[浅谈公路水泥混凝土路面病害产生原因与防治方法] 水泥混凝土路面病害

　　摘 要：在公路建设中，水泥混凝土路面工程质量控制是工程建设管理中的重要环节，本文针对公路水泥混凝土路面工程施工普遍存在一些质量通病问题，如水泥混凝土路面弯拉强度达不到设计要求，路面断板、角隅断裂、纵缝啃边以及胀缝损坏等病害进行细致观察、进行了详细的分析研究，提出本防治方法，本方法具有简单实用、可操作强等特点。
　　关键词：公路；水泥混凝土路面；质量控制；方法
　　前 言
　　近几年来，公路建设任务重，工程管理力量相对薄弱，部分的工程技术人员综合素质不高，实践经验缺乏，在工程施工中，许多工作细节方面考虑欠周全，是水泥混凝土路面施工质量通病存在的重要根源；为了保证公路水泥混凝土路面工程施工质量，避免路面工程质量通病的发生，本文对上述提出的路面断板与角隅断裂、纵缝啃边以及胀缝损坏等质量病害产生的原因进行分析，从水泥混凝土配合比设计入手，针对提出质量病害的防治阐述自己的观点与看法。
　　一、水泥混凝土配合比设计要点
　　为确保公路水泥混凝土路面弯拉强度满足设计要求，首先要从配合比设计入手，经过实践摸索，我们认为水泥混凝土配合比设计应注意以下几个方面：
　　(一) 碎石材料选用：
　　1、建议水泥混凝土路面材料分两级采备：⑴碎石，建议按4.75mm-19mm和19mm-31.5mm两级；⑵碎卵石，建议按4.75mm-19mm和19mm-26.5mm两级；根据经验，分级采备的碎石，在参配时碎石级配比较容易达到规范要求，同时，根据方孔筛的特点，参配后的碎石级配建议采用碎石级配区间的高限，这样对水泥混凝土路面弯拉强度十分有利。
　　2、碎石材料其他技术指标应满足设计和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）要求。
　　(二)水泥的选用：路面Rs＝5.0Mpa, 建议选用水泥细度为4-6％，水泥强度等级为42.5Mpa道路专用水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥或采用52.5Mpa水泥，因为，早强水泥必然会使路面混凝土早期强度快速形成，造成以下两个不利情况：⑴混凝土路面施作困难，路面平整度难以控制；⑵由于混凝土强度增长较快，缩缝切割不容易掌握，造成混凝土路面因切缝不及时而现场路面断板。
　　(三)砂的选用：混凝土路面建议采用细度模数为2.4—2.8之间的中（粗）砂，如若采用粗砂，混凝土拌和物和易性和泌水性均比较差，同时要求4.75mm筛孔小砾石含量控制在10％以下。
　　(四)减水剂的选用：建议采用减水率较高并略待缓凝的水泥混凝土路面抗折剂，且剂量不宜大于2％，从客观上讲，减水剂或多或少都会对钢筋有腐蚀作用。
　　(五)基准配合比选择方法：根据计算的混凝土配合比各种材料组成应进行试拌，并依据水泥混凝土拌和物的"五大"物理性能指标进行综合分析，确定水泥混凝土的最佳的用水量和砂率，用水量和砂率对水泥混凝土路面弯拉强度影响十分明显。
　　(六)施工配合比调整和现场配合比的微调
　　1、施工配合比调整：是混凝土路面施工前必做的一项工作，以试验室提供的配合比前提，在施工时，应对现场碎石进行筛分再参配，并根据现场砂、石集料的含水率重新计算单位体积的各种材料组成的质量；
　　2、现场配合比微调方法：根据肉眼观察，混凝土在振捣过程中，如发现混凝土流动性较大，说明用水量偏大，建议一次性减水3-5kg；发现三滚轴前水泥砂浆堆积厚度大于10-15cm ,建议一次性砂率减少1％；上述微调措施无效，应立即中断路面施工；同时应分析其他原因：⑴试验室提供的混凝土配合比是否有误（水泥品牌、标号、碎石规格、料场等方面与实际不相符）；⑵施工配合比调整是否计算有误。
　　3、坍落度控制：一般路面混凝土坍落度控制在10-30mm；如果弯道半径小，路面超高较大时，施工现场坍落度控制在5-10mm理由是：如若混凝土坍落度大，混凝土路面表面不在一个水平面上，势必造成混凝土在自重的作用下，相互推移，路面平整度难以控制。
　　二 、路面病害产生原因与防治
　　1 、断板与断角
　　经过长期观察与分析，水泥混凝土路面面板断裂和断角产生的主要原因是:⑴路面基层半幅施工,水泥稳定碎石基层路中边缘处或纵向施工缝碾压不密实，在汽车荷载作用下，路面基层不均匀沉降造成面板断裂或断角；⑵施工缝角隅钢筋漏设或设置位置不准确是断角产生的重要原因之一；
　　防治措施：水泥稳定碎石层施工时采用立模施工，这样，有侧向施工对水泥稳定碎石层边缘处压实度控制非常有利；同时，注意水泥混凝土路面施工的收尾工作，防止施工缝的角隅钢筋漏设或设置位置不准确问题，避免断角病害发生。
　　2、纵缝啃边
　　水泥混凝土路面啃边原因：水泥稳定碎石层路中边缘处碾压不密实，在荷载作用下（尤其是重交通路段），靠路中处路面产生不均匀沉降，左右幅路面对挤，路面边角处挤压产生啃边缺角病害；
　　3、胀缝断裂
　　根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）原则：水泥混凝土路面胀缝的设置在路线弯道平曲线起、终点处和凹凸曲线曲中点处。
　　道路实行渠化交通，车辆单向行驶，由于养护单位疏于路面胀缝养护，胀缝填缝料未及时填补，路面水侵入路面基层，路面基层在水的作用下软化，在车辆荷载作用下，形成积泥（砂）现象；
　　积泥（砂）形成过程
　　图2 积泥形成过程示意图
　　防治措施：在胀缝处前后1m处水泥稳定碎石基层改为C10素混凝土基层，以避免路面水侵入，水泥稳定碎石基层软化起砂，并在车辆荷载作用下形成积泥现象。
　　为了避免在胀缝处车辆左右车轮同时冲击作用，建议胀缝与道路中心线成1：6的角度，以延缓路面胀缝病害的产生。
　　图3 建议路面胀缝设置示意图
　　三、结束语
　　水泥混凝土路面工程质量控制是一项十分细致的工作，在平时工作中应慎重对待，以避免造成经济损失和不良的社会影响，我们结合平时的工作经验和对一些质量病害进行综合分析，提出一些防治措施，在普通公路路面施工中取得良好的效果，仅供同行们参考，敬请同行们批评指正。
　　参考文献
　　1、JTG F30－2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》，人民交通出版社，北京，2003
　　2、JTG D40-2002《公路水泥混凝土路面设计规范》，人民交通出版社，北京，2002
　　3、JGJ55－2000 《普通混凝土配合比设计规程》，中国建筑工业出版社，北京，2001