水泥混凝土路面的质量通病及防治

水泥混凝土路面的质量通病及防治水泥混凝土路面，由于施工方面的种种原因，造成路面工程的质量通病，如路面胀缝，路面纵横缝不直顺，路面相邻两板间高度差过大，路面板面起砂、脱皮、露骨，路面平整度差和板面出现死坑等种种质量病害，影响着投资效益的发挥。（一）胀缝处破损、拱胀、错台、填缝料失落1．现象：混凝土路面当运行一段时间后，胀缝两侧的板面即出现裂缝、破损、出坑。严重时出现相邻两板错台或拱起。胀缝中填料被挤出面被行车带走。2．原因分析：（1）胀缝板歪斜，与上部填缝料不在一个垂直面内，通车后即产生裂缝，引起破坏（见图1-4-1）。（2）缝板长度不够，使相邻两板混凝土联结，或胀缝填料脱落，缝内落入坚硬杂物，热胀时混凝土板上部产生集中压应力，当超过混凝土的抗强度时板即发生挤碎。（3）胀缝间距较长，由于年复一年的热胀冷缩，使伸缩缝内掉入砂、石等物，导致伸缩缝宽度逐年加大，热胀时，混凝土板产生的压应力大于基层与混凝土板间的摩擦力（但末超过混凝土的抗压强度时），以致将出现相邻两板拱起（见图l-4-2）。（4）胀缝下部接缝板与上部缝隙未对齐，或胀缝不垂直，则缝旁两板在伸胀挤压过程中，会上下错动形成错台；由于水的渗入使板的基层软化；或传力杆放置不合理，降低传力效果；或交通量、基层承载力在横向各幅分布不均，形成各幅运营中沉陷量不一致；或路基填方土质不均、地下水位高、碾压不密实，冬季产生不均匀冻胀。上述四种情况均会产生错台现象（见图1-4-3）。（5）由于板的胀缝填缝料材质不良或填灌工艺不当，在板的胀缩和车辆行驶振动作用下．被挤出，被带走而脱落、散失。3．危害：（1）水泥混凝：L路面损坏所造成的坑洞、错台，是很难修补的，以前只能用沥青混凝十修补、接顺，不仅破坏了路容，同时刚、柔结合也很易使路面损坏。近年来虽有用速凝水泥混凝卜修补方法，但费工费时效率低、造价高。一旦修补不及时，很难保证路面经常平坦，如果发生拱胀，严重时还会酿成车毁人亡惨剧。（2）水泥混凝土路面伸缩缝做不好，养护不好，是造成早期破坏的祸根，会大大降低路面的使用年限，造成严重的经济损失。4．治理方法：（1）胀缝板要放正，应在两条胀缝问作一个浇筑段，将胀缝缝板外加模板，以控制缝板的正确位置；缝板的长度要贯通个缝长，严格控制使胀缝中的混凝土不能连接。认真细致做好胀缝的清缝和灌缝操作：1）清缝作业要点a．对缝内遗留的石子、灰浆、尘土、锯末等杂物，应仔细剔除刷洗干净，胀缝要求全部贯通看得见下部缝板．混凝土板的侧而不得有连浆现象。b．将缝修成等宽、等深、直顺贯通的状况。c．用空压机的高压气流吹净胀缝、并晾下。2）灌缝作业要点a．缝口上的板面刷石灰水浆（1:2）作防粘。缝底及缝壁内涂一层冷底子油。（沥青-6与汽油掺合比例4:6或5:5）。b．将长嘴漏斗插入缝内，灌入混合料。边灌（或塞）边插杆、捣实，可分成两次灌，灌满后铲平。c．冷缩后用加热的“缝溜子”烫熨光平，并撒少量滑石粉。（2）填缝料要选择耐热耐寒性能好，粘结力好，不易脱落的材料。目前采用的有沥青橡皎填料和聚氯乙烯胶泥。其配合比见表1-l-3和表1-4-4。（3）伸缩缝填料，不是填一次一劳永逸的。而是要作定期养护，一般足在冬季伸缩缝间距最火时，将失效的填料和缝中的杂物剔除，重新填入新料，保持伸缩缝经常有效。（4）要求土基和基层的强度要均匀；当冰冻深度较大时。要设置足够厚度的隔温垫层，如石灰稳定炉渣、矿渣层等。水泥混凝土路面防冻最小厚度见表1-4-5。当对现有路基加宽时．应使新、旧路基结合良好，压实度符合有关标准要求。基层和垫层的压实工作，必须在冻结前达到要求密实度和强度。（5）胀缝设传力杆的，传力杆必须平行于板面和中心线。传力杆要采取模板打眼或用固定支架的方法予以固定。如在浇筑混凝土过程中被撞碰移位，要注意随时调正。如果加活动端套管的，要保证伸缩有效。（6）接缝产生挤碎面积不大．只有l～3cm的啃边时，可清除接缝中杂物，用沥青砂或密级配沥青混凝土补平夯实；当挤碎较严重时，可用切割机械将挤碎部分开出正规和直壁的槽形．然后清洗槽内杂物并晾干，用沥青砂或密级配沥青混凝土夯实补平。（7）当接缝部分或裂缝部分产生轻微错台时（板间差3cm以内），扫净路面．用沥青砂或密级配沥青混凝土进行顺接；如错台较严重（板间差大于3cm），且相邻两板一平顺。一挠起，要用切割机将挠起部分割去，重新浇注混凝土路面。（8）当胀缝相邻两块板拱起损坏时，拆除破坏的混凝土板块，重新修建水泥混凝土路面。重新施工时，应去掉面层与基层之间的石粉和砂，加大面层与基层间的摩擦力。为尽快开放交通，浇注混凝土时掺早强剂，切割成lm以下0.5m以上的正方形。（二）混凝土板块裂缝1．现象：板块裂缝主要有以下几种现象：（1）发状裂纹，只是浅表层细小裂纹。（2）局部性裂缝：如板块不规则断裂和角隅处折裂。（3）全面性贯穿裂缝：如工作缝（即两次浇筑的混凝土接缝）处断裂，或板块横向裂缝。2．原因分析：（1）浅表层发状裂纹主要是养生不够，表层风干收缩所致。（2）角隅处的裂缝，是由于角隅处于基层接触面积较小，单位面积所承受的压力大，基层相对沉降就大，造成板下脱空，失去支承，角隅处便易断裂。角隅处震捣不实也是一个原因。（3）板块横向裂缝可能有两种情况，一种是切缝时间过迟，造成了收缩裂缝；一种是开放交通后，路面基层有下沉，造成板块折裂（包括纵向和不规则裂缝）。（4）土基强度不够或不均匀；或春秋两季施工的混凝t路面，白天与晚上的温差大，因温差影响产生较人的翘曲应力而产生板体开裂。（5）由于施工操工失误或原材料问题产生的裂缝：1）小窑水泥的使用，由于其技术指标不稳定而造成的歼裂。2）板块混凝土振捣，如在某个断面振捣过多，造成该断面混凝土产生分层离析，致使下沉骨料集中，浆体含龄少，收缩值小，上层浆体中骨料少，收缩值大，该断面很容易出现裂缝。3）施工中两车料相接处振捣时，没有特别注意，使振捣不密实，蜂窝较多，形成一个强度薄弱的横断面。4）真空吸水的搭接处，处理不合理，造成混凝土板含水量分布不均匀，中部已达到塑性强度．边部仍呈弹软状态，这样搭接处也容易出现裂缝。5）因施工时不中断交通．半幅路施工，混凝土在塑性强度时浇注，由于旁边重型车辆行驶产生的振动。造成板体有可能出现裂缝。3．危害：（1）浅表层发裂纹，影响表层的耐久性和抗磨性．电影响外观质量。（2）混凝土板的裂缝和断裂，都破坏了板块的整体性。如属于断裂，一则雨水易浸软路基，二则板块变小，加大单位面积对路基层的压力，基层易不均匀变形．板块便会变得高低不平。（3）板块裂缝易掉进杂物．当混凝土热胀时，易挤碎裂缝两侧的混凝土。加速板面的不平整。4．预防措施：（1）混凝土板成活后，按规范规定时问（终凝）及时覆盖养生，养生期间必须经常保持湿润，绝不能暴晒和风干，养生时间一般不应少于14天。（2）混凝土的工作缝。不应赶在板块中间，应赶在胀缝处。（3）切缝时间：当混凝土达到设计强度25%～30%时（一般不超过24h）可以切缝。从观感看，以切缝锯片两侧边不出现超过5mm毛茬为宜。（4）水泥混凝土路面对路基各种沉降是敏感的．即使很小的变形也会使板块断裂，因此对路基和基层的密实度、稳定性、均匀性应更严格要求。（5）角隅处要注意对混凝土的震捣，必要时可加设钢筋。软路基地段，可作加固设计做成钢筋混凝土路面板。（6）控制拌制混凝土所用原材料，特别足水泥的技术指标，要符合相应标准要求。（7）混凝上振捣时，注意那些易产生不密实的部位的振捣；防止发生过振产牛的混凝土分层。（8）注意处理好真空吸水搭接处．半幅路施工浇注中防止混凝土振动开裂等特殊问题。5．治理方法：对于混凝土板出现的裂缝，应随时根据开裂程度，用以下各种方法进行修补，防止水分侵蚀路面基层。裂缝度=裂缝纵向长度的总和（cm）调度路段面积（m2）（1）当裂缝度不大于每平方米20cm，没有路面其他变形现象时，可清凿出施丁面后。用环氧砂浆修补。（2）裂缝度≥20cm/m2，裂缝较宽时（超过0.5cm以上），将裂缝边缘凿成一个凹面，清洗干净，用稀沥青在缝边涂刷一遍，再用沥青砂或细粒式沥青混凝士填满夯实，表面用烙铁烙平。（3）裂缝度＞30cm/m2。时，应与路面强度一并考核，作全面翻修或局部翻修后冉做全面罩面处理。（4）对路面板块横向开裂．采用局部翻修：用切缝机将需局部翻修的板面切成方块，然后用风动凿岩机将混凝土凿碎．清除破碎的混凝士．形成深约10～15cm的方形槽。修补时先在清洗干净的槽面上涂刷一层由早强界面处理剂配制的增强浆（早强界面处理剂是铁道部科学研究院铁建所李启棣等人研制的ZV型早强界面剂，该界面剂的粘结强度见表1-4-6。使用时注意旧的混凝土基面一定要清洗干净．将ZV型界面剂和快硬硫铝酸盐水泥按1:1的重量比拌成界面增强浆，用油刷将增强浆涂刷在旧基面上，马上浇筑特快硬混凝土），然后浇筑特快硬混凝土，将混凝土振捣密实，表面抹平后四小时，就可以通车使用，此时混凝土抗压强度已大于20MPa，新旧混凝土间的粘结强度大于1MPa。特快硬混凝土适用的温度范围从5～35C。从1988年开始在北京市市政道路的快修中试用，立即得到施工单位的欢迎，1990年以来，在大庆、青岛、天津、新乡、郑州等城市相继推广应用，均取得了满意的效果。特快硬混凝土的技术要点是：1）选用标号不低于425#的快硬硫铝酸盐水泥。2）必须掺CNL型促硬剂。要根据施工气温，选用不同型号的促硬剂，同时适当调整掺入量。3）适当降低混凝土的水灰比。尤其在温度较低时．尽量减小水灰比，以提高早期强度。4）混凝土的初始坍落度以2～3cm为宜．由于CNL型促硬剂具有缓凝作用，半小时后坍落度仍可保持在lcm以上，保证了充裕的操作时间。5）特快硬混凝土在气温为5～35C的适用范围内，其抗压强度4h大于20MPa；采用ZV型早强界面剂进行界面处理后，新旧混凝土的4h抗折粘结强度大于1MPa。6）配制特快硬混凝土使用的快硬硫铝酸盐水泥初凝时间不早于25min，终凝不迟于3h；由于其生成的水泥石致密，抗渗性能很好；CNI，型促硬剂由对硫铝酸盐水泥起促硬早强、缓凝、减水作用的多种组分并添加适量助剂配制而成。该促硬剂有水剂和粉剂两类，按适用气温．分为以下三种型号：CNL-1型适于5～15℃气温，CNI-2型适于15～25℃气温，CNI-3型适于25～35℃气温；混凝土板裂缝处理方式如下：a．对无钢筋的路面板。需将裂损整块路面板全部翻修。b．对有钢筋网的路面板，出现横向开裂,当裂缝位置离接缝不超过3m时，可按裂缝分布大小和深度，确定切割范围，用切割机歼边缝,凿打成正规的垂直面，不能切断钢筋。然后浇注混凝土作局部翻修。c．当裂缝位置距离接缝超过3m时，应把裂缝作为缩缝处理，局部翻修裂缝部位。（三）纵横缝不顺直1．现象：表现在板块与板块之间纵横向分缝不直顺，曲弯程度严重者超标（20m小线量±10ram）达几倍。2．原因分析：纵缝：（1）主要是模板固定不牢固，混凝土浇筑过程中跑模。（2）模板直顺度控制不严。（3）成活过程中，没有用“L”形抹子压边修饰，砂浆毛刺互相搭接，影响直顺度。横缝：（1）胀缝，主要是分缝板移动、倾斜、歪倒造成不直顺。（2）缩缝，主要是切缝操作不细要求不严，造成曲弯。3．危害：（1）主要是影响外观质量和量测质量。（2）伸缝缝板的倾倒还会造成接缝处板头破损，出坑。4．预防措施：纵缝：（1）模板的刚度要符合要求，板块与板块之间要联接紧密，整体性好，不变位。模板固定在基层上要牢固，要具有抵抗混凝土侧压力和施工干扰的足够强度。（2）应严格控制模板的直顺度，应用经纬仪控制安装，同时在浇筑过程中还要随时用经纬仪检查，如有变位要及时调正。（3）在成活过程中，对板缝边缘要用“L”形抹子抹直、压实，横缝：（1）要保证胀缝缝饭的正确位置．必须采取胀缝外加模板，以固定胀缝板不致移动。（2）砂轮机切缝。要事先在路面上扣好直线，沿直线仔细操作，严防歪斜。（四）相邻板问高差过大1．现象：在纵、横直缝两侧的混凝土板面有明显高差（错台），有的达l～2cm。2．原因分析：（1）主要是对模板高程控制不严，在摊铺、震捣过程中，模板浮起或下降