麻面、空洞现象，混凝土强度不足导致早期开裂断板，然而振捣时间也不宜过长，否则会造成分层离析，粗集料集中在下部，细集料集中在上部，造成表面收缩裂缝增加。
⑤切缝。切缝时间掌握不当未在规定的时间内切缝或切缝厚度不足，混凝土内部的集中应力释放时会在薄弱处形成不规则的贯穿裂缝，或由于施工现场温度高，水析速度过快，拉应力迅速增加，在未到切缝时间内产生断板。因此切缝不及时，混凝土在收缩作用下，就会产生断板。
2）车辆重载
随着经济的发展，农村群众中越来越多的人依靠跑运输来发家致富，重卡车也随之出现在农村，超限车辆也就活跃在农村公路上。由于农村公路设计等级低，超限车辆超过设计荷载，车辆荷载的多次重复使用，所产生的重复荷载应力超过了混凝土的疲劳强度而引起纵向或横向裂缝。断板也就是情理之中的事了。
1.3 缝隙损坏
1）胀缝施工。未按规范要求设置胀缝，或填缝料不符合要求，或防水设施不规范，养护不到位等原因，不能满足混凝土板由于温度变化而产生的伸缩，造成混凝土板断板、错台。
2）纵横施工缝。未按规范要求对纵横缝进行灌缝，或灌缝时材料不符合要求，或缝内填料损失，行车啃边，或缝中进入硬物，热胀时将板边挤碎。
二、水泥混凝土路面损坏的防治
2.1 严把原材料关
水泥混凝土路面对原材料要求也是很严格的，甚至于水质的好坏也影响其品质的好坏，因此在开工前一定要对水泥，粗细集料，水做原材料试验检测，只有原材料合格才能做出好的成品。
2.2 严把施工工艺关
1）下承层的施工。对于土基或基层一定要保证其承载力强度，在符合规范要求的基础上再铺筑水泥混凝土路面。
2）排水。一方面完善排水设施，疏通排水沟，清理阻挡水通往排水沟的杂物，另一方面要防止人为地阻断排水，保证在路面上少积水、不积水，彻底消除水对路面产生的破坏。
3）水泥混凝土路面施工。严格控制配合比，采用配套的设备施工，熟悉工艺流程，掌握温度应力和荷载应力。
4）严把养护关。及时采取合适的养护办法，在规定的时间内开放交通。
5）加大路政管理力度。积极与路政管理部门配合，防止超载车辆在农村公路上行驶。
三、水泥混凝土路面损坏的救治措施
3.1 裂缝维修
1）对于宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌浆；
2）对于贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝，可采取条带罩面法；
3）对于裂缝宽度大于15mm的裂缝，可采用全深度补块法。
3.2 板边板角补修
1）板角断裂按破裂面的大小确定切割范围。
2）切缝后，凿除破损部分时，应凿成规则垂直面。
3）原有滑动传力杆，如果有缺陷应予以更换并在新老混凝土之间加设传力杆，传力杆间距控制在30cm之内。 4）基层不良时，可采用C15号混凝土浇筑基层。
5）与原有路面板的接缝面，应涂刷沥青。
6）现浇混凝土，与老混凝土面板之间的接缝应切出宽3mm，深4mm的接缝槽，并灌入填缝材料。
7）待混凝土达到强度后，开放交通。
3.3 拱起处理
1）当板端拱起但板块完好时，可用锯缝机缓慢地将拱起处两侧板的2道～3道横缝加宽，切深，通过释放其应力予以处理；或切开拱起端，将板块恢复原位，然后用填缝料填封接缝。
2）当板端拱起板块已经发生断裂或破损时，则应根据破损情况分别按前述裂缝修理的方法予以处理。
3.4 坑洞修补
1）对个别的坑洞，应清除洞内杂物，用水泥砂浆等材料填充，达到平整密实。
2）对较多的坑洞且连成一片的，应采取薄层修补方法进行修补。
3）对面积较大，深度在3cm以内，成片的坑洞可用瀝青混凝土进行修补。
3.5 接缝维修
1）接缝填缝料损坏维修。a.清除接缝中的旧填缝料和杂物，并将缝内灰尘吹净。b.在胀缝修理时，应先将热沥青涂刷缝壁，再将接缝板压入缝内。对接缝板接头及接缝板与传力杆之间的间隙，必须用沥青或其他填缝料填实抹平。上部用嵌缝条的应及时嵌入嵌缝条。c.用加热式填缝修补时，必须将填缝料加热至灌入温度。
2）纵向接缝张开维修。a.当相邻车道面板横向位移，纵向接缝张开宽度在10mm以下时，采取聚氯乙烯胶泥、焦油类填缝料和橡胶沥青等加热施工式填缝料维修。b.当相邻车道板横向位移，纵向接缝张口宽度在10mm以上时，宜采取聚氨酯类常温施工式填缝料维修。
3）接缝出现碎裂时，在破碎部位外缘，切割成规则图形，其周围切割面垂直于面板，底面为平面。清除干净后，用高模量补强材料填充维修。修补材料达到通车强度后，方可开放交通。
3.6 表面起皮处理
表面起皮处治，根据公路等级和表面破损程度，采取不同的材料和施工方法进行，对局部板块的表面起皮应进行罩面。
1）一般公路水泥混凝土板表面起皮可采用稀浆封层加以处治。
2）对于较大面积的水泥混凝土面板表面起皮，采取稀浆封层及沥青混凝土罩面措施。
关键词：水泥混凝土路面；病害成因；处理措施
一、水泥混凝土路面破坏的成因
1.1错台、脱空
1）水泥混凝土面板刚度大、承载力强，标准10t轴载下，实测仅为0.04MPa压力，这使得对基层的承载力要求相对较低，因此在土基承载力小的轻交通量的农村公路上水泥混凝土便直接铺筑在土基上。正是这种认识使得人们在施工时，不能使路基被压实到规定的密实度，而且对于需要填筑路基的路段路基填料的选择也很随意，使用了不符合规范要求的材料或没有按照规定的要求分层填筑压实，从而造成了路基的不均匀沉降，直接影响路面导致混凝土路面产生错台、脱空、唧泥的病害。
2）水泥混凝土路面的耐水性很好，能够使用在降雨量较大的地区和短期浸水的过水路面上。农村公路大多排水设施不完善，道路两侧较多的是灌溉用的水渠，甚至于有些路段灌溉用水直接跨越路面相接，因此修建公路时这些路段一般选择水泥混凝土路面。然而路面选择水泥混凝土是利用了其耐水性好的特性，孰不知水稳性较差的土基或基层在水的长期侵蚀下，均会产生不均匀的沉陷；目前，虽说对混凝土板的缩缝、胀缝、施工缝采取了特制的材料对水进行封锁，使水从路面排走，但效果仍然不佳。
1.2 断板
温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度，水泥混凝土路面板就会产生裂缝并发展为板块断裂。
1）施工因素
农村公路的水泥混凝土路面施工人员专业技术水平较低，而且没有很好的试验设备来指导生产，施工时常是现学现用，使用的施工机械也不是满足规范要求的施工机械。混凝土的配合比是关系到水泥混凝土面板质量好坏的重中之重，配合比控制的得当与否也是造成断板的因素之一。
①原材料把关不严。施工单位在施工时，往往容易忽视的是使用集料的级配不好，甚至于使用含有粘块及有害物质的材料，导致水泥混凝土用水量控制不准，水泥用量不足等问题的产生，集用料一旦不具有良好的级配，细长及扁平的颗粒含量太高就会导致强度降低；细集料和粗集料中含泥量过高，就会降低了混合料的粘结度；水或集料含有盐分，与水泥发生化学反应，使水泥混凝土强度降低或失效。
②混合料的拌和。农村公路混凝土路面施工时常用的拌和设备并不是强制式自动配料搅拌机，而是常用滚筒搅拌机，人工送料的拌和方式，每拌料投送偏差较大，严重偏離配合比；混凝土拌和时，如果水泥和集料温度过高，再加上水泥的水化热，会使混凝土拌和物的温度很高，在冷却、硬化过程中会使温差收缩加大，导致开裂。
③混合料的运输。农村公路在混凝土运输过程中不是采用罐车运输，多是采用小型农用车运输，导致在运输过程中出现混合料离析现象
④振捣。水泥混凝土在浇筑过程中未完全振捣密实，振捣不密实容易出现蜂窝、麻面、空洞现象，混凝土强度不足导致早期开裂断板，然而振捣时间也不宜过长，否则会造成分层离析，粗集料集中在下部，细集料集中在上部，造成表面收缩裂缝增加。
⑤切缝。切缝时间掌握不当未在规定的时间内切缝或切缝厚度不足，混凝土内部的集中应力释放时会在薄弱处形成不规则的贯穿裂缝，或由于施工现场温度高，水析速度过快，拉应力迅速增加，在未到切缝时间内产生断板。因此切缝不及时，混凝土在收缩作用下，就会产生断板。
2）车辆重载
随着经济的发展，农村群众中越来越多的人依靠跑运输来发家致富，重卡车也随之出现在农村，超限车辆也就活跃在农村公路上。由于农村公路设计等级低，超限车辆超过设计荷载，车辆荷载的多次重复使用，所产生的重复荷载应力超过了混凝土的疲劳强度而引起纵向或横向裂缝。断板也就是情理之中的事了。
1.3 缝隙损坏
1）胀缝施工。未按规范要求设置胀缝，或填缝料不符合要求，或防水设施不规范，养护不到位等原因，不能满足混凝土板由于温度变化而产生的伸缩，造成混凝土板断板、错台。
2）纵横施工缝。未按规范要求对纵横缝进行灌缝，或灌缝时材料不符合要求，或缝内填料损失，行车啃边，或缝中进入硬物，热胀时将板边挤碎。
二、水泥混凝土路面损坏的防治
2.1 严把原材料关
水泥混凝土路面对原材料要求也是很严格的，甚至于水质的好坏也影响其品质的好坏，因此在开工前一定要对水泥，粗细集料，水做原材料试验检测，只有原材料合格才能做出好的成品。
2.2 严把施工工艺关
1）下承层的施工。对于土基或基层一定要保证其承载力强度，在符合规范要求的基础上再铺筑水泥混凝土路面。
2）排水。一方面完善排水设施，疏通排水沟，清理阻挡水通往排水沟的杂物，另一方面要防止人为地阻断排水，保证在路面上少积水、不积水，彻底消除水对路面产生的破坏。
3）水泥混凝土路面施工。严格控制配合比，采用配套的设备施工，熟悉工艺流程，掌握温度应力和荷载应力。
4）严把养护关。及时采取合适的养护办法，在规定的时间内开放交通。
5）加大路政管理力度。积极与路政管理部门配合，防止超载车辆在农村公路上行驶。
三、水泥混凝土路面损坏的救治措施
3.1 裂缝维修
1）对于宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌浆；
2）对于贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝，可采取条带罩面法；
3）对于裂缝宽度大于15mm的裂缝，可采用全深度补块法。
3.2 板边板角补修
1）板角断裂按破裂面的大小确定切割范围。
2）切缝后，凿除破损部分时，应凿成规则垂直面。
3）原有滑动传力杆，如果有缺陷应予以更换并在新老混凝土之间加设传力杆，传力杆间距控制在30cm之内。 4）基层不良时，可采用C15号混凝土浇筑基层。
5）与原有路面板的接缝面，应涂刷沥青。
6）现浇混凝土，与老混凝土面板之间的接缝应切出宽3mm，深4mm的接缝槽，并灌入填缝材料。
7）待混凝土达到强度后，开放交通。
3.3 拱起处理
1）当板端拱起但板块完好时，可用锯缝机缓慢地将拱起处两侧板的2道～3道横缝加宽，切深，通过释放其应力予以处理；或切开拱起端，将板块恢复原位，然后用填缝料填封接缝。
2）当板端拱起板块已经发生断裂或破损时，则应根据破损情况分别按前述裂缝修理的方法予以处理。
3.4 坑洞修补
1）对个别的坑洞，应清除洞内杂物，用水泥砂浆等材料填充，达到平整密实。
2）对较多的坑洞且连成一片的，应采取薄层修补方法进行修补。
3）对面积较大，深度在3cm以内，成片的坑洞可用瀝青混凝土进行修补。
3.5 接缝维修
1）接缝填缝料损坏维修。a.清除接缝中的旧填缝料和杂物，并将缝内灰尘吹净。b.在胀缝修理时，应先将热沥青涂刷缝壁，再将接缝板压入缝内。对接缝板接头及接缝板与传力杆之间的间隙，必须用沥青或其他填缝料填实抹平。上部用嵌缝条的应及时嵌入嵌缝条。c.用加热式填缝修补时，必须将填缝料加热至灌入温度。
2）纵向接缝张开维修。a.当相邻车道面板横向位移，纵向接缝张开宽度在10mm以下时，采取聚氯乙烯胶泥、焦油类填缝料和橡胶沥青等加热施工式填缝料维修。b.当相邻车道板横向位移，纵向接缝张口宽度在10mm以上时，宜采取聚氨酯类常温施工式填缝料维修。
3）接缝出现碎裂时，在破碎部位外缘，切割成规则图形，其周围切割面垂直于面板，底面为平面。清除干净后，用高模量补强材料填充维修。修补材料达到通车强度后，方可开放交通。
3.6 表面起皮处理
表面起皮处治，根据公路等级和表面破损程度，采取不同的材料和施工方法进行，对局部板块的表面起皮应进行罩面。
1）一般公路水泥混凝土板表面起皮可采用稀浆封层加以处治。
2）对于较大面积的水泥混凝土面板表面起皮，采取稀浆封层及沥青混凝土罩面措施。