混凝土路面病害防治技術(shù)

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摘要:介紹了混凝土路面接縫處與路面板內(nèi)病害的主要表現(xiàn)形式，分析了混凝土路面產(chǎn)生各種病害的原因，并闡述了病害的防治措施，有利于提高混凝土路面的質(zhì)量，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

關(guān)鍵詞:路面病害，接縫，路基，防治技術(shù)

1接縫處病害及防治技術(shù)措施

1．1接縫處的病害情況

接縫處由于結(jié)構(gòu)比較脆弱，更加容易發(fā)生病害，其病害形式主要有以下幾種:錯(cuò)臺(tái)、拱起、板塊活動(dòng)和唧泥、填縫材料受損等等。

1)錯(cuò)臺(tái)。往往是填縫料受到破損后，路面積水滲入，產(chǎn)生唧泥，唧泥連續(xù)不斷發(fā)生會(huì)慢慢的帶走路基的游離土，使得路基下沉，從而造成錯(cuò)臺(tái);另一種情況是路基在設(shè)計(jì)施工時(shí)壓實(shí)程度不一致，隨著長(zhǎng)時(shí)間外力作用和自然侵蝕，路基會(huì)產(chǎn)生不均勻的沉降，從而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。

2)擠碎和拱起。路面橫向大概幾米范圍內(nèi)位于發(fā)生膨脹里面的滑動(dòng)傳力桿有錯(cuò)位情況、桿的末端不能正常滑動(dòng)、在施工時(shí)有混凝土搭連存在、外來(lái)雜物的堆積等，以上種種原因都會(huì)阻礙板的延伸，而路面在受到外力作用下不斷發(fā)生膨脹，當(dāng)混凝土抗剪度達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)剪切擠碎病害。而拱起產(chǎn)生的原因則是混凝土板受熱膨脹、填縫料失效，產(chǎn)生較大壓應(yīng)力，從而出現(xiàn)縱向壓曲失穩(wěn)產(chǎn)生拱起。

3)脫空、板塊活動(dòng)和唧泥。在外力長(zhǎng)期作用下，板下基層細(xì)粒材料在接縫處水的沖刷下外流，使得板體與基層存在間隙，出現(xiàn)脫空、唧泥和板塊移動(dòng)現(xiàn)象。4)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用之后，填縫料會(huì)出現(xiàn)剝落、擠出、老化碎裂等問(wèn)題，接縫內(nèi)被外來(lái)落入的沙石土填塞，引起板的壓曲、破碎和接縫剝落等病害，在積水沖刷之后還會(huì)誘發(fā)其他的病害。

1．2接縫處病害防治技術(shù)

接縫處病害會(huì)產(chǎn)生巨大的危害后果，因此需要采取以下有效的防治技術(shù)措施來(lái)減少此類病害的發(fā)生:

1)施工用的基層材料要選合適的，這樣才能不會(huì)輕易受到?jīng)_刷。松散細(xì)粒，這些隱藏在混凝土板下面的細(xì)粒是導(dǎo)致唧泥的誘因之一，但這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)選擇合適的基層材料來(lái)避免，在施工中多采用無(wú)機(jī)結(jié)合料或是瀝青料作為基層料，從而為混凝土板面提供足夠均勻的支撐力，防止唧泥產(chǎn)生。

2)路面的積水通過(guò)接縫或板邊縫隙滲入到基層之后很難自行排出，這就會(huì)產(chǎn)生唧泥，所以可以采用設(shè)置路面橫坡和設(shè)置路肩表面排水系統(tǒng)的方法，確保路面積水快速排出，減少滯留時(shí)間，防止水滲入到接裂縫和板邊縫隙處;采用優(yōu)質(zhì)接縫板和填縫料，阻擋雨水進(jìn)入到路面結(jié)構(gòu)，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的混凝土板要及時(shí)進(jìn)行填縫處理;改善路面結(jié)構(gòu)形式，可以就建設(shè)具有排水功能的基層、墊層設(shè)施，進(jìn)行路面內(nèi)部排水;設(shè)置進(jìn)水口、排水溝、集水井、排水管等加強(qiáng)中央分隔帶排水設(shè)施建設(shè)，防止分隔帶雨水進(jìn)入到路基。

3)荷載應(yīng)力過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致唧泥發(fā)生，所以為降低唧泥的發(fā)生概率，要盡可能降低混凝土板接縫、裂縫以及板邊底部的荷載應(yīng)力，擴(kuò)散接縫的荷載應(yīng)力，將其分散到相鄰的面板，將板底的應(yīng)力大小降至最低。

4)接縫處是混凝土路面最容易發(fā)生損害的部位，如果發(fā)現(xiàn)填縫料有出現(xiàn)老化跡象的話就要盡快更換掉，要不然路表水就會(huì)沿著接縫滲透進(jìn)去，對(duì)路基造成侵襲。填縫料要求需跟水泥混凝土板縫壁具有較強(qiáng)的粘結(jié)力，這樣就不至于導(dǎo)致混凝土板在延伸時(shí)從混凝土壁脫落下來(lái)。在進(jìn)行縮縫時(shí)，為了避免過(guò)多雜物落入到縱縫中，要采用切縫切割方式對(duì)接縫處進(jìn)行清理，將一些老化的填料清理掉。

2路面板內(nèi)損壞病害及防治技術(shù)

2．1路面板內(nèi)損壞病害

混凝土路面裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種主要形式。

1)表面裂縫是由混凝土施工后過(guò)早失水干縮和碳化收縮引起的，主要有塑性收縮、自收縮、干燥收縮、碳化收縮。塑性收縮，是混凝土中的顆粒不均勻分層離析，形成表面泌水，當(dāng)混凝土表面水蒸發(fā)速度快過(guò)泌水速度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，即是龜裂。自收縮，水泥水化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，溫度升高后混凝土板會(huì)發(fā)生膨脹，膨脹會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力場(chǎng)，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)有裂縫出現(xiàn);干燥收縮，這是在施工澆筑期間，水分較快蒸發(fā)掉，混凝土中毛細(xì)水張力太大，從而導(dǎo)致出現(xiàn)干燥裂紋;碳化收縮，在澆筑路面的時(shí)候，混凝土比例少于水灰，空氣中二氧化碳就會(huì)滲入，產(chǎn)生堿性物質(zhì)反應(yīng)，引起混凝土的收縮裂縫。

2)貫穿裂縫，顯著特點(diǎn)是裂縫布滿混凝土的前后，方向交錯(cuò)復(fù)雜。橫向裂縫是指垂直于行車方向的裂紋，導(dǎo)致橫向裂縫的原因有干縮裂縫、冷縮裂縫、切縫不及時(shí)?？v向裂縫，順著路的方向產(chǎn)生的裂縫為縱向裂縫，土質(zhì)回填不均勻、受熱不均勻、土料壓得不夠?qū)嵉鹊榷际钱a(chǎn)生縱向裂縫的原因;交叉裂縫，是兩條或兩條以上相互交錯(cuò)的裂縫，造成這種狀況的原因有水泥混凝土強(qiáng)度低，在熱脹冷縮及外部壓力作用下，路基和基層的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性會(huì)慢慢發(fā)生變化，在積水的滲入下發(fā)生不均勻沉陷，水泥水化反應(yīng)導(dǎo)致。

2．2路面板內(nèi)損壞病害防治技術(shù)

混凝土路面裂縫產(chǎn)生的影響因素較多，一般來(lái)說(shuō)要從以下幾方面來(lái)進(jìn)行防治:

1)選擇水泥和骨料。水泥選用硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)在42．5級(jí)以上，也可選礦渣硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不低于32．5級(jí);骨料宜采用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的河砂和海砂，砂的含泥量要控制在3%以下，粗骨料粒徑低于40mm，含泥量低于1%，硫化物和硫酸鹽含量不超過(guò)1%，非圓形狀的顆粒含量不超過(guò)15%。

2)控制好施工質(zhì)量。施工過(guò)程中要控制好砂、水泥和水灰的混合比例，充分?jǐn)嚢杈鶆?，減少分層離析;為了將附著于混凝土表面和滲透的游離水去除掉，可以采用真空脫離技術(shù)，同時(shí)這樣也可以將混凝土孔隙率和水灰比降低，最終使得混凝土擁有較好的密實(shí)度和強(qiáng)度，水泥和骨料粘合力增強(qiáng)，從而防止混凝土泌水產(chǎn)生收縮裂縫;當(dāng)混凝土溫度應(yīng)力比混凝土抗拉強(qiáng)度大時(shí)，形成溫度收縮裂縫。在施工的時(shí)候?yàn)榱吮苊獬霈F(xiàn)這種問(wèn)題，對(duì)于切縫時(shí)機(jī)要把握好，最好的切縫時(shí)機(jī)適合在抗壓強(qiáng)度達(dá)到5MPa～10MPa時(shí)進(jìn)行。

3)防止路基不均勻沉降。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，可以采用改良土質(zhì)、加固路基土坡的方法加以解決。膨脹性比較強(qiáng)的土料一般不用做路基材料，對(duì)中等級(jí)別的膨脹土可以通過(guò)石灰并分層碾壓的方式加以改良。路基土坡加固，首先將土工隔柵分層埋入土中，土體和網(wǎng)格摩擦力增加限制土體側(cè)向位移，增強(qiáng)土體抗拉強(qiáng)度;其次，采取合適坡比，采用1∶2的坡比可以起到很好的穩(wěn)固作用;最后，基坡加固，可以采用拱形骨架和種植草坪相結(jié)合的方法，也可以用格式護(hù)坡、矮擋土墻等方案。

4)如果表面裂縫少于3mm的，可以采用擴(kuò)縫灌漿法維修方法。順著裂縫開(kāi)一條1．5cm～2cm的溝槽，用壓縮空氣清理掉混凝土碎屑和灰塵，將聚硫環(huán)氧材料按比例混合后裝入灌漿器，然后再灌入到縫內(nèi)即可;如果裂縫大于3mm且沒(méi)有存在碎裂裂縫，可以直接灌漿，并在縫兩邊涂刷一層聚氨酯底膠層。對(duì)于貫穿全厚在3mm～15mm的中等裂縫，可以采用條帶罩方法進(jìn)行補(bǔ)縫。先將裂縫鑿開(kāi)一條溝槽，在溝槽內(nèi)填入凝砂漿，用鈀釘插入溝槽內(nèi)，然后再在混凝土毛面上刷涂一層粘結(jié)砂漿。

3結(jié)語(yǔ)

混凝土路是我國(guó)主要的路面建筑形式，隨著交通壓力的日益繁重，對(duì)混凝土路面的建筑質(zhì)量要求也更高。但混凝土路面建筑質(zhì)量再高，在長(zhǎng)期使用和自然因素作用下還是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害、損壞。因此，探索病害發(fā)生的原因，并采取切實(shí)有效的防治技術(shù)和維修措施，對(duì)提高混凝土路的質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命有著重要的意義。

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作者：張向陽(yáng) 單位：山西辰誠(chéng)建設(shè)工程有限公司