论文部分内容阅读
【摘 要】水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散能力强、稳定性好的路面结构。随着修筑里程的增长，实践经验的积累，科学研究的深入，水泥混凝土路的修筑技术逐步改进，质量不断提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强，能较好的满足现代化交通的要求；就材料而言，沥青供应缺口很大，质量不易保证，对石料的要求较高，而水泥材料可就近供应。因此，水泥混凝土路面得到了较快地发展。
【关键词】水泥混凝土路面；病害；成因；处理方法
引言
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土作为主要施工材料做路面面层的路面，而水泥混凝土路面又被称之为刚性路面和百色路面。
在现代的道路交通中，因为水泥混凝土路面具有使用寿命较长、强度高、荷载能力强等优点，因此水泥混凝土路面通常用来作为高级公路路面，尤其是在石油价格居高不下的当代社会，更是为水泥路面的发展创造了良好的条件。但是就我国的水泥路面实际情况而言，其中还是存在着一些不容忽视的问题，因此对水利混凝土路面病害进行研究，并且找出相应的解决方案迫在眉睫。
一、水泥混凝土路面病害种类与成因
1、表层类病害与成因
表层类病害主要体现在路面的纹裂、网裂、板面起皮、坑洞。表层类病害产生的主要原因是水泥混凝土的耐磨性差、行车荷载反复用力、施工抹面不均匀和混凝土养护不当、混凝土搅拌时泥沙量过大、路面表面结合料缺失等，从而引起路面纹裂、网裂、板面起皮、坑洞等病害。
2、断裂类病害与成因
水泥混凝土路面的断裂病害主要体现在纵、横、交叉裂缝和板角断裂。纵向裂缝产生的原因较多，主要有路基填料土质不均匀、湿度不均匀、压实不足、填料使用膨胀性土、冻土等；通常切缝迟延、没有及时进行水泥混凝土失水处理等因素是导致横向裂缝出现的主要原因；造成交叉裂缝产生的主要原因有路基和基层稳性较差、水泥混凝土的强度不够等；造成板角断裂产生的主要原因是板角的反复荷载作用及支撑强度不够等。
二、水泥混凝土路面病害的处理方法
1、沥青罩面层技术的应用
在水泥混凝土路面病害的处理工艺中，沥青罩面层技术的应用是一种非常有效的路面补强方法。沥青罩面层技术，简单来说就是在原有的水泥混凝土路面上，利用沥青材料新铺设上一层沥青面层，为路面基层提供质量保障，并提高路面面层的平整度，更有利于路面行车。需要注意的是，在沥青罩面层路面的施工前期，首先要做的工作应该是对原水泥混凝土路面病害进行相应的处理，尽量减小原路面的破坏程度，在处理好了原路面的病害之后，再进行沥青罩面层的施工。原水泥混凝土路面的病害处理大致包括：（1）对软基土或地基沉陷病害的处理；（2）对路面磨损、破坏等问题的处理；（3）对路面面板断裂或横纵向裂缝的处理。
客观来说，我国对于水泥混凝土路面面板断裂、断裂原因以及修补措施的探究已经有了较长的历史，相关部门对路面面板断裂修补措施的重视度也越来高，相继开展的研讨会议也越加频繁。这都是因为路面面板断裂直接影响到路面工程的整体性能，并且路面面板一旦发生断裂，修补时不仅要将整块面板全部刨除，还要重新植入新的、整块的面板，既费时又费力。所以在当前，关于水泥混凝土路面面板断裂病害处理问题的探究还得继续深入，所采取的相应的处理技术也同样需要不断改进。
2、路面断板的修补方法
水泥混凝土路面在使用中发生面板断裂问题后，尽管路面行车会遭受到严重阻碍，但这并不意味着该路段路面工程无法再继续使用，只是修补难度稍稍大一点而已。下面结合工程施工及路面病害处理经验，提出两种可行的关于路面裂缝小于3mm的断板修补方法。
（1）直接灌入法
所谓直接灌入法，主要是指在路面功臣尚未正式通车之前，如果及时发现了混凝土路面面板的裂缝问题，就可以直接采用聚硫环氧树脂材料对路面面板中不超过3mm的裂缝进行灌注，确保水泥混凝土路面的施工质量，避免3mm以下的混凝土收缩裂缝再次出现。
（2）注射器注射法
对于裂缝小于或等于3mm的断板路面，其在实际修补时还可选择采用注射器注射法来进行修补。修补时需要做好以下几个方面的工作：①首先是清缝：采用空气压缩机配特制喷嘴吹于缝隙，并用细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的泥土等杂物；②配灌缝材料：将小包装主剂与固化剂按2：1比例掺配。一般小包装为1kg，混合剂分A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二个桶装，操作时只需将固化剂直接倒入主剂中，搅拌至颜色均匀即可；③注射器注射：使用50ml医用注射器抽入混合剂，对准插入缝隙注射，由中线向两边逐点注射至缝隙填满。
3、水泥混凝土板面局部修补
混凝土路面断板可以采用局部条块锯除罩面修复法。要求橫向切开表面≥7mm深，平行断板两侧各15cm宽，在垂直断板方向上加长30cm，最小直径12mm，间距不大于20cm，平行断板横向绑扎最小直径6mm，2～3根的螺纹钢筋网。然后，在凿开的7～12cm深以及清理干净的表面上，涂低水灰比的水泥浆或树脂粘结剂，再浇筑同颜色高强补偿收缩混凝土，表面修整成与路面平整度及抗滑构造相同。
（1）轻微断裂的处理
对于轻微断裂，裂缝有轻微剥落的，先画线放样，按画线范围开凿成深约5～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。
（2）较宽裂缝的处理方法
对于轻微断裂，但裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净凹槽，在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻，沿与中线平行方向，间距30～40cm，打眼贯通至板厚达基层表面，然后再清干净凹槽和孔眼，在孔眼安设Ⅱ形钢筋，冲击钻钻头采用30规格，Ⅱ形钢筋采用螺纹钢筋制作，钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。 4、脱空板的处理
采用压浆处治，此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理，在混凝土面板底部有脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，进而达到稳固板块的目的。
（1）压浆材料
压入板底的材料具备以下特征：一是顆粒粒径小、流动性大，能顺利压进板底空隙；二是弱收缩性，能充分填充板底空隙。国内外都有使用乳化沥青作填隙材料的经验，虽具有较好的流动性，但强度偏低，且受温度影响大，温度高时易软化，在荷载作用下容易从板底唧出，因而不宜选用。而选用纯水泥浆作试验，要达到正常施工的流动性，则需要很大的水灰比，造成材料强度偏低且泌水收缩率大。实验发现选用水泥粉煤灰浆，采用较低的水灰比就可达到较好的流动性，且强度较高，收缩量小。采用水泥：粉煤灰：水=1：0.5：0.45配合比制作的灰浆试件，其室内3天的抗压强度高于5MPa，可作为压浆材料。
（2）常用压浆设备――灌浆机
压浆工艺中，常用的压浆设备多为灌浆机，这种集合了发电、制浆以及灌浆于一体的自动化压浆工具在实际使用时可获得更好的压浆质量，为水泥混凝土路面的混凝土灌注工艺提供更好的养护。灌浆机在实际使用中具有以下几大特点：①自备动力，集发电、制浆、灌浆及水箱于一体，适合于各种环境下的野外流动作业；②液压主要部件选用进口原件配套，结构科学合理，操作简单，维修方便；③设有压力过载保护装置，具有良好的安全性和可靠性。
结束语
水泥混凝土路面在公路交通中占着重要的地位，随着技术的发展，其使用范围越来越广泛。水泥混凝土路面的病害原因主要是路基强度不足和重交通量造成的。这一方面需要提前通过道路设计和施工强化路基强度，另一方面通过对公路的科学管理和养护工作，尽可能减小水泥混凝土路面的损害，从而发挥水泥混凝土路面的最佳的功效。
参考文献：
[1]邹启贤.基于成因分析的水泥混凝土路面病害防治措施[J].科技情报开发与经济，2003，08：271-272.
[2]封光.浅论农村公路水泥混凝土路面的病害以及预防的方法[J].现代经济信息，2009（17）.
[3]张彦洪.浅析旧水泥砼路面病害的成因及处治措施[J].中国科技财富，2011（03）.
【关键词】水泥混凝土路面；病害；成因；处理方法
引言
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土作为主要施工材料做路面面层的路面，而水泥混凝土路面又被称之为刚性路面和百色路面。
在现代的道路交通中，因为水泥混凝土路面具有使用寿命较长、强度高、荷载能力强等优点，因此水泥混凝土路面通常用来作为高级公路路面，尤其是在石油价格居高不下的当代社会，更是为水泥路面的发展创造了良好的条件。但是就我国的水泥路面实际情况而言，其中还是存在着一些不容忽视的问题，因此对水利混凝土路面病害进行研究，并且找出相应的解决方案迫在眉睫。
一、水泥混凝土路面病害种类与成因
1、表层类病害与成因
表层类病害主要体现在路面的纹裂、网裂、板面起皮、坑洞。表层类病害产生的主要原因是水泥混凝土的耐磨性差、行车荷载反复用力、施工抹面不均匀和混凝土养护不当、混凝土搅拌时泥沙量过大、路面表面结合料缺失等，从而引起路面纹裂、网裂、板面起皮、坑洞等病害。
2、断裂类病害与成因
水泥混凝土路面的断裂病害主要体现在纵、横、交叉裂缝和板角断裂。纵向裂缝产生的原因较多，主要有路基填料土质不均匀、湿度不均匀、压实不足、填料使用膨胀性土、冻土等；通常切缝迟延、没有及时进行水泥混凝土失水处理等因素是导致横向裂缝出现的主要原因；造成交叉裂缝产生的主要原因有路基和基层稳性较差、水泥混凝土的强度不够等；造成板角断裂产生的主要原因是板角的反复荷载作用及支撑强度不够等。
二、水泥混凝土路面病害的处理方法
1、沥青罩面层技术的应用
在水泥混凝土路面病害的处理工艺中，沥青罩面层技术的应用是一种非常有效的路面补强方法。沥青罩面层技术，简单来说就是在原有的水泥混凝土路面上，利用沥青材料新铺设上一层沥青面层，为路面基层提供质量保障，并提高路面面层的平整度，更有利于路面行车。需要注意的是，在沥青罩面层路面的施工前期，首先要做的工作应该是对原水泥混凝土路面病害进行相应的处理，尽量减小原路面的破坏程度，在处理好了原路面的病害之后，再进行沥青罩面层的施工。原水泥混凝土路面的病害处理大致包括：（1）对软基土或地基沉陷病害的处理；（2）对路面磨损、破坏等问题的处理；（3）对路面面板断裂或横纵向裂缝的处理。
客观来说，我国对于水泥混凝土路面面板断裂、断裂原因以及修补措施的探究已经有了较长的历史，相关部门对路面面板断裂修补措施的重视度也越来高，相继开展的研讨会议也越加频繁。这都是因为路面面板断裂直接影响到路面工程的整体性能，并且路面面板一旦发生断裂，修补时不仅要将整块面板全部刨除，还要重新植入新的、整块的面板，既费时又费力。所以在当前，关于水泥混凝土路面面板断裂病害处理问题的探究还得继续深入，所采取的相应的处理技术也同样需要不断改进。
2、路面断板的修补方法
水泥混凝土路面在使用中发生面板断裂问题后，尽管路面行车会遭受到严重阻碍，但这并不意味着该路段路面工程无法再继续使用，只是修补难度稍稍大一点而已。下面结合工程施工及路面病害处理经验，提出两种可行的关于路面裂缝小于3mm的断板修补方法。
（1）直接灌入法
所谓直接灌入法，主要是指在路面功臣尚未正式通车之前，如果及时发现了混凝土路面面板的裂缝问题，就可以直接采用聚硫环氧树脂材料对路面面板中不超过3mm的裂缝进行灌注，确保水泥混凝土路面的施工质量，避免3mm以下的混凝土收缩裂缝再次出现。
（2）注射器注射法
对于裂缝小于或等于3mm的断板路面，其在实际修补时还可选择采用注射器注射法来进行修补。修补时需要做好以下几个方面的工作：①首先是清缝：采用空气压缩机配特制喷嘴吹于缝隙，并用细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的泥土等杂物；②配灌缝材料：将小包装主剂与固化剂按2：1比例掺配。一般小包装为1kg，混合剂分A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二个桶装，操作时只需将固化剂直接倒入主剂中，搅拌至颜色均匀即可；③注射器注射：使用50ml医用注射器抽入混合剂，对准插入缝隙注射，由中线向两边逐点注射至缝隙填满。
3、水泥混凝土板面局部修补
混凝土路面断板可以采用局部条块锯除罩面修复法。要求橫向切开表面≥7mm深，平行断板两侧各15cm宽，在垂直断板方向上加长30cm，最小直径12mm，间距不大于20cm，平行断板横向绑扎最小直径6mm，2～3根的螺纹钢筋网。然后，在凿开的7～12cm深以及清理干净的表面上，涂低水灰比的水泥浆或树脂粘结剂，再浇筑同颜色高强补偿收缩混凝土，表面修整成与路面平整度及抗滑构造相同。
（1）轻微断裂的处理
对于轻微断裂，裂缝有轻微剥落的，先画线放样，按画线范围开凿成深约5～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。
（2）较宽裂缝的处理方法
对于轻微断裂，但裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净凹槽，在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻，沿与中线平行方向，间距30～40cm，打眼贯通至板厚达基层表面，然后再清干净凹槽和孔眼，在孔眼安设Ⅱ形钢筋，冲击钻钻头采用30规格，Ⅱ形钢筋采用螺纹钢筋制作，钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。 4、脱空板的处理
采用压浆处治，此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理，在混凝土面板底部有脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，进而达到稳固板块的目的。
（1）压浆材料
压入板底的材料具备以下特征：一是顆粒粒径小、流动性大，能顺利压进板底空隙；二是弱收缩性，能充分填充板底空隙。国内外都有使用乳化沥青作填隙材料的经验，虽具有较好的流动性，但强度偏低，且受温度影响大，温度高时易软化，在荷载作用下容易从板底唧出，因而不宜选用。而选用纯水泥浆作试验，要达到正常施工的流动性，则需要很大的水灰比，造成材料强度偏低且泌水收缩率大。实验发现选用水泥粉煤灰浆，采用较低的水灰比就可达到较好的流动性，且强度较高，收缩量小。采用水泥：粉煤灰：水=1：0.5：0.45配合比制作的灰浆试件，其室内3天的抗压强度高于5MPa，可作为压浆材料。
（2）常用压浆设备――灌浆机
压浆工艺中，常用的压浆设备多为灌浆机，这种集合了发电、制浆以及灌浆于一体的自动化压浆工具在实际使用时可获得更好的压浆质量，为水泥混凝土路面的混凝土灌注工艺提供更好的养护。灌浆机在实际使用中具有以下几大特点：①自备动力，集发电、制浆、灌浆及水箱于一体，适合于各种环境下的野外流动作业；②液压主要部件选用进口原件配套，结构科学合理，操作简单，维修方便；③设有压力过载保护装置，具有良好的安全性和可靠性。
结束语
水泥混凝土路面在公路交通中占着重要的地位，随着技术的发展，其使用范围越来越广泛。水泥混凝土路面的病害原因主要是路基强度不足和重交通量造成的。这一方面需要提前通过道路设计和施工强化路基强度，另一方面通过对公路的科学管理和养护工作，尽可能减小水泥混凝土路面的损害，从而发挥水泥混凝土路面的最佳的功效。
参考文献：
[1]邹启贤.基于成因分析的水泥混凝土路面病害防治措施[J].科技情报开发与经济，2003，08：271-272.
[2]封光.浅论农村公路水泥混凝土路面的病害以及预防的方法[J].现代经济信息，2009（17）.
[3]张彦洪.浅析旧水泥砼路面病害的成因及处治措施[J].中国科技财富，2011（03）.