水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究

水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究
栗夏
(河南中交路通监理咨询有限公司，河南驻马店463000)
[摘要]作为一种路面等级较高的结构形式，水泥混凝土具有较高强度、稳定性及良好耐久性等优势。

根据现阶段路面设计原理，路面结构各层具有正常的性能、理想的层间界面接触以及良好的施工质量。

通常 情况下，需达到其设计使用年限后才会出现开裂、破坏问题Q但具体应用中，大多数路面在使用较短时间内，如2-5年，便会产生各种病害问题，因此，大大增加了水泥混凝土路面的维修成本及养护时间，且对交通安 全造成严重影响。

基于此，必须对水泥混凝土路面病害产生的原因进行分析，且选取科学有效的防治维修技 术，才能保证路面施工质量，提高行车安全性。

[关键词]水泥混凝土路面；病害防治；维修技术
1水泥混凝土路面的组成
刚度大，荷载应力扩散能力强，稳定性好，使用 寿命长是水泥混凝土路面结构的特点。

水泥混凝土 路面由垫层、基层和面层三个部分组成。

面层是与 车轮、大气直接接触的结构层，其需承受车辆荷载，且降水、气温变化都会对其质量产生极大的影响，为 此，要求面层结构强度、稳定性比其他面层应高点，同时具备良好的平整性及抗滑能力。

从面层传递的 车辆荷载竖向力由基层承受，且将其逐步向垫层、土 基扩散，因此要求基层必须具备较高强度、刚度，则 其耐磨性能无需考虑。

基层下层也可称为底基层，其主要功能为分担承重，且将上基层厚度减小，要求 根据施工规定选取当地材料进行施工。

为对面层边 缘加以保护，与面层相比，基层各侧应多出25 cm〜35cm。

但透水性基层等，要求其宽度横贯整个路 基，且将排水渗沟设置于边缘位置，以此将该层渗入 的水分彻底排除，防止损坏路面。

如路基水温与施 工规定不符，或属于软基时，需将垫层设置到基层下 方，以此达到排水、隔离、防冻等功效。

一般情况下，与基层宽度相比，垫层应多出25 cm以上，也可等同 于路基宽度。

普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢 纤维混凝土、碾压混凝土是水泥混凝土路面常用的 材料。

普通混凝土又称素混凝土，这类混凝土路面 主要在接缝区和局部范围内配置钢筋。

用素混凝土 浇筑的部位，施工方便，成本低，因此公路工程施工 中的普通混凝土路面施工的应用最为广泛。

2水泥混凝土路面常见病害
2.1接缝处损坏
(1)错台。

唧泥、填缝料不足及路基不均勻变 形等都是产生错台的主要原因。

填缝料不足，将有 • 126•
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水渗入路面，在车辆荷载作用下，唧泥将出现，伴随 唧泥的大量产生，将带走路基游离土，进而降低路基 表面标高，出现错台。

(2)挤碎及拱起。

横向接缝，尤其是胀缝两侧 10 cm范围内，因胀缝内设置的滑动传力杆位置有 误或滑动端滑动作用丧失等，将对板的伸长造成极 大影响，导致膨胀环节混凝土将承受极大挤压应力，如此，应力在混凝土抗剪强度以上，剪切、挤碎现象 将出现于板内。

因热膨胀影响，混凝土板受阻，某个 接缝两侧板突然向上拱起。

其原因为混凝土板收缩 时缝隙张开，填缝料不足，缝隙内将填满不可压缩材 料，如坚硬碎屑等，促使膨胀过程中板出现极大压应 力，进而导致纵向压曲失稳现象产生，如图1所示。

图1混凝土路面拱起示意图
2.2路面板内损坏
表面裂缝、贯穿裂缝为混凝土路面裂缝的主要 类型，表面裂缝主要是因为早期混凝土混合料失水 干缩、碳化收缩过快产生的。

主要包括:塑性收缩、自收缩、干燥收缩及碳化收缩等。

贯穿裂缝是指等 同于贯穿板厚度的裂缝，其最显著的特点就是裂缝 贯通混凝土板全厚。

其主要包含横向裂缝、纵向裂 缝等。

3水泥混凝土路面养护及维修技术
3.1错台维修技术
按照错台程度的大小，混凝土路面错台修补方 案也不尽相同。

如错台具有较小高度，属于轻微型，如5 mm〜10 mm，可通过切削修补法进行施工，施工 工具为带扁头的风镐，把高起位置均勻地凿下去，且 与相近板水平一致;如错台高度在1〇 m m以上，
可
通过凿低补平法进行施工，把低下来的一侧凿去1 mm 〜2 cm 厚的水泥，且填满快凝修补料，根据错台 高度1%坡度进行修补长度的准确计算。

3.2路面拱起维修
如拱起程度较低，可通过切缝机等机械切碎拱 起板之间横缝的硬物。

缝内的杂物也通过压缩空气 吹干净，促使板块恢复原位，且将填缝料灌入。

如拱 起程度较严重，但路面不受影响时，需按照拱起高低 程度，对剩余板长度进行计算，切宽拱起板块两侧周 围的横缝，数量为1 -2条，当充分释放应力后即可 将拱起位置切除，以此恢复到板块原来位置。

3.3破碎板块维修
水泥混凝土路面板块破碎较为严重时可选用换 板方法施工，也就是将整块破碎板挖除，随后进行水 泥混凝土浇筑，要求板厚等同于原面板厚度，但需控 制在24 cm 以上，特殊情况下也可选取钢筋混凝土
进行施工。

选取局部修补方法进行板角断裂位置修 补，要求将板角断裂位置进行正方形、矩形开凿，且 将传力杆设置到原板壁上，并将混凝土浇筑到凿除 部位，其施工流程如下如下：(1) 板块破碎、凿除。

在破碎板块边角部位通 过凿子将临空面破除，通过风钻、钻子成孔，随后将 钢楔子打入破开板块，板块破碎为方形，在40 cm X
40 cm 以下控制其尺寸。

(2) 清理基底。

清理运出破碎板块，如素土层、 软弱层为原路面基层时，需彻底挖除其基层，通过巧 井混凝土对其局部进行修补，如范围较大，则需通过 稳定性较好的材料，如水泥稳定碎石等进行修补。

完成修补工作后，可根据新浇筑的面板厚度对基层 顶面标高进行有效控制，其表面应具有良好平整性， 且与路拱施工规定相符，如板块基层出现问题，则需 对其进行5 cm 〜10 cm 宽的开挖施工，修补时可选
取混凝土填筑。

(3) 补设拉杆、传力杆。

清理破碎板块后，可遵
循原构造规定进行相近板块拉杆、传力杆损坏补设
作业，尤其是在清理干净局部破碎板块后，需将拉杆
设置到其和原板接合部位，也就是在原板壁、相近板
壁上通过冲击钻进行钻孔施工，要求其满足埋置长
度，随后孔内杂物通过风枪清理干净，选取环氧砂浆
进行钻孔填充，且打入拉杆。

(4) 拌和及运输混凝土。

破碎板块通过早强混
凝土进行修补，且利用试验确定材料配合比，具体如 表1所示。

在将石子、水泥、外掺剂及砂添加后，可 进行30 s 干拌，随后加水进行60 s 〜90 s 湿拌。

混 凝土拌和后，应保证在1 cm 以内控制其坍落度，其 指标需与普通混凝土相符，混合料在拌和后，必须在 30 m in 内向施工现场运送。

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表1
早强混凝土材料配比425#水泥石子砂水JK 24外掺剂
420125057015070450
1292
540
160
72
(5) 制作钢筋网。

修复时如选取钢筋混凝土施
工，则要求进行单层钢筋网设置，需将上下两层钢筋 网设置到路基软土位置，且通过架立钢筋进行钢筋 笼绑扎，并在6 cm 以内控制其保护层厚度。

(6) 浇筑混凝土。

浇筑前，原板块应进行部分 壁面保留，且将界面剂均勻涂刷到其上面，以此提高 新旧板块的结合紧密度，且将沥青、或隔离剂等涂刷 到相近板块的板壁上。

一个板块的单层网混凝土摊 铺施工需分层进行，一般分2层，要求先进行一定长 度的摊铺，对其振捣整平后，将钢筋网铺上，随后进 行顶面混凝土摊铺，且再次进行振捣压实。

如进行 双层钢筋网铺设时，钢筋笼需通过垫块固定，随后进 行混凝土浇筑。

混凝土整体施工时间要求控制在 1 h 以内。

(7) 接缝设置。

选取假缝进行横向缩缝施工，
缩缝设置间隔距离为5 m ，通常情况下需对齐原有 路面横缝，在纵向接合位置，刚浇筑的混凝土和原有 面板需进行工作缝设置，且进行传力杆加设。

在交
通开放后，全部新设缩缝可进行灌缝施工，选取的材
料为聚氯乙烯胶等。

同时浇筑横向2块板后，需进 行纵向缩缝及拉杆加设，通过计算确定直径、间距。

胀缝可设置到桥涵两端或原有胀缝部位。

4结语
综上所述，在长期超负荷运作下，水泥混凝土路 面逐渐产生各类病害，其中错台、板面破碎等现象最 为严重。

本文通过分析研究水泥混凝土路面常见病
害，能够更好的了解到公路工程施工中各项病害有
效养护维修的重点，且能够寻找施工中存在的不足，
制定合理措施改进施工方案，从而能够更好的服务
于公路交通事业，为我国的经济发展做出更大贡献。

参考文献：
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