[浅谈水泥混凝土道路病害分析与防治]水泥混凝土基层常见病害

　　摘要：近几年，自从开展了大规模的通村水泥路建以来，福安市建成并投入使用了大量的水泥混凝土的农村道路，随着水泥混凝土路面的修建规模的不断扩大，但由于诸多复杂原因，建成后的道路或多或少地存在一些病害，严重影响了道路的使用寿命，为了建设社会主义新农村需要，确保农村公路建设又好又快地发展，应进一步加强农村公路建设管理，促进农村公路健康、持续发展，本文首先对水泥混凝土路面的主要病害产生的原因进行分析，在此基础上，提出水泥混凝土路面病害的处治方法。
　　关键词：水泥混凝土道路 裂缝 断板 预防 处治
　　前言：公路建设是国家最主要的基础产业之一，公路由于其特有优越性和灵活性，发挥着其他运输方式不可替代的作用，它的健康发展对促进国民经济的发展拉动其他产业具有非常重要的意义。
　　水泥混凝土路面具有承载能力大、稳定性好、施工技术简单、使用寿命长和养护费用低等优点，深受人民群众的欢迎，被广大的农村公路普遍采用。但由于交通量剧增，汽车轴载日益重型化或设计、施工方面等的种种原因，而出现不同程度损坏，道路使用品质下降的情况，尤其是水泥混凝土路面面板断裂，成为农村公路水泥混凝土路面建设施工的质量通病，严重影响了混凝土路面的设计使用寿命。
　　目前福安市截止2009年全市通车里程1516.9Km，其中高速公路60.6Km，二级公路168.6Km三级公路100.2Km，四级公路1102.6Km，等外公路84.9Km，除高速公路为沥青混凝土路面外，其余都为水泥混凝土路面，由于本地水泥混凝土路面的道路占到等级道路的95%以上，为此本文首先对水泥混凝土路面的主要病害裂缝、断板产生的原因进行分析，在此基础上，提出处治方法，预防类似问题的发生，延长使用寿命并为水泥混凝土路面的养护、维修及加铺等改建提供一些粗浅看法。
　　1 裂缝
　　混凝土路面板出现不规则裂缝，从时间上可分为硬化前裂缝和硬化后裂缝。
　　1．1 硬化前裂缝
　　1、原因分析
　　在硬化前，混凝土还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，一般发生在抹面层。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因水分很快被基层吸收，会收起大的收缩面产生宽而深的裂缝。
　　2、预防措施
　　(1)混凝土浇筑后，尚未出现析水前，防强风吹拂和烈日曝晒。
　　(2)及时养护，防止混凝土表面水分蒸发而干燥。
　　(3)在浇筑混凝土前，应将基层浇湿。
　　(4)采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹。
　　(5)避开高温气候施工，因在高温天气下，水泥水化作用加快，使混凝
　　土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。
　　1．2 硬化后裂缝
　　1、原因分析
　　(1)干缩裂缝。因水分蒸发，干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。
　　(2)温缩裂缝。这主要是因昼夜温差太大而使混凝土产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变比而引起的伸缩量约为0.01mm/℃，当累计长度内温度应力超过坑拉强度时，就会发生裂缝。
　　(3)由于材料不良引起裂缝，主要有：①水泥安定性不良引起的裂缝。水泥熟料如煅烧不充分，会产生较多的游离氧化钙、氧化镁，因它的水化过程很慢，导致水泥已凝结、硬化后继续水化而产生体积膨胀，从而使路面出现龟裂、断板等。②水及砂中有害杂质对水泥混凝土有腐蚀作用。有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土被腐蚀，强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。
　　2、预防措施
　　（1）为防干缩和温缩裂缝，一般设置伸缩缝。
　　（2）为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，并选用低碱性水泥。
　　1.3 处治方法
　　1、扩缝灌浆法
　　对局部裂缝且缝口较宽时，可采用扩缝灌浆法，先顺着裂缝用冲击钻将缝口扩宽至1.5㎝的沟槽，槽身根据具体的裂缝深度确定，最大深度不得超过2/3板厚；用压缩空气清除混凝土碎屑，填粒径为0.5㎝的清洁小石屑（含泥量〈1%）；根据选用的裂缝修补材料的使用方法，准备好灌缝材料；灌入选用的裂缝修补材料，用远红外灯加热增强2～3小时即可通车。
　　2、直接灌浆法
　　对非扩展性裂缝,可采取直接灌浆法。先将缝内泥土、杂质清除干净，随后用钢丝刷将缝口刷一遍，并用吸尘器将浮土吸掉，确保缝内无水、干燥。缝内及路面先铺一层聚氨脂底胶层，厚度为0.3±0.1mm。底胶用量为0.15kg/㎡，底胶铺设采用涂刷方法；准备好灌将材料。将灌浆材料灌入缝内，固化后达到通车强度，即可放行。
　　2 严重裂缝、断板
　　2.1 事故现象
　　混凝土面板出现严重裂缝，甚至断板。主要有下列表现：
　　（1）运营前断板：主要发生在混凝土路面浇筑成形初期，其断裂形式及规律性明显，裂缝横向间距4～6m不等。
　　（2）运营过程中断板：当路基出现沉降或运行实际荷载超出设计荷载时，均可能发生断板，断板的规律性不如早期断板明显，但路面混凝土断裂时多伴有基层开裂。
　　（3）路基不均匀下产生的断板或开裂：路基发生较明显的不均匀沉降时，则混凝土路面断板、开裂将无法避免，而且断板、裂缝均不规则，破坏性大，甚至造成相邻断块间的显著高差，裂缝明显。
　　2.2 原因分析
　　1、原材料选择不当
　　（1）水泥安全性差、强度不足、碱含量超标是混凝土开裂、断板的主要原因之一。
　　（2）集料（砂、碎石）含泥量及有机质含量超标。就路面混凝土与结构混凝土受力特性及强度特性来看，路面混凝土所用砂、石料的含泥量及有机质含量应比结构混凝土进行更加严格的控制，否则将直接影响混凝土的抗弯拉强度及界面粘接强度。