施工技术水泥混凝土路面断裂和表层类病害处理方案探讨李雪梅 陕西省西安公路管理局摘要：砼路面表层的起皮和露骨病害，采用先将表面起皮和露骨的浮层凿除，用环氧树脂砂浆进行修补。修补后的砼路面，平整度有了明显的提高，强度得到了保证，未出现新的病害，路况质量有了较大的提高。本文对此将进行探讨。关键词：砼路面；病害；分析；处理；措施砼路面成本高，强度高，稳定性好，使用寿命长，通常用在中、重交通公路的路面面层上，但是，砼路面一旦出现病害，修补工作较沥青路面困难得多，且修补后的强度和整体性远不如沥青路面，对路面基层和路基要求的强度高，对公路的排水系统和路肩的强度也有相对较高的标准要求。对砼路面初期病害的出现，特别是出现频率较高的断裂类和表层类病害，在充分调查分析后，总结出海拔在1000至1500米高度的山区，处理砼路面初期病害的方案，现对病害原因和处理的方案做如下叙述：1 路面出现的主要病害类型：1.1 水泥混凝土面层断裂类病害：混凝土路面出现了垂直或斜向路面中心线的横向或斜向裂缝。（1）缝隙宽度小于3mm、缝隙边缘无碎裂、错台的轻微裂缝。（2）缝隙边缘有碎裂、有小于10mm错台、且缝隙宽度小于15mm的中等裂缝，出现此类病害较多的，在高度相对较低的路段。1.2 水泥混凝土面层表层类病害：表层类病害主要是一种细集料磨损丢失，粗骨料外露，和表层砼出现脱落的一种砼路面病害。（1）深度小3mm轻微露骨；（2）深度大于3mm的严重露骨；（3）在接缝和自由边附近，范围大于0.3m，受影响区内缝出现轻微和中等碎裂的；混凝土板出现了露骨和起皮病害，在海拔相对较高的路段上。2 造成路面病害的原因分析2.1 砼路面断裂类病害在山区路段上出现的主要原因有：(1)骨料质量的影响。 骨料是砼的主要组成部分，起骨架作用，所以骨料质量的好坏将影响砼的性能。骨料级配良好，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。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。(2)使用偏细沙时，会使砼收缩值增大，容易产生裂缝。(3)温度的影响。砼因温降而产生的变形称为温度变形，它对大体积和大面积砼极为不利。在砼硬化初期，水泥水化放出较多的水化热，而砼是热的不良导体，散热较慢，于是内外温差大，内部温度高产生膨胀，而外部则因热量散失而收缩，内胀外缩的结果必将产生温度应力，严重时会使砼出现裂缝。(4)严格控制砼振捣时间，既要振捣密实又要避免过振，过振导致离析，使表面砂浆过厚，易产生收缩裂缝。(5)水灰比问题。砼中的拌和水分为自由水和化合水两部分。化合水的作用是使水泥水解和水化，剩余的皆为自由水。自由水在砼凝结过程中逐渐蒸发，使砼内部形成空隙，使砼密实度降低，强度也就降低。但水灰比偏小时，和易性差，影响施工操作，也难以振捣密实，使砼强度降低。(6)计量不准确。采用非电子计量控制的搅拌机械，配料误差大，砼和易性差，品质低，造成砼的强度、耐久性、耐磨性，根据规定各种配料的计量误差应控制在：水泥<1％，粗骨料<3％，水<1％，外加剂<2％。才能达到砼配合比要求的强度。2.2 水泥混凝土面层表层类病害产生的主要原因有(1)路面磨损甚至露骨与砂石材料中的含泥量及砂偏细等有关，含泥量及砂偏细，形成振捣后大骨料下沉泥细砂旋浮于表层，收缩产生细小的裂纹，强度低，不抗冻，耐久生差；(2)水灰比过大、过度抹面，形成局部浮浆和泌水现象，孔隙率增大，砼强度降低;(3)用盐化冰雪，造成氯盐渗透到混凝土中后，促进了混凝土的冻融破坏;(4)冻融或膨胀循环， 混凝土水化结硬后,内部有很多毛细孔.在浇筑混凝土时,为得到必要的和易性,往往会比水泥水化用水量大得多，若水量增加，多余的水就游离析出，产出孔隙，砼饱和水后易受冻胀破坏，反复冻融,就会使混凝土的损伤累积达到一定程度而引起结构破坏。所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一。另一必要条件是外界气温正负变化，使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环，这两个必要条件，决定了砼冻融破坏是从砼表面开始的层层剥蚀破坏，粗集料从混凝土中脱落出而形成露骨和起皮。3 砼路面病害的处理措施经过多方面的调查，对出现的以上两种病害的处理，拟确定以下方案：3.1 裂缝的维修方案(1)对宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌缝。先把裂缝扩宽成1-1.5cm的沟槽，尽可能的保证沟槽线形直顺，槽深为板厚的1/4，再清除槽内混凝土碎屑及吹净灰尘,直接灌缝，灌缝材料为聚氯乙烯高弹性防水油膏，具有耐候性好，80度高温至零下20度都不变型，回弹力强，不流淌、不变硬、不龟裂。灌缝时应注意灌缝饱满密实，均匀平整，不起泡、手感软硬均匀一致，用手剥离与混凝土粘结良好，缝缘清洁整齐。(2)对中等裂缝采用全深度条带补缝加传力杆法进行处理。先顺裂缝两侧可采取20cm，且平行于缩缝进行切缝，人工凿除成凹槽。在凹槽边缘两侧板厚打洞，深10cm，直径4cm，水平间距30～40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18～20mm、长约20cm的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，等砂浆干硬后，浇筑和原砼路面相同标号的混凝土，捣实至与路面齐平即可。3.2 砼路面表层起皮和露骨病害的处理方案；首先是将表面起皮和露骨的浮层凿除，画线并清扫冲洗干净，待表面干燥时，用以下环氧树脂砂浆进行抹平。施工时应注意：①在环氧树脂热熔时一定要计算好，处理的面积和热熔、调配同步进行，否则造成环氧树脂老化。加稀释剂时一定要远离火源；②处理露骨时，骨料必须是根据露骨的坑深选择干净的中砂或细砂，不能有大于2.36mm的粗颗粒，去除0.3mm以下细粒，否则造成抹面不平或细砂配料粘稠不能抹平；③在处理起皮时只用水泥和环氧树脂砂浆进行掺配，处理时要快准；④在处理抹面时厚度不能超过15mm,否则造成收缩裂纹；⑤在收面时可稍洒稀释收光收平抹面，因树脂粘度大，要快抹快收：⑥最好用白水泥和灰水泥调配成和原路面色泽一致，⑦然后撒石英砂用抹具进行压实粘结，覆盖2天后阴干，可开放交通，4 结束语砼路面具有强度高，耐久性好，修复困难的特性。在海拔1500米左右的山区砼路面上，我们采用聚氯乙烯高弹性防水油膏和条带法有效的处理了砼路的裂缝；用环氧树脂砂浆处理了砼路面露骨，从而提高了砼路面初期路况质量较差的现象。同时，在冬季道路防滑保畅中，尽可能的不用化学类融雪材料，减少路面的损坏。参考文献：[1]JTG F30－2003；《公路砼路面施工技术规范》.[2]JTGE30－2005；《公路水泥及水泥砼试验规程》.[3]JTG H10－2009；《公路养护技术规范》. 1102012.05
