浅析水泥砼路面板病害的成因及其防治
2015-08-17
我县石料资源丰富，所以石料价格低，根据我县实际情况，作为一名市政工程监督人员，我们所监督的道路都是水泥砼道路居多。而水泥砼路面具有舒适、平坦，使用寿命长的特点，被广泛使用。但从我县所建成的水泥砼路面情况看，有相当部分砼被破坏，如裂缝、开裂、路面沉陷、板面断开等。正确分析砼路面板病害的原因是克服和控制裂缝、开裂保护路面正常使用的关键。
1、水泥砼路面板病害的成因分析
1、1路基不均匀沉陷的原因
1．1．1路基填筑使用了不合适的建筑材料
如过境路五指山路段，路面板开裂破坏，经工人割开路面，发现路基是由建筑垃圾、工业垃圾填筑的，云台山路段由土质原因，采用高液限粉土填筑的路基，路基出现了不均匀沉陷，从而引起路面板开裂。而在城镇道路工程施工规范中规定，不应使淤泥、沼泽土泥炭土、冻土、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。对液大于50％、700℃有机质烧失量大于8％的土未经处理不得作路基填料。由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严，使用了不适宜材料从而造成路基下沉或塌方，以致影响路面直到路面砼板破坏。
1．2路基土方填筑方面的原因
路基填土施工前1.2.1施工单位没有将地面积水、积雪（冰）和冻土层清除干净； 1.2.2路基施工过程中，没有视压实机具的功能确定每层虚铺厚度来压实有的虚铺厚度达到1米，使用的压实机械没有达到一定吨位要求。1.2.3路基填筑中没有按要求做成双向横，路基施工临时排水系统未做或不畅通，从而使大量的积水渗入下一层路基，严重影响路基质量；1.2.4路基填土宽度施工时没有比设计规定宽50�，造成路基压实宽度不足，又另外补土没有用机械压实。1.2.5路基碾压没有按要求进行，而是随意进行。压实度没有经过试验就进行下一道工序的隐蔽工作。1.2.6石方或土石混合料填筑时，石头块径过大，使填石路堤或填土石混合料路堤密实达不到规范的要求。在马栈道路路基施工中，原路基为农田，路基填石厚1．5m由于填石料时，石头直径过大密实度达不到规范要求，至使路基的稳定性造成一定影响，直到影响路面砼板
1.3特殊土路基处理不适宜
在特殊土路基填筑前，应该进行详细的现场调查，依据工程工地质勘察报告核查特殊土的分布范围、埋置深度和地表水、地下水状况，根据设计文体、水文地质资料编制专项施工方案。膨胀性土路基宜在少雨季节施工；湖、塘、沼泽等软土路基宜在枯水期施工。软基处理方法一般有清淤回填土方、石方、土石混合料或砂砾，袋装砂井，塑料排水板，土工布等。由于我县处于边远地区，以前施工的道路没有进行地质勘察，没有探名地基承载力。如第二居民区十米道路，原路基为农田用地，在施工时，施工单位在软基处理办法，当时只清除田表面杂草而软土没有全部清除，因软土的压缩性大，在自重的作用下产生沉降，部分路段由于路基的防护、排水系统不完善，造成湿陷性土不均匀沉陷、水流不畅，引起路基变形，最终影响路面砼板。
2、路面方面的原因
2、1路面基层施工质量不合要求
路面基层一般县城道路设计成级配碎石基层。路面开始施工前要求路槽应清理干净，标高等应严格控制，否则会影响基层的设计厚度(厚度增加提高成本，厚度减小影响路面基层的稳定)；基层集料细长及扁平的颗粒，不得超过20％，且不得含有粘土快，腐植等有害物质，集料必须有良好的级配，级配曲线应接近圆滑并居中。0.5mm以下的集料其塑性指数应小于4％，液限指数应小于26％；松铺好的集料在压实时，其含水量应比最佳含水量稍高。
在铺前水泥路面时，将基层上的车辙或松软部分和压实不足的地方及任不符合规范要求的表面部重新翻松，清除或用同类材料进行整行，并压实到符合规范要求的密实度和规定的线形、坡度、标高。如马栈道路工程由于施工队施工时，使用集料的级配不好，路基基层标高控制不严，这样严重影响了基层的质量，甚至路面板槽破坏。
2．2路面结构不合理。水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰稳定土材料铺筑路基。根据近年来养护工作取得的经验来看，利用水泥、石灰稳定土作为水泥混凝土路面的基层有许多缺陷。因为该种材料的水稳定性较差，被水浸泡后一旦有行车荷载的反复作用，很快就会形成唧泥，造成板底淘空，致使道板局部受力不均匀，引发路面破损。
2．3随着经济的发展，超载、超重车大量出现，进一步加剧了混凝土路面破损的速度。
2．4道路排水系统设置不合理。对水泥混凝土道路来说，首先要考虑的问题就是对水的防治。如果排水系统存在缺陷，使本应及时排走的水，大量滞留在路上无法外排，势必造成路面积水下渗至路基，导致路基强度的局部软弱，从而出现大面积的严重病害。
3、水泥砼路面板病害的防治
3．1 路基施工方面
路基的质量是非常关键的，由于路面板遭到破坏后，要对路基有质量问题的地段返工是不可能的，水泥砼板难修补。故在路基施工时应着重注意以下几点：
3．1．1清表要彻底。不适宜的材料应全部清除上按规范要求搞好
3．1．2路基填筑过程中，要严格按规范要求选好填料，控制松铺厚度和粒径，控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内，每层填筑要用平地机等机械整平后压实，形成横向路拱，做好临时排水使路基干燥等。 3.1.3 特殊土路基处理要采用合理的施工方案和施工工艺选择适宜的季节施工。
3.2路面方面
3.2.1 路面基层施工要严格按规定要求选好合格材料，保证路面基层设计厚度及顶面标高，保证压实度，严格控制施工质量。
3.2.2路面板施工要严格按规范要求选好材料及材料的级配，保证砼质量要按砼配合比设计进行施工，搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理，防止路表水渗入路基。
3.2.3水泥混凝土道路病害刚刚出现的时候可能只是轻微的唧泥或小的裂缝，如果任其发展，就会逐步扩散，最终形成大面积的严重破碎。所以，搞好水泥混凝土路面的早期预防性养护十分关键，一定要做到勤观察、早发现，并及时处治。
3.2.4要特别重视对路面积水的防治工作，坚持“以疏为主，疏堵结合”的原则。即在做好灌缝工作的同时，对路面积水进行疏导，对经常积水的路段要增设泄水槽和排水沟渠，尽快排除积水。
3.2.5从长远看，在水泥混凝土道路的建设、施工中建议逐步淘汰石灰稳定土质层，而用水稳定性较好的材料来修筑水泥混凝土道路的基层。
3.2.6做好道路管理工作从根本上杜绝超载、超重车辆对道路造成的破坏。
4水泥砼路面板病害后的处理
4.1错台沉陷的现象，由于修补困难，以往人们总是用沥青砼进行填补压实，实际上这种修补方案是不可取的。因为水泥砼路面与沥青砼路面颜色不致，这样的局部修补，会给汽车驾驶员造成错觉，所以，由于错台、沉陷的水泥砼板最好是铲除，用高标号的砼进行修补。
4.2 对于板块断裂情况较轻，象只有一条贯穿板厚的裂缝来说，如果按破碎板整槽翻修的办法来做，不但成本高，而且是一种不必要的浪费。对待此类病害，宜采用封缝胶来处治。具体做法是：首先将裂缝清理干净；按间距1 535 era布置注浆咀并固定好；按水泥：封缝胶=1：1比率配制封缝用浆并刷在裂缝表面以封闭裂缝；最后按主剂：固化剂=2：1的比率配制注缝浆，利用补缝器通过注浆咀压入裂缝，从而达到粘结裂缝的目的，使之重新恢复通行功能。有些断板不但有了贯穿裂缝，而且裂缝处已出现了垂直位移，这说明板下有脱空现象。此时较好的处治办法就是压浆。利用灰浆泵的压力将水泥砂浆通过预先钻好的孔洞直接压入板下，填充板下出现的空洞，使基层重新稳定。该项技术可以有效地防止混凝土道板病害的进一步发展，改善道路通行能力，而且成本较低，很值得研究和推广。可采取直接灌浆法。
4.3 对于水泥混凝土路面损坏严重的修复，宜采用旧混凝土路面罩面技术，即采用道路专用土工布作为复合式路面夹层材料，并在沥青混合料中加入抗剥落剂，对旧水泥混凝土路面损坏及缝隙进行技术处理。这样做可较好的延缓和减少反射裂缝，减少沥青混凝土面层厚度，减少环境污染，提高行车舒适性，有明显的经济和社会效益。旧水泥混凝土路面沥青罩面技术主要特点为：能减少沥青混凝土面层厚度，造价省，并可及时修补；施工方便，工艺简单，快捷，推广容易；确保行车畅通，社会效益显著；行车舒适，减少环境污染。
结束语
砼路面病害要想减少到最小，要从路面基层施工阶段就开始重视，所有参加道路建设的施工队、监理单位都有义不容辞的责任，都必须强化施工管理，完善施工工艺和施工方法，提高施工质量，才能从源头上，根本上解决问题，社会效益和社会质量才得到保证。
