水泥路面病害产生原因与解决措施

水泥路面病害产生原因与解决措施

柳春贞  

海南省公路管理局海口公路局 海南海口571100

摘要：本文提出水泥路面病害的基本类型，即表层类、断裂类、接缝类、竖向位移类，探讨各类型病害的具体形式与产生原因，进而分析各类水泥路面病害的解决措施，以期通过科学的措施解决病害，改善水泥路面的使用条件，保障车辆的安全通行和高效通行。

关键词：水泥路面；病害类型；产生原因；解决措施

部分现状公路水泥路面在长期使用后显现出裂缝、网裂、坑槽、唧浆、沉陷等各类病害，路面结构严重受损，力学性能大幅下降，车辆行驶时颠簸感增强，乃至威胁车辆通行的安全性。针对此现状，需进行病害相关技术要点的探讨，例如明确病害的类型及成因，采取科学的解决措施，以便尽快使水泥路面恢复正常。

1公路水泥路面病害的基本类型及成因分析

根据损坏的不同对水泥路面病害进行分类，如下：

（1）表层类：网裂、坑洞、露骨、粗集料冻融裂纹等；

（2）断裂类：横、纵、斜向裂缝和交叉裂缝；

（3）接缝类：唧浆、错台、拱起等；

（4）竖向位移类：以胀起和沉陷居多。

1.1表层类病害的产生原因

（1）裂纹、网裂、剥落：水泥混凝土的水灰比偏高，混合料的性能差；水泥的碱与集料的矿物质接触，出现碱硅反应，混合料的性能不达标；施工工艺不合理，例如摊铺、碾压后未及时安排养护，或对水泥路面做过度抹面等。

（2）坑槽、孔洞：集料的含泥量偏高，原材料携带影响混合料性能的杂物，成型的路面结构不稳定，受车辆荷载作用产生坑槽或孔洞。

（3）露骨、麻面：1）灰浆不足，路面表层的强度偏低，部分骨料外露；2）缺乏对水泥混凝土的全方位防护，例如混合料在初凝前遭雨淋，迫使含水量升高并超出许可范围，不利于混合料的成型，存在麻面病害。

（4）磨光：水泥砂浆层的强度低；材料的耐磨性有限等。

（5）冻融破坏：此病害的出现与冻融变化、温度变化等原因有关，即是混凝土受到物理作用后出现的结果。具体而言，混凝土的空隙中聚积大量的水，此范围内的水受冻融循环、干湿交替的影响而产生不同程度的渗透压力和冰涨压力，在多项力的作用下引起混凝土破坏病害。冻融破坏的发生具有由表及里的特点，随着病害程度的加重，混凝土的强度明显降低。

1.2断裂类病害的产生原因

（1）横向裂缝：水泥混凝土冷缩时存在较强的拉应力，路面板在过度强烈的力的作用下开裂，出现冷缩裂缝；受高温或其它因素的影响，水泥混凝土表层的水分于短时间内大量散失，产生横向裂缝，且此病害的发生主要集中在水泥混凝土水化和硬化两个阶段。

（2）纵向裂缝：路基体填料土质缺乏均匀性，或施工方法的可行性不足，导致路基出现不均匀沉降，加之路面板自重和行车压力的作用，产生纵向裂缝。

（3）交叉与斜向裂缝：水泥的性质较差，路基和路面基层的强度偏低等。

（4）板角裂缝：此类病害与荷载作用、基础支撑强度有限等原因有关，在此状况下，板角的稳定性降低，易出现裂缝。

1.3接缝类病害的产生原因

（1）错台：横缝处未设置传力杆，相邻路面板在受到相同的车辆荷载作用时发生不均匀沉降，从而错台。

（3）唧泥：填缝料的质量较差，或在较强的外力作用下出现损伤，为路表水的下渗提供了通道，车辆行驶时的压力作用导致破损部位有唧泥现象。

（2）拱起：胀缝被硬物阻塞，或胀缝的数量不足，路面板在受热条件下无法正常伸张，从而向上拱起。

1.4竖向位移类病害的产生原因

胀缝被硬物阻塞,或胀缝设置过少,使路面板受热时不能自由伸张导致橫缝两侧的混凝土路面板板体发生明显抬髙;填缝料损坏导致雨水从接缝处下渗,软化基层,甚至软化路基体使路面板接缝下方的基层和路基体承载力下降,路面板跟着下沉,两侧的混凝土路面板板体发生明显下沉。

2.公路水泥路面病害的解决措施

2.1裂缝病害的解决措施

水泥路面存在非扩展性表面裂缝同时缝宽在0.5mm以内时，以压注灌浆的方法处理；贯穿性裂缝，以条带罩面法处理；部分水泥路面的裂缝宽度超过3mm，可在混合环氧树脂和固化剂后进行灌注。

2.2接缝病害的解决措施

纵缝堆积较多杂物时，用切割机切割存在异样的填料，再通入高压气体深度清理，为修补打好基础。接缝修补采用加热型填缝材料时，严格控制材料的温度，以防因温度偏高而导致材料快速老化以及因温度偏低而导致材料缺乏流动性（出现填充范围不足、填充不密实等情况）。在确认填缝材料的温度无误后，用黄油枪沿缝浇灌，将材料充分填充至缝内。现场环境对浇灌作业产生影响，出于质量考虑，宜在路面干燥时进行，确保填缝材料与缝壁粘结至一体。经过接缝修补后，采取防护措施，避免接缝受到车辆碾压或其它外部因素的影响。填缝料冷却后，检查接缝是否存在异常，若无误可开放交通。为全面保证接缝的质量，对接缝做周期性养护，即：进行清缝和普灌，强化接缝部位的施工质量；雨季来临前，对构造缝做密封处理，减小环境因素对接缝的侵蚀作用。

2.3病害的局部修补措施

优先以压浆的方法治理错台病害，对于压浆后效果仍较差的（例如存在高差），则视实际错台量进一步控制。错台量在10mm以内，用磨平机凿除高出的部分，直至平顺为止；错台量在10mm以上时，取适量沥青砂用于处理较低的一侧，衬补长度取高差的1%～2%，或用聚合物水泥砂浆薄层修补的方法处治错台病害。对于露骨以及大面积麻面的病害，先检查路面板，判断破损程度，再采取修补、压浆等处理措施，最后进行罩面施工。轻微程度的麻面若未对路面正常使用产生影响，可暂不处理，仅需重点考虑的是露骨的部位，适宜的解决方法是用聚合物砂浆施作薄层，避免骨料直接外露。

2.4板块破碎病害的解决措施

根据路面的破损程度采取合适的解决方法，若路面明显破损，安排病害调查以便界定破损的范围，将整块挖除，再浇筑与原面板厚度相同的结构。考虑到部分路面板破碎病害影响深度大的特点，要求病害处治厚度至少需达到24cm，确保深层的病害也得到有效的解决。

对于板角断裂，以局部修补的方法为宜，其思路是：确定断裂的影响范围，开挖成正方形或矩形；向病害修补部位增设传力杆，浇筑混凝土；随后，加强对接缝部位的养护，使此部分的混凝土有效成型。经过对病害的处理后，新施工部分与既有结构平整且稳定地连接至一体，破碎板病害的处治效果良好。

2.5板底脱空病害的解决措施

钻孔压浆是板底脱空病害处治中的常见方法，其原理与孔道压浆类似。钻孔压浆的基本思路是：全面检查板底，确定脱空病害的发生部位；向病害部位钻孔，在高压作用下向孔内注流质材料，通过压力的推送作用将材料送至脱空空隙部位，实现对脱空部位的填充，使空隙部位由松散转变为密实状态；随着流质材料的固结，其强度逐步提高，具有承托面板的作用，而由于下方填充材料支撑的可靠性，将有效保证面板的稳定性，由此解决路面板底脱空病害。

3. 结语

综上所述，水泥路面的病害形式多样，根据损坏的不同可分为表层类、断裂类、接缝类、竖向位移类，各自包含诸多细分的病害形式。无论何种类型的病害，均会对水泥路面的完整性和稳定性造成影响，及时发现病害并进行解决至关重要。经过本文的分析，提出病害的类型、产生原因及解决措施，希望所提内容可作为同仁的参考。

参考文献

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