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摘要：介绍了水泥混凝土常见的病害及修护方法，并提出了防止病害的具体建议，严格控制施工中的各个环节，加强养护，及时修复。
关键词：水泥混凝土病害 修护
Causes of failures of cement concrete pavement and prevention measures
Abstract: This paper introduced the cement concrete common diseases and treatment methods. Author points out that strict construction, pavement maintenance and repair in time is essential for cement concrete pavement.
Keywords: cement concrete pavement, failure, repair
中图分类号： TU528.45 文献标识码： A 文章编号：
1引言
随着科技的发展，路面硬化率越来越高，也给我们的生产生活带来许多方便。 水泥混凝土具有成本低，材料广泛易于取得，形成的路面具有稳定性好，承载力强，维护简单等方面的性能和优点，是目前路面硬化甚至高速公路建设中不可取代的材料。在水泥混凝土路面广泛应用的同时也暴露水泥混凝土的一些缺点，，水泥混凝土路面的寿命远低于设计寿命。水泥混凝土路面的病害和防护成为一个迫切需要研究的课题。
2 常见水泥混凝土路面的病害
常见的水泥混凝土路面的病害分为断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。
断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等，混凝土从设计施工配合比试验到拌合、运输、振捣、切缝、养生 等工 序 中均受到人为因素、自然因素的影响,均有可能产生裂缝或断裂。
竖向位移类主要指沉陷和胀起; 地表水沿接缝渗入，行车超载反复碾压，地基沉陷，基层脱空，地基基础冻胀、融沉等原因都会引起沉陷或胀起。
接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等; 水泥混凝土路面施工时设有大量接缝, 而接缝是板体较薄弱的地方，是水泥混凝土路面易出现损害部位，工程中胀缝板安装不当, 造成胀缝无充足伸缩距离, 或使用了膨胀性较大的石料( 如硅岩) 做粗集料，工程中接缝处理不当，如锯缝时间过早，养护周期过短或者水泥混凝土路面板块边缘底面杂物等清理不干净等原因都会引起接缝出发生剥落及碎裂等病害。
表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。骨料中针片状石子含量过高，针片状石子在砼中易出现架空现象， 空隙率较大， 受压易折断，从而影响砼强度，易产生裂缝。骨料级配不合格，如骨料中针片状石子含量过高；使用偏细沙；内外温差大；振捣时间不合适；水灰比不合适等因素都会引起路面病害。
3 常见病害处理方法
对于不同类型的路面病害，不可能存在某种通用材料或通用方法来维修，只有根据病害的产生原因科学合理地选定，选择切实可行的维修方法，才能最大限度地降低混凝土路面病害的加重，及时解决由于病害带来的不便。
从病害的原因，大小和程度可以分为裂缝修补、接缝修补、局部修补、破碎板块修补、脱空板块处治技术、加铺沥青层等方法
3.1 裂缝修补
根据水泥混凝土裂缝产生的原因，大小和变化趋势等因素常用的方法包括：低压注浆法，适用于宽度为0.2-0.3mm的混凝土裂缝修补；涂抹封闭法，适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的碳化和有害离子对混凝土的腐蚀；开槽填补法，适用于结构允许开槽且宽度较大的裂缝，常采用ZV型混凝土。
3.2 接缝修补
水泥混凝土面板的接缝分为横缝和纵缝。横缝分为施工缝和胀缝，纵缝分为施工缝和缩缝。为防止板沿两侧路拱横坡爬动拉开和形成错台，以及防止横缝错开，接缝处应在板厚中部设置拉杆，拉杆采用螺纹钢。
对裂缝比较严重的横缝，在比破损范围大10-30cm区间内全板块断面长度和表面纵向延伸宽度范围进行全深度凿除，重新校正传力杆位置，必要时增设钢筋网重新设置胀缝。为了缩短工期，可采用早强混凝土进行修补。
对纵缝脱落，破损严重处，应进行不小于5cm宽度的一定深度的清凿（深度一般为板厚的1/3至全板厚度），然后用掺加聚合物的混凝土进行修补。
接缝施工时,一定要保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割, 灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。 坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。
3.3 局部修补
大多数混凝土路面的严重损坏最初大多表现为路面的局部病害，如孔洞坑槽、路面胀缝损坏、边角断裂、表层脱落、错台等。 常用的修补法是将破损的混凝土除掉，再铺上与原设计标号或高标号的水泥混凝土或者沥青混凝土。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。
2.4 破碎板块修补
采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。
2.5 脱空板块处治技术
对板底脱空的评定方法有：截距法、弯沉盆变异法、考虑接缝传荷的弯沉比、FWD反算基层模量法、基于遗传算法的脱空判定方法等。常采用水泥砼面板灌浆来进行修补。通过注浆管，施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中，以充填、渗透、挤密等方式，赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置，经人工控制一段时间后，浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，形成一个良好的“结石体”。达到改善了板底原有受力状态，加固基础，治理病害的目的。
2.6加铺沥青层
加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。
3 预防建议
水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法,对水泥混凝土路面病害,更多的应当以建立预防为主的思想,尽量在设计和施工中予以避免减少,本文在此提出以下几点建议:
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
严格施工过程控制,保证施工质量。水泥混凝土拌和均匀,振搗完全充分密实;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。
加强路面材料研究,选择适宜的材料及配比,对特殊路段,也可适量采用成本较高的新型路面材料,如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等,初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用。
加强路面施工管理,采用规范化、程序化的施工和养生方法,适时切缝,掌握适合的操作时机,并根据气温变化的不同情况及时做不同的处理。
对路面病害及时修护，防止病害进一步发展。
参考文献
1.张伟玲,王宏波.水泥混凝土路面接缝简介.科技信息 2010年第3期 646
2.邓学钧，张登良.路基路面工程.人民交通出版,1999
3.沙庆林，著．高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[ M]．人
民交通 出版社 ，2001
4.曲丽娟.水泥混凝土路面病害产生及处理方法.山西建筑 2003.2，第29卷 第2期 162
5.王建. 水泥混凝土路面接缝类病害产生原因及防治. 山西建筑 2004.5，第30卷 第9期 117
关键词：水泥混凝土病害 修护
Causes of failures of cement concrete pavement and prevention measures
Abstract: This paper introduced the cement concrete common diseases and treatment methods. Author points out that strict construction, pavement maintenance and repair in time is essential for cement concrete pavement.
Keywords: cement concrete pavement, failure, repair
中图分类号： TU528.45 文献标识码： A 文章编号：
1引言
随着科技的发展，路面硬化率越来越高，也给我们的生产生活带来许多方便。 水泥混凝土具有成本低，材料广泛易于取得，形成的路面具有稳定性好，承载力强，维护简单等方面的性能和优点，是目前路面硬化甚至高速公路建设中不可取代的材料。在水泥混凝土路面广泛应用的同时也暴露水泥混凝土的一些缺点，，水泥混凝土路面的寿命远低于设计寿命。水泥混凝土路面的病害和防护成为一个迫切需要研究的课题。
2 常见水泥混凝土路面的病害
常见的水泥混凝土路面的病害分为断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。
断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等，混凝土从设计施工配合比试验到拌合、运输、振捣、切缝、养生 等工 序 中均受到人为因素、自然因素的影响,均有可能产生裂缝或断裂。
竖向位移类主要指沉陷和胀起; 地表水沿接缝渗入，行车超载反复碾压，地基沉陷，基层脱空，地基基础冻胀、融沉等原因都会引起沉陷或胀起。
接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等; 水泥混凝土路面施工时设有大量接缝, 而接缝是板体较薄弱的地方，是水泥混凝土路面易出现损害部位，工程中胀缝板安装不当, 造成胀缝无充足伸缩距离, 或使用了膨胀性较大的石料( 如硅岩) 做粗集料，工程中接缝处理不当，如锯缝时间过早，养护周期过短或者水泥混凝土路面板块边缘底面杂物等清理不干净等原因都会引起接缝出发生剥落及碎裂等病害。
表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。骨料中针片状石子含量过高，针片状石子在砼中易出现架空现象， 空隙率较大， 受压易折断，从而影响砼强度，易产生裂缝。骨料级配不合格，如骨料中针片状石子含量过高；使用偏细沙；内外温差大；振捣时间不合适；水灰比不合适等因素都会引起路面病害。
3 常见病害处理方法
对于不同类型的路面病害，不可能存在某种通用材料或通用方法来维修，只有根据病害的产生原因科学合理地选定，选择切实可行的维修方法，才能最大限度地降低混凝土路面病害的加重，及时解决由于病害带来的不便。
从病害的原因，大小和程度可以分为裂缝修补、接缝修补、局部修补、破碎板块修补、脱空板块处治技术、加铺沥青层等方法
3.1 裂缝修补
根据水泥混凝土裂缝产生的原因，大小和变化趋势等因素常用的方法包括：低压注浆法，适用于宽度为0.2-0.3mm的混凝土裂缝修补；涂抹封闭法，适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的碳化和有害离子对混凝土的腐蚀；开槽填补法，适用于结构允许开槽且宽度较大的裂缝，常采用ZV型混凝土。
3.2 接缝修补
水泥混凝土面板的接缝分为横缝和纵缝。横缝分为施工缝和胀缝，纵缝分为施工缝和缩缝。为防止板沿两侧路拱横坡爬动拉开和形成错台，以及防止横缝错开，接缝处应在板厚中部设置拉杆，拉杆采用螺纹钢。
对裂缝比较严重的横缝，在比破损范围大10-30cm区间内全板块断面长度和表面纵向延伸宽度范围进行全深度凿除，重新校正传力杆位置，必要时增设钢筋网重新设置胀缝。为了缩短工期，可采用早强混凝土进行修补。
对纵缝脱落，破损严重处，应进行不小于5cm宽度的一定深度的清凿（深度一般为板厚的1/3至全板厚度），然后用掺加聚合物的混凝土进行修补。
接缝施工时,一定要保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割, 灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。 坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。
3.3 局部修补
大多数混凝土路面的严重损坏最初大多表现为路面的局部病害，如孔洞坑槽、路面胀缝损坏、边角断裂、表层脱落、错台等。 常用的修补法是将破损的混凝土除掉，再铺上与原设计标号或高标号的水泥混凝土或者沥青混凝土。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。
2.4 破碎板块修补
采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。
2.5 脱空板块处治技术
对板底脱空的评定方法有：截距法、弯沉盆变异法、考虑接缝传荷的弯沉比、FWD反算基层模量法、基于遗传算法的脱空判定方法等。常采用水泥砼面板灌浆来进行修补。通过注浆管，施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中，以充填、渗透、挤密等方式，赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置，经人工控制一段时间后，浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体，形成一个良好的“结石体”。达到改善了板底原有受力状态，加固基础，治理病害的目的。
2.6加铺沥青层
加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。
3 预防建议
水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法,对水泥混凝土路面病害,更多的应当以建立预防为主的思想,尽量在设计和施工中予以避免减少,本文在此提出以下几点建议:
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
严格施工过程控制,保证施工质量。水泥混凝土拌和均匀,振搗完全充分密实;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。
加强路面材料研究,选择适宜的材料及配比,对特殊路段,也可适量采用成本较高的新型路面材料,如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等,初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用。
加强路面施工管理,采用规范化、程序化的施工和养生方法,适时切缝,掌握适合的操作时机,并根据气温变化的不同情况及时做不同的处理。
对路面病害及时修护，防止病害进一步发展。
参考文献
1.张伟玲,王宏波.水泥混凝土路面接缝简介.科技信息 2010年第3期 646
2.邓学钧，张登良.路基路面工程.人民交通出版,1999
3.沙庆林，著．高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[ M]．人
民交通 出版社 ，2001
4.曲丽娟.水泥混凝土路面病害产生及处理方法.山西建筑 2003.2，第29卷 第2期 162
5.王建. 水泥混凝土路面接缝类病害产生原因及防治. 山西建筑 2004.5，第30卷 第9期 117