水泥混凝土路面破壞類型與防治第一頁，共23頁。水泥混凝土路面常見的病害有兩類，一是水泥混凝土板損壞，二是接縫破損。水泥混凝土板損壞的類型:1、縱向裂縫2、橫斜向裂縫3、掉角4、交叉裂縫和破碎板5、孔洞6、磨耗層局部脫落第二頁，共23頁。斷裂破壞實例板角的斷裂和裂縫橫向，縱向均出現(xiàn)裂縫第三頁，共23頁。1、縱向裂縫縱向裂縫通常大多出現(xiàn)在高填方，半填半挖路段、填挖交界以及軟土地基路段，主要是由于路基橫向不均沉降或板下的不均勻支撐造成的，特別是當路堤從局部洼地通過時，如果路堤兩側沒有有效的排水，設施、路堤兩側就會產(chǎn)生積水，積水除向地基滲透外，還能滲入路堤下部。邊部土層中，并通過毛細作用逐漸向上，使路堤上部邊部的土層也變濕。由于路堤邊部土層的壓實度較中間部分差，一旦邊部土層變成潮濕，邊部土就產(chǎn)生固結變形，路堤形成橫向不均勻沉降，在行車荷載作用下，久而久之，路面就會出現(xiàn)縱向裂縫，半填半挖地段路基處理不好，這樣也會導致中路現(xiàn)出現(xiàn)縱向裂縫，此外，有些高速公路采用先填筑超車道和主車道，一半的路基，以保持路線貫通，再填筑其余部分的方法進行施工，實踐證明，按這種施工方法修筑路基，其路面產(chǎn)生縱向理解裂縫幾乎是不可避免的。采用大型滑模機械攤鋪，因前進速度快，振搗棒劃溝不能充分振搗，也會產(chǎn)生縱向裂縫。第四頁，共23頁。2.橫斜向裂縫原因：①土基強度不夠或不均勻②混凝土澆注后。縫切割較晚，因板底各斷面磨擦系數(shù)不等，很可能在沒割縫前出現(xiàn)混板收縮，拉應力和溫度應力集中，并超過當時混凝土的抗拉應力③溫差大，春秋兩季施工的混凝土路面，白天與晚上的溫差較大，一般在7一8℃，最大可達12℃?；炷涟宓纳厦?，下面對外界溫度敏感程度相差也較大，一般在10℃左右，因溫度的影響產(chǎn)生較大的翹曲應力④現(xiàn)在所修的水泥混凝土路面，所用水泥全部采用建筑指標，至今無有路用指標水泥，只能采用外加劑進行緩凝，其材料指標不穩(wěn)定。⑤在人工施工過程中，插入振搗棒時應是梅花形，如果在一個斷面插入過多，造成這一斷面漿體過多，骨料下沉集中的分層離析，至使下沉骨料集中，漿體含量少，收縮值小，上層漿體集中骨料少，收縮值大，這個斷面很容易出現(xiàn)斷裂。第五頁，共23頁。橫斜向裂縫⑥真空吸水的搭接處，處理不合理，造成混凝土板含水量分布不均勻，中部已達到塑性強度，邊部仍呈彈軟狀態(tài)，這樣搭接處也容易出現(xiàn)斷裂，⑦養(yǎng)生不及時，或因路面有縱坡出現(xiàn)養(yǎng)生空白段，至使強度降低，都可出現(xiàn)裂縫。⑧因施工時不斷交，半幅施工，混凝土澆注在塑性強度時，由于旁邊重型車輛的行駛，產(chǎn)生的振動，混凝土板有可能出現(xiàn)裂縫。⑨施工時兩車料相接處振搗時沒有特別注意，振搗不密度，蜂窩較多，因而形成一個強度薄弱的橫斷面，也容易在斷面上出現(xiàn)裂縫。⑩當路線縱坡超過20%時，應盡量采用上坡為施工前進方向，下坡施工因塌落度原因也會出現(xiàn)裂縫。⑾施工中因養(yǎng)生不及時，出現(xiàn)干縮裂縫，這種裂縫窄、短、淺，盡管它在一般情況下不會影響路面的正常使用，但它降低路面的耐磨性，耐腐蝕性并加劇混凝土的風化，影響使用壽命。第六頁，共23頁。3、掉角掉角通長由于脹、縮縫或施工縫填料選擇不當，或者填縫料失效，造成路表水沿縫隙不滲，尤其是當板下基層排水不暢，或基層材料細料過多，基層材料耐沖刷性較差時，在車輛荷載反復作用下，真空吸力就會使扳角處產(chǎn)生唧泥，板下被沖刷掏空，造成板角應力集中，從而導致路面板出現(xiàn)掉角，路面板的接縫傳荷能力差，或在施工中，為了使角部容易振搗，少出現(xiàn)蜂面，特意用些粗骨料少的混凝土，振搗時間又長一些，造成表層漿體過多，骨料下沉集中的分層離析，使其抗折強度降低，反之因振搗不密度，角部側面有蜂窩麻面，這兩種情況在車輪的作有下，很容易出現(xiàn)掉角。第七頁，共23頁。4、交叉裂縫和破碎板交叉裂縫和破碎板是水泥混凝土路面的一種嚴重破壞形式，對行車的安全和舒適性產(chǎn)生較大的影響，公路運輸超載嚴重，路面板厚度不足或強度偏低，板底脫空基層松散或強度不夠，土基的不均勻沉降地下水位過高路基液化等都可能會導致路面板出現(xiàn)交叉裂縫或破碎板，另外，當路面出現(xiàn)縱向橫、斜向等各種裂縫時，如果養(yǎng)護不及時，路表水沿縫隙進入基層或路基，導致基層和路基浸水軟化，在重載反復作用下，裂縫會進一步擴展，如此循環(huán)，久而久之，路面就會產(chǎn)生交叉裂縫，甚至出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。第八頁，共23頁。5、孔洞

混凝土路面表面呈現(xiàn)破損和孔洞，主要原因是施工質量差，或混凝土材料中夾帶朽木紙張和泥塊樹葉等雜物，還有春季施工，水中夾帶冰塊造成的。第九頁，共23頁。6、磨耗層局部脫落

磨耗層局部脫落，出現(xiàn)露骨麻面現(xiàn)象，其原因:①行駛在路面上的某種車輛機械的金屬硬輪，硬石子等撞擊，摩擦路面而形成，破損②施工中，因緩凝劑級配不合理或指標不穩(wěn)定，造成成型時間超過了初凝時間，造成面層強度損失。③在施工中，振搗過后混凝土板不夠厚度，為了省事，只拌砂漿找平，或用推搟的方法找平，從而形成一層砂漿層，這地方不僅造成表面水灰比不均勻，出現(xiàn)網(wǎng)裂，在車輪反復作用下，甚至出現(xiàn)脫皮，露骨，如果水泥穩(wěn)定性能差一些，就很容易出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。第十頁，共23頁。接縫破損種類接縫是水泥混凝土路面的薄弱環(huán)節(jié)，出現(xiàn)病害的機率大類型也多，接縫病害，損壞的形態(tài)和影響范圍主要包括：1.接縫擠碎2.拱起3.唧泥4.錯臺第十一頁，共23頁。1、接縫擠碎接縫擠碎是指鄰近接縫或裂縫約50CM寬度范圍內，出現(xiàn)未擴展整個板厚的裂縫或者混凝土分裂碎塊，接縫擠碎主要是由于接縫施工不當(包括縫板不垂直上寬下窄，傳力桿，拉桿設置不當?shù)?，或者因填縫料，剝落，擠出，老化，接縫被硬石子阻塞，則當混凝土伸脹時，混凝土板的上部產(chǎn)生集中壓實力，在超過混凝土的抗剪強度時，板即發(fā)生剪切擠碎，接縫處兩端混凝土強度不一致，由于傳力桿的作用，同樣會造成混凝土板破碎現(xiàn)象，但這種情況，一般在普通路段上比較少見，多出現(xiàn)在構造物接頭部位，此外，板邊混凝土振搗不密度，強度降低，或者接縫中滲入水后，導致基層，路基軟弱和唧泥，造成沿接縫邊緣處板底小范圍的脫落，在行車荷載反復作用下，也會導致接縫出現(xiàn)碎裂。第十二頁，共23頁。擠碎實例第十三頁，共23頁。擠碎的預防和治理適時清掃路面，做好接縫的養(yǎng)護；清除接縫中的雜物，然后用瀝青混凝土補平夯實；如果擠碎比較嚴重，應根據(jù)最大擠碎尺寸，用切割機械開槽，開出正規(guī)和直壁的槽形，槽深應根據(jù)碎的情況而定，然后清洗槽內雜物并涼干，用瀝青砂或密級配瀝青混凝土夯實補平。

第十四頁，共23頁。2、拱起混凝土板脹縫間距較長，頭一至二年混凝土板在伸脹時還不明顯。收縮時，因接縫填縫料失效，板縫就會掉進土或石子，加上養(yǎng)護不及時清掃，年復一年的熱脹冷縮，板縫一年年加寬，導致混凝土板伸脹時產(chǎn)生的壓力大于基層與混凝土板間的摩擦力，但未超過混凝土的抗壓強度時，由于板的伸長，在真縫處相鄰，兩板就會向上拱起。有個別脹縫拱起，落下后因板折斷，重疊后有17厘米之多。據(jù)調查，春秋兩季，氣溫較低時施工的混凝土路面，因脹量較大，更容易出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。路面拱起實例第十五頁，共23頁。路面拱起破壞的修復水泥砼路面拱起的修復路面拱起后應按規(guī)定盡快進行修復，以確保交通安全和公路暢通。路面拱起后通常采用下述方法進行處理：（1）、板端拱起但路面完好時，首先用切割機緩慢將被拱起端兩側的各2～3條橫縫切寬、切深，釋放膨脹壓應力；接著切開拱起端，將板塊恢復原位。由于板拱起時已是一年中溫度最高時，故該處恢復后不應再筑做脹縫，尤其不得筑做寬脹縫。最后按要求進行清縫和填縫。（2）、板端發(fā)生破裂或斷裂時，應將相鄰最近未破壞的板塊的橫縫切深，清除已破壞板塊，處理被損壞的路面基層，然后重新澆筑新板塊。注意新澆筑的砼板強度應比原路面砼強度高，且應按規(guī)定進行養(yǎng)護和交通管制。在難于長時間中斷交通的路段應考慮采用快硬水泥砼或采用瀝青混凝土進行修補。第十六頁，共23頁。3、唧泥唧泥是汽車行經(jīng)接縫時，由縫內噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象在輪載的頻繁作用下，基層由于塑性變形積累而同面層板脫空，地面水沿接縫下滲而集聚在脫空的空隙內；在輪載作用下積水變成有壓水而同基層內浸濕的細料混攪成泥漿，并沿接縫縫隙噴濺出來。唧泥與斷裂的共同破壞第十七頁，共23頁。唧泥的處理為了防止水泥混凝土路面唧泥，可采取以下措施：2．1是對未發(fā)現(xiàn)唧泥現(xiàn)象的段落，突出一個“堵”字。加強養(yǎng)護，使用灌縫料進行多次重復填堵水泥混凝土面板的各種縫隙，以防止水的滲入。

2．2是對已發(fā)現(xiàn)唧泥現(xiàn)象但較輕的段落，突出一個“填”字。采取壓乳化瀝青的方法來進行補救。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，壓乳化瀝青有以下三方面的作用：第一，能填充板底的空洞，減少滲積水的存儲空間，起到傳荷支承作用，并在遭水浸蝕破壞的石灰土上面形成新的封層，防止?jié)B積水對石灰穩(wěn)定土的繼續(xù)破壞；第二，乳化瀝青在破破乳的過程中，能在水泥混凝土面板的縫隙中形成下大上小的瀝青“反楔”，有效地阻塞了滲水渠道，起到了良好的防水效果，同時減弱了，滲積水在車輪荷載下產(chǎn)生高壓，延長了界面縫的養(yǎng)護周期，節(jié)約了養(yǎng)護資金；第三，乳化瀝青能固化破壞后形成的石灰土顆粒，防止細集料失散，形成瀝青土。第十八頁，共23頁。2．3是對于嚴重唧泥段采用灌漿加固。第一目的是為了恢復對路面結構的支承，它是通過向這些空隙灌漿而實現(xiàn)的。灌漿加固作為一種預防性維護措施，應在板角剛一出現(xiàn)支承喪失的情況時就盡快地進行。支承喪失的表現(xiàn)是彎沉增大，橫向接縫形成錯臺，交通車道或路肩的接縫和裂縫附近積存細屑。在路面板尚未發(fā)生嚴重裂縫時，灌漿加固是一種比較經(jīng)濟的修復方法。灌漿加固不能矯正沉降，不能提高結構設計能力，也不能消除因板內溫、溫度變化及板上交通荷載而造成的垂直錯臺。但是由于空隙被填充，減小了彎沉，恢復了結構的整體性，因此減小了未來發(fā)生唧泥以及錯臺和板斷裂的可能性。第二加固機理是在現(xiàn)有混凝土路面設計理論中，我們把混凝土板看作是小撓度彈性薄板，其假定條件是面板與地基間完全接觸(不脫空)。同時混凝土板是一種脆性材料,抗壓強度高、抗彎拉性能差。在正常情況下，面板均勻支承時，無論荷載作用位置，應力都較小。而一旦脫空，板角處由于基礎支撐的喪失處于懸臂狀態(tài)，板內將產(chǎn)生過大的應力、剪力，混凝土板很快達到極限壽命。水泥混凝土板灌漿是通過注漿管，施加一定壓力將漿液均勻注入板底空隙、板下基（墊）層中，以充填、滲透、擠密等方式，趕走板底、基層裂隙中的積水、空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一段時間后，漿液將原來的松散顆?；蛄严赌z結為整體，形成一個良好的“結石體”。灌漿改善了板底原有受力狀態(tài)，恢復板體與地基的連續(xù)性。達到加固基礎，治理病害的目的第十九頁，共23頁。4、錯臺產(chǎn)生的原因較多，如錯臺主要是由以下原因引起的：1)路基基層碾壓不密實，強度不足，致使基層在行車荷載作用下發(fā)生塑性累積位移；2)局部地基不均勻下沉；3)相鄰板間的傳荷能力下降；4)水浸入基層，行車荷載使路面板產(chǎn)生泵吸現(xiàn)象，動水將面板與基層間的碎屑拋向后方，把后方的板抬起錯臺錯臺與斷裂的綜合破壞第二十頁，共23頁。錯臺的預防措施技規(guī)范要求要用模板頂高程控制路面板高程。(2)在攤鋪、震搗過程中要隨時檢查模板高程的變化，如有變化應及時調整。(3)在攤鋪、震搗、成活全