水泥混凝土路面损坏原因及控制对策探讨

水泥混凝土路面损坏原因及控制对策探讨

陈其亮

始兴县地方公路事务中心

摘要：水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、使用年限较长的优点，但同样也具有投资大、维修困难等不足的地方。基于此，本文根据某水泥混凝土路面损坏原因及防治方面的一些实践体会，提出了自己的一些想法，以供类似工程参考。

关键词：水泥混凝土路面；损坏原因；防治对策

一、前言

水泥混凝土路面由于强度高、稳定性好、耐久性优良、日常养护工作量少、施工机械简单、抗水害能力强、水泥来源广以及便于夜间行车等原因，在全国范围内得到迅速发展。修建的水泥混凝土路面早期出现裂缝、断板、错台等现象，已严重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量，给国家的投资造成很大浪费。基于此，本文对水泥混凝土破坏的原因及防治对策进行了分析与探讨，以供同仁参考。

二、水泥混凝土破坏的原因分析

（1）基层材料的影响。部分路段水泥混凝土路面基层采用石灰土、二灰碎石等材料作为基层，这些材料强度较低，基础较弱，在重荷载作用下，导致基层塌陷，产生面板断裂。
（2）车辆超载影响。由于经济的发展，车流量不断增加，特别是市场竞争急烈，运输户只雇经营利益，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，据路政部门检测统计双轴车辆总重量均在23～24t、三轴车辆总重均在35～45t，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，大大缩短正常使用年限。

（3）施工方面的影响。不规范施工、违规作业、盲目追求施工进度等原因，致使施工压实度达不到设计标准，通车后不可避免地发生沉降，造成路面混凝土的断裂及破碎。

（4）温度原因。水泥混凝土路面由于纵向长度很长，又直接暴露在自然环境中，受光照、雨雪、气温的影响，冷热交替，如果路面施工存在胀缝、缩缝等施工质量存在缺陷或后期养护不到位，混凝土缩胀变形受到约束，必然导致路面隆起胀裂或收缩拉裂。同时，水泥混凝土路面在凝结过程中释放大量的热量，在内部热量无法顺畅导出，外部接触大气温度迅速降低的情况下，很容易形成外拉内压的温度应力，而此时混凝土强度还在初期形成阶段，自然导致裂缝的形成。
（5）养护原因。水泥混凝土路面进行施工和养护的过程中，很容易受到外部环境和气候的影响，例如空气的湿度和温度发生了变化，会影响水泥混凝土路面水分的蒸发速度；并且风速对水泥混凝土干缩的影响较大，风速越大，水分蒸发也就越快，使混凝土干缩的速度加快，极易导致水泥混凝土收缩裂缝的产生。此外，混凝土具有热胀冷缩的特性，当外界气温发生明显变化时，混凝土很可能出现局部的收缩，从而使应力发生变化，进一步加剧混凝土裂缝的产生。

三、水泥混凝土路面损坏的控制对策

（1）优化水泥混凝土材料。①水泥是混凝土路面凝结的关键物质，在选取水泥的品种和规格时，要严格检测其物理、化学性质，确保其符合施工要求；水泥的剂量和水灰比也要进行严格的控制，否则会加剧水化反应，导致裂缝的产生。②搅拌水应为不含杂质的纯净水，且其PH值应低于4；③集料的选取应严格按照施工要求进行，其粗细、硬度等均要符合一定规格，其配比也要依据规定的标准，并不断尝试以寻找最佳配比；一般情况下，选取粒径小于31.5毫米，压碎值低于14%，且针片状含量不高于15%的集料，能够最大程度地增强混凝土的抗拉弯强度；④水灰比是混凝土凝结过程中的关键指标之一，在操作时要严格进行控制；⑤施工过程中可以使用适当的缓凝剂、减水剂等，有助于加强混凝土的凝结，减少裂缝的出现等。

（2）优化施工工艺。首先，在施工时要严格对各个环节的施工质量进行管控，如路基的平整度、厚度、路床的弯沉等，每个细节都要进行严格的检验。同时，路床填充材料的选取要选用相对强度较高、水稳定性较好的砂砾土，而不能选用颗粒较大的土料，确保路面均匀受力，不会出现裂开、下沉等情况。其次，严格管控混凝土的振捣过程，避免出现过振、漏振等情况，若模板出现漏洞则应及时用砂浆进行填补，避免因漏浆而出现空洞问题。此外，抹面工艺也是混凝土施工过程中至关重要的一环，其不仅能够修补路面的平整度、使路面更加紧密，而且还能够填补混凝土凝结初期出现的裂缝，延长路面的使用寿命。最后，在混凝土的初期凝结阶段，混凝土的养护工作是必不可少的，这是防止混凝土初期裂缝的产生及强度形成的关键。混凝土的养护工作在其凝结完成后便可开展，一般而言，进行简单的洒水保湿即可，但若在低温情况下，应喷洒专门的养生剂进行养生，且养生时间为2～3周为宜，养生时段内应禁止车辆通行，防止过早开放对混凝土路面强度的形成造成影响。(2)水泥混凝土面板平整度的控制，水泥混凝土面板平整度指标为水泥混凝土面板施工质量的主要指标之一。我们在实际工作中着重抓住二个主要技术关键：一是钢模板的安装和振动梁的操作必须牢固和精细，使水泥混凝土在其表面磨平之前有一个基本与设计要求相符的良好坯子；二是在水泥混凝土表面磨平的同时用3米直尺和细绳交叉法不断进行检测，发现面板平整度≥5mm时可以及时进行调平，从而使其最终平整度＜5mm，符合设计要求。

(3)控制车载负重。混凝土路面的质量对外界环境较为敏感，第一主要是受天气的原因，可能会产生裂缝。无论是夏季的高温、冬季的低温，还是平常的雨水、大风天气都会对路面造成不同程度的损伤，继而产生裂缝。因此，在施工过程中必须充分考虑天气的不利因素，最大限度地克服环境因素的影响。在大风天气施工时，要防止混凝土水分流失较快，导致其结构发生变化，产生裂缝。第二，受路面车辆行车荷载的影响会导致路面产生裂缝。例如北流市十字铺至六荫公路，该公路是我市民安镇通往容县的重要道路，过往的车辆以大型货车居多，大型货车的超负荷运行造成该路面严重断裂，为了改善该路面面层我们对该路面进行大中修改造，对裂缝大的部分采用钢筋混凝土修补，同时对过往的车辆进行治超处理，杜绝超载运行。

（4）控制温度和水灰比的变化。水泥混凝土路面产生裂缝的重要因素之一是混凝土由于温度变化，产生大量裂缝，所以可以通过降低温度变化幅度的方法，以减少路面裂缝的产生。首先在施工时要保证外部环境的良好，不能在大风、高温等环境下进行施工，避免内部水分的大量流失；其次在选择施工水泥时，避免出现水泥内部温差大的问题，立足水泥本身性质来看，要降低水泥自身的水化热反应，选择水化热较低的水泥。水灰比作为影响混泥土强度和收缩值的重要因素，如果比例较高，那么很容易产生裂缝，所以在水泥混泥土路面的施工中控制好水灰比是十分必要的。
（5）做好混凝土路面的养护管理。做好水泥混凝土路面的养护管理工作是十分重要的，能够有效提高水泥混凝土路面的使用性能，增加其使用寿命。养护工作的重点就在于接缝部位应按时做好对接缝部位的保养工作，使接缝部位保持完好确保表面平顺。如果水泥混凝土面板出现板底局部脱空情况时要及时进行板底灌浆处理，出现板块断裂情况时要立即进行相应的修补工作，将损失控制到最小。

四、结语

综上所述，对于水泥混凝土路面应从建、养、管三方面来共同管理以提高其使用寿命。养护至关重要，伸缩缝与裂缝的及时填充和路面清扫、水沟的清理开挖、疏通都对水泥混凝土路面的强度保证起很大作用。同时，对后期裂缝及时采取有效的措施加以处理，杜绝病害程度的发展，不仅降低处理难度，节约维修费用，而且延长了路面的使用寿命，具有显著的社会经济效益。

参考文献：
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