水泥混凝土路面常見水毀病害的防治摘要：針對目前水泥混凝土路面受水的侵蝕，在綜合因素及環(huán)境、氣候等影響下，常常產(chǎn)生面層唧泥、裂縫、斷板、錯臺、拱起等各種病害。通過分析水毀原因，從設(shè)計、施工、養(yǎng)護三個環(huán)節(jié)提出防治辦法。水泥混凝土以其耐久性好、強度高、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護維修費用小的優(yōu)點，被我國城鄉(xiāng)各地公路建設(shè)廣泛應(yīng)用，尤其是近年來掀起的鎮(zhèn)通村公路硬底化建設(shè)大量修筑水泥混凝土路面。這對提高我國的公路路面質(zhì)量，增強公路的抗災(zāi)能力，改善公路行車條件，提高客貨運輸效益均起到了積極的作用。但是在超載、水毀、其它自然環(huán)境以及設(shè)計、施工水平等諸多因素的影響下，水泥混凝土路面行車后不久常常出現(xiàn)面層唧泥、裂縫、斷板、錯臺、拱起等許多不同程度的病害，導致路面使用性能迅速下降，嚴重地影響了車輛快速、安全行駛，而且給養(yǎng)護和維修帶來了巨大的壓力。1道路現(xiàn)狀近年來，筆者調(diào)查了大量的城鄉(xiāng)水泥混凝土公路，發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面受水毀病害十分突出，許多問題涉及到高等級公路，如佛開高速公路，局部路段路面開裂、斷板，G325國道開平、恩平段，局部路段路面出現(xiàn)唧泥、裂縫、斷板等，同時一些新建的農(nóng)村公路由于南方雨水較多，而設(shè)計的排水體系不完善，使路面易積水，局部路段損壞較嚴重，給養(yǎng)護帶來了很大的困難。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面機動車道路拱中間的兩個車道路面病害板塊較少，而機非隔離墩一側(cè)兩個車道的嚴重病害的板塊竟然達到22.5％，加上通車幾年養(yǎng)護維修的板塊，其壞板率共達到30％以上。1．1水泥混凝土路面病害主要特點(1)板塊連續(xù)縱向裂縫較多，離機非隔離墩約2m左右的地方積水都較為嚴重；(2)板塊角隅斷裂現(xiàn)象較多，斷裂位置接縫材料剝落嚴重，且積水嚴重；(3)斷板和嚴重破碎板較多，基本上都是在前兩種病害基礎(chǔ)上進一步發(fā)展而產(chǎn)生；(4)唧泥現(xiàn)象較多，在病害位置車輛行走時縫隙冒出的水頭高達30cm以上，雨后很長時間病害位置仍有唧泥擠出；1．2路面病害處治情況對照(1)對混凝土板塊鑿除重新修復，未實施橫向排水體系的，通車時間不長，病害仍然很快產(chǎn)生，實施橫向排水體系的，通車一年半時間基本沒有病害發(fā)生；(2)對裂縫板和板底脫空的板塊進行壓漿灌縫處治后，未實施橫向排水體系的，通車時間不長，病害仍然繼續(xù)發(fā)展成嚴重破碎板，實施橫向排水體系的，通車一年半時間后病害仍然比較穩(wěn)定；(3)在板塊完好而積水嚴重位置處設(shè)置了橫向排水體系的，經(jīng)過一年觀測，發(fā)現(xiàn)基本沒有裂縫、破碎板等病害發(fā)生，而未設(shè)橫向排水體系的，經(jīng)過半年行車就出現(xiàn)了縱向連續(xù)嚴重裂縫和其它病害現(xiàn)象。2水毀分析2．1水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層水的來源水毀的防治，必須先了解積水產(chǎn)生原因，切斷積水的產(chǎn)生渠道，及時處理、排除積水，增強對水的抵抗力，就能達到防治的目的。混凝土路面結(jié)構(gòu)層水的來源主要有以下幾方面：(1)冬、春季節(jié)地下水位升高，而路面設(shè)計標高較低；(2)路面水從路面“三帶”、接縫和裂縫中滲入；(3)毛細管中的水位上升或相互連通水膜中水的垂直運動；(4)路肩、綠化帶水的滲入。2．2路面積水原因(1)機非隔離墩機非隔離墩施工埋設(shè)時，兩側(cè)砂漿封閉不嚴、質(zhì)量不合格，泄水孔標高不準，日久封閉口松動漏水；養(yǎng)護時泄水孔疏通不及時，造成積水。(2)非機動車道施工時，非機動車道橫坡控制不好形成反坡；通車后，機動車道沉降量大于非機動車道，導致非機動車道偏高，產(chǎn)生積水。(3)接縫滲水填縫料剝落，導致路面雨水滲入基層。2．3路面結(jié)構(gòu)層處于水飽和狀態(tài)，在重載頻繁作用下，基層條件惡化實踐和研究表明，路面過早的破壞在很大程度上是由于水滲入路面結(jié)構(gòu)層引起的。水滲入路面結(jié)構(gòu)層，得不到及時有效排除和處理，就會使得路面結(jié)構(gòu)層長期處于水飽和狀態(tài)，這是引起路面早期破壞的主要原因。受綜合因素、環(huán)境、氣候等的影響，使得混凝土路面基層條件惡化，導致面層唧泥、裂縫、斷板、錯臺、拱起等各種病害的發(fā)生，從而造成混凝土路面破壞，失去其應(yīng)有的功能。路面結(jié)構(gòu)層長期處于水飽和狀態(tài)，在重載、水泥混凝土板塊收縮應(yīng)力、翹曲應(yīng)力等重復作用下，使得路基發(fā)生唧泥、凍融現(xiàn)象，路基土不均勻膨脹和沉降，細粒材料的沖刷及流失，導致基層脫空，使混凝土板塊支承條件惡化。2．3．1唧泥作用在路基基層處于水飽和狀態(tài)時，重載壓低了受彎的路面板邊緣，重復作用就會產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象。在重載車輛的作用下，車輪使得后板回彈時形成真空，這種負壓進一步將水泵入業(yè)已形成的原始空隙中，車輛載荷再一次作用，擠出空隙中的水和粒料，這就是唧泥現(xiàn)象。唧泥使得細粒材料發(fā)生沖刷、流失、移動等，產(chǎn)生唧泥病害。細粒材料移動積存在路面板的末端，導致路面的錯臺、不均勻支撐以及路面板破壞、斷裂。細粒材料沖刷、流失，使路面板底沿橫向接縫位置脫空，路面板受彎產(chǎn)生橫向裂縫；沿路面外邊緣位置脫空，使路面板產(chǎn)生縱向扭矩而產(chǎn)生縱向裂縫；板角位置脫空，產(chǎn)生板角斷裂縫、沉陷等。2．3．2水沖刷路堤作用一側(cè)為溝、渠的高填方路堤，由于溝、渠中的水對路堤浸蝕坡腳，造成邊坡下滑，基層失穩(wěn)，引起路面縱向裂縫、側(cè)移等病害。2．3．3基層失穩(wěn)養(yǎng)護規(guī)范中提到的常見水泥混凝土路面破壞形式，根據(jù)其原因分析基層失穩(wěn)是板破壞的一個重要原因，而水的作用則是造成基層失穩(wěn)的一個重要原因。3防治措施水毀原因特別復雜，要想有效防治，必須從設(shè)計、施工、養(yǎng)護三個環(huán)節(jié)入手，加強重視。3．1設(shè)計階段3．1．1橫斷面為了保證路面水能夠及時排除，機非隔離墩最好不要設(shè)置，即使設(shè)置也應(yīng)采取放在路表面的隔離體系。非機動車道路面標高要比機動車道標高低5cm為宜，因為通車多年后，機動車道沉降量大于非機動車道約3cm左右。非機動車道橫坡要大，以3％為宜，目前橫坡設(shè)計多為1.5％～2％，由于下沉和施工等原因，常出現(xiàn)平坡甚而反坡現(xiàn)象。3．1．2排水體系路面下排水不足是引起路面性能不佳和路面早期破壞的主要原因。所以，設(shè)計時應(yīng)考慮一個合理有效、切實可行的排水體系來及時排除路表、路面下各層次的水，以及切斷地下水浸入。3．1．3接縫必須選用滿足功能要求的密封、接縫材料，選擇合理的接縫構(gòu)造尺寸，以切斷路面水的浸入。3．1．4基層為了增強對水的抵抗力，提高結(jié)構(gòu)的整體效能，必須設(shè)計合適的基層體系，提高基層的水穩(wěn)性。3．2施工階段3．2．1把好“四關(guān)”施工過程中，要嚴格把好原材料進場關(guān)、施工工藝關(guān)、現(xiàn)場旁站監(jiān)理關(guān)、各環(huán)節(jié)驗收檢測關(guān)，必須嚴格按照公路有關(guān)規(guī)范、標準要求施工，必須嚴格按照設(shè)計要求施工。3．2．2接縫施工必須做好接縫的清洗和表面處理工作。一方面，低質(zhì)量的密封材料受熱時流淌，受冷時脆裂、粘結(jié)性低，使接縫喪失防水性。另一方面，施工不當也會使密封材料的性能降低，甚至喪失防水作用。如果接縫壁上粘附有水泥漿、灰塵或潮濕，即使性能好的密封材料也難以粘結(jié)牢固。接縫壁粗糙有利于提高粘結(jié)強度，混凝土強度低時切割的縫壁會具有較粗糙的表面；強度高時，切縫表面較光滑，所以切縫要選擇合適的時機。3．2．3基層施工提高基層的施工質(zhì)量，在路基施工中，應(yīng)嚴格按照操作規(guī)程進行，做到分層填筑、分層壓實、分層檢驗。每層質(zhì)量指標都必須滿足設(shè)計要求和規(guī)范要求，以提高基層的水穩(wěn)性。3．2．4面層施工嚴格控制混凝土板厚和混凝土實際彎拉強度。因為板厚和彎拉強度是影響混凝土路面使用壽命的兩個重要因素，板厚的減少和強度的降低都成倍地縮短板塊的使用壽命。板塊提前損壞使得路表水浸入結(jié)構(gòu)層，進一步形成負面連鎖反應(yīng)。3．3養(yǎng)護階段3．3．1水泥混凝土路面水毀處治方法對于出現(xiàn)的病害，我們采取了灌漿、開設(shè)橫向排水溝、鑿除重澆等相結(jié)合的方法進行處治，取得了較好的效果。（1）鑿除重澆。對于破損成3塊以上的嚴重破碎板，可鑿除后重新澆筑混凝土板塊。對于基層松軟的問題，可使用素混凝土和夯實相結(jié)合的補強方法，局部設(shè)置鋼筋網(wǎng)進行補強。（2）灌漿。對于板底脫空積水的板塊和嚴重裂縫板塊進行灌漿處理。對于孤立的一塊板采取鉆4個孔，對于許多連續(xù)板塊的，考慮到板塊之間的相互聯(lián)系，采用3孔或2孔的形式。每個孔距板邊大約0.5m左右，鉆孔深度大約比板厚深4～5cm，成孔直徑為42～45mm，壓漿壓力控制在2Mpa以內(nèi)，保養(yǎng)時間約為5～7天。（3）設(shè)置橫向排水管。對于排水不暢的地方每隔10m設(shè)置一道橫向排水PC管（Φ50），與機非隔離墩相接處設(shè)置一小積水井，將水排到路基以外，定期進行疏通。（4）灌縫。加強對水泥混凝土路面日常養(yǎng)護灌縫的控制，采用水泥混凝土灌縫機灌縫，嚴格按照規(guī)范進行灌縫的養(yǎng)護，尤其要加強雨季之前的養(yǎng)護工作。3．3．2養(yǎng)護防治要求（1）對路面原有的排水體系，要加強縱、橫向疏通，不能滿足實際要求的，就應(yīng)修改完善，以及時有效地排除路面結(jié)構(gòu)層的積水。（2）加強對路面結(jié)構(gòu)層觀察，及時發(fā)現(xiàn)問題，一旦有積水，必須立即采取措施，盡快排除。（3）對路面出現(xiàn)的病害及時處理，以防止路表水進一步滲入結(jié)構(gòu)層。如用樹脂修補裂縫、剝落及板邊碎裂，用刻槽或瀝青混凝土罩面等方法恢復路面抗滑性能。（4）對接縫密封材料要加強養(yǎng)護，如接縫中的密封材料流失或老化，應(yīng)及時補充或更換密封材料，以保持良好的彈性和防水性能。（5）應(yīng)建立混凝土路面的日常養(yǎng)護制度，研究和制定修理各種病害的方法、工藝和配置相應(yīng)的養(yǎng)護設(shè)備，嚴格進行規(guī)范化養(yǎng)護。路面的養(yǎng)護應(yīng)以預防性養(yǎng)護為主，修補性養(yǎng)護為輔，要在路面尚未出現(xiàn)病害或嚴重病害之前進行養(yǎng)護。應(yīng)堅持“預防為主，防治結(jié)合”的方針，應(yīng)防微杜漸，做到早補、小補、徹底補。參考文獻公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范(JTJ073－96)公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范（JTJ073.1-2001）公路水泥混凝土路面施工規(guī)范（JTGF30-2003）公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范(JTGD40-2002)PreventionandTreatmentofDiseasesofWaterErosionandDamageintheCementConcretePavementsAbstract:Cementconcretepavementsareeasilydamagedbywaterundertheinfluenceofcomprehensivefactors,environmentandweather.Differentdiseases,such