淺談水泥砼路面病害及防治
2016-04-18
1水泥砼路面優(yōu)缺點(diǎn)
?。?）優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，耐久性好，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少，經(jīng)濟(jì)效益高，有利于夜間行車，有利帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟ú臉I(yè)的發(fā)展；
（2）缺點(diǎn)：對(duì)水泥和水的需要量大，有接縫，開(kāi)放交通較遲，修復(fù)困難。
2水泥砼路面裂縫產(chǎn)生的原因
2.1橫向裂縫
?。?）砼施工時(shí)，振搗不均勻；
（2）水泥干縮性大，砼配合比不合理，水灰比大，材料計(jì)量不準(zhǔn)確，養(yǎng)護(hù)部及時(shí)；
?。?）砼路面板厚度與強(qiáng)度不足，在行車荷載和溫度作用下產(chǎn)生強(qiáng)度裂縫；
?。?）切縫深度過(guò)淺，由于橫斷面沒(méi)有明顯削弱，應(yīng)力沒(méi)有釋放，因而在鄰近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫；
?。?）砼路面基礎(chǔ)發(fā)生不均與沉降（如穿越河道、溝槽、拓寬路段處），導(dǎo)致板底脫空而斷裂；
（6）砼路面切縫不及時(shí)，由于溫度和干縮發(fā)生斷裂，砼連續(xù)澆筑長(zhǎng)度越長(zhǎng)，澆筑時(shí)氣溫越高，基層表面越粗糙越易斷裂。
2.2縱向裂縫
?。?）路基發(fā)生不均勻沉降，如由于縱向溝槽下沉、路基拓寬部分沉陷、路堤一側(cè)積水、排灌等導(dǎo)致路基基礎(chǔ)下沉，板塊脫空而產(chǎn)生裂縫；
?。?）由于基礎(chǔ)部問(wèn)題，在行車荷載和水、溫度的作用下，產(chǎn)生塑性變形或者由于基層材料穩(wěn)定性不良，產(chǎn)生濕軟膨脹變形，導(dǎo)致各種形式的開(kāi)裂，縱縫也是其中一種破壞形式；
（3）因?yàn)槭┕すに嚥坏轿换蛘卟牧喜缓细駥?dǎo)致砼板厚度與基礎(chǔ)強(qiáng)度不足產(chǎn)生的荷載型裂縫。
2.3龜裂
（1）砼澆筑后，表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，在炎熱或大風(fēng)天氣，表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，奇跡急速收縮，導(dǎo)致開(kāi)裂；
?。?）砼拌制時(shí)水灰比過(guò)大，模板與墊層過(guò)于干燥，吸水大；
?。?）砼配合比不合理，水泥用量和砂率過(guò)大；
（4）砼表面過(guò)度振搗或抹平，使水泥和細(xì)骨料過(guò)多上浮至表面，導(dǎo)致縮裂。
2.4其他原因
（1）水泥品質(zhì)，水泥砼路面施工過(guò)程中，大多采用普通硅酸鹽水泥來(lái)配置砼，水泥中的硅酸二鈣與鋁酸三鈣含量如果偏高，或其他雜質(zhì)含量偏大，水泥性能則不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致砼收縮過(guò)大，出現(xiàn)裂縫；
（2）砂、石料質(zhì)量，砂、石等原材料（骨料）如果級(jí)配不好、空隙率偏大，砂粒太細(xì)、碎石粒徑過(guò)大或粉料過(guò)多，會(huì)使砼結(jié)構(gòu)松散、不夠密實(shí)、收縮量增大，因強(qiáng)度不足而易產(chǎn)生裂縫；另外，骨料中若有害雜質(zhì)含量偏大，防礙骨料與水泥的正常依附，特別是粘土類含量過(guò)高，會(huì)影響砼的硬化，由于砼性能不穩(wěn)而產(chǎn)生開(kāi)裂；
（3）水灰比。水泥水化作用時(shí)，伴隨發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)，因此，在硬化過(guò)程中會(huì)釋放大量熱能，致使溫度升高，出現(xiàn)內(nèi)部膨脹與外部收縮互相制約，由此會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，外部砼所受拉應(yīng)力超過(guò)砼當(dāng)時(shí)的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生的裂縫；
?。?）基層、路緣帶已開(kāi)裂，造成新攤鋪部位開(kāi)裂；
?。?）初期微裂縫的擴(kuò)展：初期砼收縮形成未反映到表面的微小裂縫，受行車荷載及溫度應(yīng)力雙重作用，部分裂縫變寬、變深，以至造成面板斷裂；
?。?）路基、基層長(zhǎng)期受水浸泡，造成失穩(wěn)或強(qiáng)度不足，路面產(chǎn)生不規(guī)則裂縫，冬季凍脹使路央產(chǎn)生縱、橫裂縫；
（7）養(yǎng)護(hù)不足，過(guò)早開(kāi)放交通?，F(xiàn)實(shí)中某些施工單位為了趕工期，在養(yǎng)生期未到、砼強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)要求就提前開(kāi)放交通，此時(shí)混凝土的強(qiáng)度不夠，尚不足以承受車輛荷載，在此情形下水泥砼路面易產(chǎn)生裂縫。
3水泥砼路面裂縫的預(yù)防
（1）把好水泥關(guān)。施工過(guò)程中盡量選用同一廠家、同一標(biāo)號(hào)且有質(zhì)量保證的水泥，若出廠期超過(guò)三個(gè)月或出現(xiàn)受潮、結(jié)塊的水泥，應(yīng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)分析確定能否使用，水泥的選用要確保水泥砼的強(qiáng)度和耐久性；
?。?）嚴(yán)格選擇骨料。盡量選擇石質(zhì)均勻一致、不易風(fēng)化，無(wú)裂紋、無(wú)剝落的巖石作為粗骨料；細(xì)骨料含泥量不得超過(guò)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，消除骨料裂縫的產(chǎn)生；
?。?）控制水灰比例。控制水灰比是確保砼強(qiáng)度、密實(shí)度及控制砼干縮率的重要措施，在水泥砼路面施工過(guò)程中，要嚴(yán)格控制砼單位用水量及水灰比，須經(jīng)常抽檢砼拌和物的坍落度，隨時(shí)測(cè)定砂、石料天然含水量，拌和用水須使用流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量，施工中不得隨意增減；
（4）科學(xué)控制切縫時(shí)間。在實(shí)際操作中，一般在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%-30%時(shí)進(jìn)行機(jī)械切縫，不過(guò)，砼強(qiáng)度的增長(zhǎng)幅度與氣溫及養(yǎng)護(hù)條件等因素密切相關(guān)，具體切縫時(shí)間應(yīng)該由駐地試驗(yàn)室根據(jù)施工方法及養(yǎng)護(hù)溫度等因素綜合考慮，既不能過(guò)早，更不宜過(guò)遲。采用真空吸水工藝施工的水泥砼路面，因?yàn)轫艔?qiáng)度增長(zhǎng)幅度較快，因此切縫時(shí)間可以提前，切縫具體深度應(yīng)達(dá)板厚的三分之一，且在砼板的自由邊須適當(dāng)加深，以確保裂縫準(zhǔn)確地控制在切割處；
?。?）加強(qiáng)土基的施工質(zhì)量。路基的填筑材料可有效防止水泥砼路面出現(xiàn)裂縫，施工過(guò)程中，采用穩(wěn)定性好，且富有較大剛度的半剛性材料做基層；
?。?）加強(qiáng)水泥砼路面的養(yǎng)護(hù)，盡可能延長(zhǎng)開(kāi)放交通時(shí)間。在砼終凝后立即用草袋或草墊等覆蓋物均勻地附著于砼表面并充分灑水予以保濕處理，防止水泥砼表面風(fēng)吹日曬，確保砼水化作用的正常進(jìn)行和砼強(qiáng)度的正常增長(zhǎng)，還可以防止水泥砼表面由于失水過(guò)快而產(chǎn)生干縮裂縫。
4裂縫的治理
4.1橫向裂縫
?。?）當(dāng)板塊裂縫較大，咬合能力嚴(yán)重削弱時(shí)，應(yīng)局部翻挖修補(bǔ)，先沿裂縫兩側(cè)一定范圍畫出標(biāo)線，最小寬度不宜小于1m，標(biāo)線應(yīng)與中線垂直，然后沿縫鋸齊，鑿去標(biāo)線間的砼，澆筑新砼；
?。?）整塊板更換；
?。?）用聚合物灌漿法封縫或沿裂縫開(kāi)槽嵌入彈性或剛性粘合修補(bǔ)材料，起封縫防水作用。
4.2縱向裂縫
?。?）如屬于土基沉陷等原因引起的，則宜先從穩(wěn)定土基著手或者等待自然穩(wěn)定后，再著手修復(fù)，在過(guò)度期可采取一些臨時(shí)措施，如封縫防水，嚴(yán)重影響交通的板塊，挖除后可用瀝青混合料修復(fù)；
?。?）裂縫的修復(fù)，如采用一般性的擴(kuò)縫嵌填或澆筑專用修補(bǔ)劑有一定效果，但耐久性不易保證，采用擴(kuò)縫加筋的辦法進(jìn)行修補(bǔ)具有較好的增強(qiáng)效果；
?。?）翻挖重鋪是一個(gè)常用的有效措施，但基層必須穩(wěn)定可靠，否則必須首先從加強(qiáng)、穩(wěn)定基層方面入手。
4.3龜裂
?。?）如砼在初凝前出現(xiàn)龜裂，可采用鏝刀反復(fù)壓抹或重新振搗的方法來(lái)消除，再加強(qiáng)濕潤(rùn)覆蓋養(yǎng)護(hù)；
?。?）一般對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無(wú)甚影響，可不予處理；
?。?）必要時(shí)應(yīng)用注漿進(jìn)行表面涂層處理，封閉裂縫。
5結(jié)束語(yǔ)
水泥砼路面產(chǎn)生裂縫的原因，是多方面的，我們?cè)谔骄苛芽p成因時(shí)，應(yīng)綜合進(jìn)行分析研究，找到開(kāi)裂真實(shí)原因，制定有效的防治措施，以確保水泥砼路面質(zhì)量，減少裂縫造成的損失。
