1.水泥混凝土路面病害与成因
1.1裂缝
(1)横向裂缝。由于水泥混凝土失水干缩、冷缩、切缝不及时等原因导致水泥混凝土路面产生垂直于路线方向的有规则的裂缝。
(2)纵向裂缝。由于路基体填料、施工方法不当等,导致路基不均匀沉降,使路面板在自重和行车压力作用下产生跟路线走向平行或基本平行的裂缝。
(3)交叉裂缝。由于水泥混凝土路面自身强度不足、路基和路面基层的强度和水稳定性差或是使用性能不稳定的水泥导致水泥混凝土路面板产生两条或两条以上相互交叉的裂缝。
(4)板角断裂。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与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土路面板全厚度的裂缝。
1.2表面损坏
(1)纹裂、网裂、板面起皮和剥落。由于施工时过度抹面、养护不及时等原因导致路面板表层出现的浅而细或发丝状的表面裂纹和网状裂纹。
(2)麻面、露骨。由于混凝土离析导致路面板表面结合料磨失,成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面或者骨料裸露。
(3)磨光。由于集料耐磨性差导致水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后,表明磨光,抗滑性能下降。
(4)坑槽、孔洞。由于集料含泥量过大等原因导致面层骨料局部脱落孔洞、坑槽。
1.3接缝损坏
(1)填缝料损坏、接缝碎裂。使用中,气温上升时填缝料被挤出,气温下降时填缝料不能恢复使缝中形成空隙,泥、砂、石屑等杂物侵入,成为再次胀伸时的障碍,造成路面板接缝处的变形和破损。
(2)唧泥。填缝料破坏,雨水下渗导致唧泥。
1.4变形损坏
(1)错台。由于基层或路基体压实不均匀,致使相邻水泥混凝土路面板在车辆的重复荷载作用下,产生不均匀沉降,导致相邻水泥混凝土路面板在接缝处产生的垂直高差。
(2)拱起和沉陷。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横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显抬高;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.水泥混凝土路面病害防治方法
(1)严格基层和路基施工质量,确保达到规范要求。如前所述,基层压实不足、材料不均匀、强度和稳定性不足等均会导致水泥混凝土路面的损坏,因此基层和路基施工时应严格控制,不能掉以轻心。
(2)优选公路水泥混凝土路面原材料。施工严格按规范要求选材,选择的集料应不具有碱活性且耐磨、坚硬、洁净,选择低热、低收缩的水泥。
(3)严格施工过程控制,保证施工质量。水泥混凝土拌和均匀,振捣完全充分密实;保证切缝的温度和时间,切缝要及时;养生到位;搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理;构建科学的排水设施,防止路表水渗入。
(4)发现公路水泥混凝土出现损坏,及时进行修补。
对于水泥混凝土板裂缝的现象,可采用灌浆处理。对裂缝的彻底处理,可在裂缝两边各30～40cm范围内将混凝土板凿除,放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上,夯捣密实后,磨光拉纹,两侧应设置缩缝,缝内填充沥青材料防止雨水渗入;对于基层已遭破坏的裂缝,或发生断板烂板及胀缝破坏的路面,需将混凝土板大面积凿除,结合实际对基层进行处理后,再沿用以上办法处理。
对于水泥混凝土板错台、沉陷的现象最好铲除,用同标号的新混凝土进行修补。
对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏现象,可采用局部换板进行修补对于已产生龟背状裂纹的混凝土路面,需将板块全部凿除重做。
对于水泥混凝土断裂,一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后,重新浇筑新的凝混凝土板。
对于水泥混凝土路面大部分出现开裂、断板、沉陷、错台等病害时,经论证修补技术经济性差时,应重新浇筑。
