梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析（精选16篇）

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第1篇

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析

结合梅河高速公路地质及交通荷载情况,对接缝位置、填挖交界地段、半填半挖地段裂缝进行调研及数值分析,探讨水泥混凝土路面板裂缝病害产生的原因,提出合适的水泥路面养护建议,为广东省水泥路面的养护维修提供参考.

作 者：肖春发 赵顺根 吴传海 XIAO Chun-fa ZHAO Shun-gen WU Chuan-hai 作者单位：广东华路交通科技有限公司,广州,510420刊 名：广东公路交通英文刊名：GUANGDONG HIGHWAY COMMUNICATIONS年，卷(期)：“”(2)分类号：U418.6关键词：高速公路 水泥混凝土路面 病害

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第2篇

李玉辉(大连市政设计研究院,大连,116011)

刘启平(黑龙江林业设计研究院,哈尔滨,150080)

叶龙飞(中国瑞林工程技术有限公司,南昌,330002)

刊 名：北方交通 英文刊名：NORTHERN COMMUNI CATIONS 年，卷(期)： “”(2) 分类号：U418.6 关键词：自密实混凝土   聚合物改性   工作性能   极差计算  

预防水泥混凝土路面裂缝病害分析 第3篇

1水泥水化热造成

在水泥砼路面的施工中所使用的材料为水泥, 而由于水泥材料自身的特性, 其混凝土中必然会含有空隙结构, 而在水泥硬化的初期水泥会释放大量热, 但是混凝土结构的导热性较差, 因而散热性能必然会较差, 因而混凝土结构的内部温度由于散热缓慢而相对外部较高, 由于热胀冷缩的原理, 其内部必然会产生膨胀, 但是结构外部由于同外部环境相接触, 受到外部环境因素的影响, 温度会明显的降低, 因而会产生收缩, 这种结构膨胀不均便会在结构表面产生拉应力, 而混凝土对于应力的抗性具有限度, 当温度应力超出这一限度就会发生裂缝现象。

2干缩裂缝

这种裂缝主要是由于混凝土结构中的胶体颗粒失水所致, 由于混凝土结构处在干燥的环境下, 由于胶体颗粒的是谁以及游离在结构毛细管中的水分散失过多, 因而其结构出现收缩。这种干缩现象往往会出现在直接同外界接触的表面, 因而在表面出现由于干缩而导致的拉应力, 当这种拉力超出的表面的抗拉强度, 就会在混凝土表面产生裂缝, 影响结构耐久度。

3胶凝材料水泥收缩

相对比反应前, 水泥水化后的总体积相对较小, 所以水泥砼在反应后会发生收缩, 这种收缩别称作为自身收缩, 并且这种收缩在前40天内的速度较快, 之后便会趋于稳定, 并且这种收缩是不可逆的, 不会造成结构的损坏, 但是会由于收缩程度的差异在使得砼结构出现裂缝。

4材料配合比

偏大的水灰比。施工中和易性是方便工程施工的主要基础, 为了满足这一要求, 通常采用的配合比较高, 但是水泥所需的水灰比为0.26至0.29。若水灰比过大则会使得骨料在初期水膜增厚, 从而影响结构强度, 降低了对裂缝产生的抗性。

5工艺采用不当

砼结构中早期裂缝也会由于不合理的搅拌或者结构密实度不足引发, 在施工中振捣是主要的工艺, 但是其时间应当适宜, 否则会造成结构材料分布不均, 从而导致强度差异过大, 因而使得表面产生收缩裂缝。

在施工中由于其他一些外在的因素使得混凝土浇筑出现间断, 即浇筑作业无法进行, 在条件恢复后, 再浇筑时没有及时的对工缝进行处理, 从而使得新旧混凝土之间发生不一致的收缩, 结合不良, 形成了裂缝。

养护不当所致。混凝土路面在筑造完成后需要予以及时的养护, 避免结构中水分蒸发过快而出现干缩裂缝, 不及时以及不合理的养护便会使得早期裂缝的产生。

在施工中不可避免的出现设备故障, 并且人员操作在时间的把握以及切缝深度的把握上准确度较低, 因而会在混凝土结构内部产生应力集中的现象, 从而引发一些较为严重的贯穿裂缝。

二、预防控制措施

原料的选择

在水泥的选择上应当采用水化热和干缩性均较小的材料, 这样便能够有效降低裂缝产生的几率, 尤其是出炉温度大于70℃的材料禁止在路面建设工程中使用。水泥胶砂浆的干缩率应当小雨0.09%, 并且熟料中C3A含量应当小雨5%。在材料的选用上应当选择地热水泥且材料中硅酸二钙含量较高且硅酸三钙含量较低的材料, 并且保证其技术规范符合标准。在冬季禁止使用矿渣水泥。

2配合比的控制

合理的配合比会有效控制早期裂缝的出现, 在进行混合料的配比时, 应当根据实际的施工条件, 通过实验予以确定, 并且在施工前需要对其进行严格的检验, 经过试拌调, 对配合比进行调整, 根据实际的浇筑条件以及材料的状况, 和设备、气候条件等因素对配合比予以确定, 使得集料的称量误差低于3%。

3施工工艺的控制措施

(1) 严格控制缩缝间距, 采用合适的缩缝构造形式, 诱导裂缝在接缝位置展开

工程设计中, 通常采用混凝土的线收缩的方法, 很明显, 混凝土收缩应力随着板长的增加而增大, 因此, 我们尽可能采用短板, 其长度一般为4—5m为宜。

(2) 注意控制混凝土的浇筑过程

混凝土在浇筑过程中, 用人工摊铺时, 要特别注意不要抛掷或耙耧, 应该用铁锹反扣, 以防止拌合物离析。同时还要注意要摊铺均匀, 不要使工作面参差不齐, 影响振捣。振捣是使混凝土密实的重要手段, 必须均匀有序进行, 不能杂乱无章的随意振捣, 出现过振或漏振, 都会造成混凝土强度不均匀。

(3) 注意控制施工温度

混凝土浇筑的温度一般应低于30℃, 夏季施工时不宜超过35℃。并采用人工降温措施, 一般选在早晚施工效果较好。同时注意保持基层顶面在浇筑前充分湿润, 对干燥的骨料充分洒水或在料场搭棚遮阳以降低温度或采用冰水进行搅拌。在施工中还要经常注意天气变化情况, 如遇温度急剧变化和大风突然来临应提前养生。高温修整抹面后应早覆盖, 避免日照, 保持表面湿度, 减少水分蒸发。

4规范的基层施工

对标高以及平整度进行控制, 由于路基会对路面的结构稳定性造成直接影响, 因而其弯沉值以及压实度都应当达到规范要求, 同时还应当结合施工现场的水文状况做好排水设施, 保证结构的稳定性以及均匀性, 所以在基层的施工中应当采用水泥稳定基层, 同时对细料进行控制, 从而抱证基层的稳定。

结语

在公路建设中, 实际的施工条件并非是完全一样的, 因此施工中需要考虑到工程条件的差异特点, 例如材料的供应、节气的差异、气候的不同以及自然环境的不同等, 这些条件都会对混凝土结构造成影响, 因而在施工中必须予以灵活把握, 只有具体情况具体对待, 针对性的采取相应的措施, 才能够有效预防水泥砼裂缝的出现。只有在思想上予以重视, 技术上予以规范, 那么便能够有效的防治水泥砼路面建设中裂缝的出现。

参考文献

[1]寿崇琦, 娄嵩, 尚盼.中部地区水泥路面切割缝的伸缩量测定及填缝材料的选择[J].交通科技, 2009 (02) .

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第4篇

【摘 要】农村公路水泥混凝土路面的施工质量好坏直接影响着道路的通行能力、行车速度以及安全舒适性。本文着重对农村水泥混凝土路面常见的病害进行分析，并对如何预防病害的发生进行了详细的阐述。

【关键词】农村公路；水泥混凝土路面；病害；防治

随着公路道路建设的不断发展，农村公路水泥混凝土路面发展的速度较快。随着水泥生产技术的进步及产量的大幅度提高，水泥混凝土路面在技术、经济上已显示出明显的优势。然而随着农村公路水泥路面的迅速增长，水泥路面的许多病害也逐渐表现出来。农村公路水泥混凝土路面常见病害主要表现为断裂、挤碎、拱起、唧泥、错台、剥裂（起皮）、裂缝等。

1.农村公路水泥混凝土路面常见病害的成因

水泥路面破损的原因，主要是设计方面缺陷、施工控制质量不严、养护不到位、车辆超载和各种自然因素的作用。

1.1自然因素

农村水泥路面的横缝多数是采用沥青灌缝，纵缝为施工缝不灌缝，路肩盲沟排水的设施基本没有设置。农村公路建设过程中多数业主和施工单位对水泥路面性能认识不足，相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时，经过多年的行车作用，一种是路面板块间相互挤压，原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损，路面板出现挤碎、拱起、错台、剥裂等病害。另外路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层，还会造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉，两侧就会产生积水，积水向路基渗透，通过毛细作用逐渐向上，使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下，出现基层承载力不足，地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆，最后出现断板破碎。

1.2车辆超载

由于近年来经济的不断发展，运输行业竞争激烈，一些运输公司为了谋取个人利益，绝大多数的货车都经过了改装，加高车厢，加厚大梁等，严重超载。据有关路政部门检测统计双轴车辆总重量均在23～24t、三轴车辆总重均在35～45t，荷载大大超过路面设计荷载，造成混凝土板块提前疲劳，形成水泥板断裂、破碎，大大缩短正常使用年限。

1.3设计方面缺陷

农村公路设计时对交通量预测计算不够准确、有时甚至随意，基层、面层设计厚度偏薄，设计时当量轴载由于按标准车型额定载重进行换算，而近几年来交通量迅速增长，超载超限车辆不断增多，这种设计轴载与实际不符。这样也影响了水泥路面的寿命。

1.4施工控制质量不严

路基压实度不足造成不均匀沉降，病害大部分布在路基填挖区域，高填方路段和路面与桥涵等构造物交接处，因为路基不均匀下沉造成路面的沉降，在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳，配合比达不到要求，拌和不均匀，振岛不实等施工原因，从而降低混凝土路面的强度，在荷载的作用下，混凝土路面无法承受荷载带来的弯拉应力从而导致路面破损。剧缝不及时造成路面出现不规则裂缝。

1.5养护不到位

养护灌缝不及时，水泥路面缩缝、胀缝、施工缝，施工时基本上是用沥青灌缝，一般使用2～3年的材料自身会老化松脱，如果不及时更新填缝料，雨水渗入，破坏基层和垫层，造成板接缝处的变形和破损。多数农村公路建设资金投入不够，余留排水设施不完整，导致边沟排水不畅，形成积水，影响基层承载力，在超载车辆荷载作用下，易造成路面板断裂、唧泥、错台等病害。由于养护资金不足没能及时进行完善排水系统，也会导致路面提前损坏。混凝土板早期一些病害处理方法不当不及时，如混凝土板（角）断裂、错台等病害处理不及时，只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理，使路面水渗入，也会加剧其他病害的产生。

2.农村公路水泥混凝土路面病害的预防措施

水泥路面病害的预防，必须增强对水泥混凝土路面技术性能的认识，加强建设、设计、施工、养护四个方面工作，从源头抓好。

2.1建设业主方面

建设单位要从公路建设使用全过程费用最低的角度来考虑，而不能仅仅只考虑如何降低建设费用，而降低排水设施等其它工程费用。

2.2设计方面

我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中，尽管考虑了温度疲劳应力等因素。但设计的板厚依然较薄，难以承受巨大的冲击破坏动能。在实际应用中，重视应力计算，而对水泥混凝土路面的典型结构的研究和实际观测的较少。因此在水泥混凝土路面设计中，应该由静力学向动力学发展。在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后，适当提高技术标准和设计厚度，以适应我国公路不断增长的交通量的需要；在软基路段，桥头下挖路段和填挖路段交换频繁的路基上必须深挖进行补强设计并增加相应的预算；其次，水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配；在对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上，如果可预见沉降变形过大，可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式；待沉降稳定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基层下，地下水位高和多雨地区，应考虑设计一定厚度的渗透排水砂砾垫层。严寒地区应综合考虑设计排水和防冻垫层。同时，保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键，根据当地自然条件胀缝尽量做长，因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料。

2.3施工方面

（1）严格控制材料质量，合理地选择原材料。

（2）科学，准确地进行混凝土配合比设计，生产稳定、均匀的混凝土。

（3）推广使用机械施工方式。

传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求，与接缝侧壁垂直，与路面板和路面中心线平行。嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型，不易振捣密实，致使接缝处的混凝土强度偏低，为此应加强接缝和板角处的振捣。

板块成型后，根据当地气温条件及时切割和严格养生，避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙，造成强度不足。

应尽量中断交通施工，如有困难不能中断交通施工，现场便道一定要平整，避免有大的坑槽和石块，以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂。当路线纵坡超2%时应及时调整摊铺，一定要顺着上坡方向进行摊铺。

基层施工时，应将基层材料集中进行厂拌，并采用摊铺机进行摊铺，待基层整平压实后，严格进行养生，防止基层出现干缩或温缩裂缝；为减少路基土的压实变形，增加路基强度和稳定性，必须认真进行压实，特别是要加强路堤边部碾压，使路堤横向的密度尽可能均匀；也不要将两种材料性质差异甚大的路堤相接，而需要设置一个不太长的过渡段，在桥头或其他构造物与一般路堤相接处，应进行加载，甚至超载预压加快地基沉降，在可能的条件下，采用透水性砂砾填筑台背后的路堤，减少开放交通后的填土沉降。

2.4养护管理方面

水泥混凝土路面的局部损坏，如不及时、有效地加以修复，往往会引起损坏迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护，对混凝土路面必须经常清扫，不让路面上有碎石及其他硬物，免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生，为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料，使接缝填料保持良好的状况，以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内，从而导致路面的破坏，对路面裂缝及早期病害，应及时进行修复处理，防止形成进一步的破坏，还必须重视路面排水系统的养护，加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统，经常疏通路面排水设施，防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。

3.结语

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第5篇

农村公路水泥混凝土路面接缝病害与断板问题

水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好,耐久性好,养护费用少、经济效益高、有利于夜间行车等优点.广泛应用于新建公路,特别是农村公路.但接缝的设置,降低了混凝土面板的整体性,容易产生接缝病害.本文对病害产生的原因进行了详细的分析,并提出了处理措施.

作 者：卿笃斌 作者单位：刊 名：四川建材英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS年，卷(期)：35(3)分类号：U416.043关键词：农村公路 混凝土路面 接缝 断板

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第6篇

高速公路沥青路面裂缝病害成因分析及维修措施

沥青路面是广东省主要的路面结构形式之一,半刚性基层沥青路面较为普遍.裂缝是半刚性路面早期破损最常见的.病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏.裂缝的养护维修措施主要有灌缝和压缝两种.

作 者：邹伟浩 ZOU Wei-hao 作者单位：广东省高速公路有限公司,广州,510100刊 名：广东公路交通英文刊名：GUANGDONG HIGHWAY COMMUNICATIONS年，卷(期)：2009“”(3)分类号：U418.6关键词：沥青路面 半刚性基层 裂缝

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第7篇

水泥混凝土路面病害分析及预防措施

本文对常见水泥混凝土路面所造成病害原因作了分析,并采取了有效的修补治理措施,以确保水泥混凝土路面的施工质量.

作 者：孟文庆平刚 作者单位：驻马店市公路工程开发公司,河南,驻马店,463000刊 名：华章英文刊名：HUAZHANG年，卷(期)：“”(13)分类号：U416关键词：水泥混凝土路面 病害分析 防治措施

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第8篇

1.1 温度应力

混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热, 使混凝土内部温度升高, 水泥水化热在1-3天内可放出热量的50%由于混凝土内部和表面的散热条件不同, 形成内外温差, 造成温度变形和温度应力。温度应力和内外温差成正比, 温差越大, 温度应力也越大。砼的早期抗拉强度较低, 当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时, 产生裂缝。

1.2 干缩变形

干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果;混凝土受外部条件的影响, 表面水份损失过快, 变形较大, 内部湿度变化较小变形较小, 较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束, 产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低, 水泥浆体干缩越大, 干缩裂缝越易产生。

1.3 路基基础的影响

混凝土面板下的基层应平整、坚实、抗变形能力强、整体性好。如果路基压实时局部未达到质量标准, 或填筑路基的材料不符合标准, 或在路基尚未完成自然沉降便急于开始水泥混凝土路面的施工, 使路基产生不均匀沉降, 导致混凝土板产生裂缝, 严重的会产生断板。

1.4 路基层的影响

如果基层平整度差, 导致混凝土面层厚度不均匀, 在行车荷载及温度翘曲应力作用下, 使得路面应力集中。当应力超过极限强度时, 就会在厚度薄弱处产生裂缝。

1.5 材料的影响

水泥质量的稳定性是十分重要的因素。水泥的安全性差, 凝结硬化时的收缩量大, 使混凝土板面产生许多微小裂纹, 在外部荷载及自然因素作用下扩展为裂缝。不同标号及品种的水泥混杂使用, 硬化时间及收缩量不一样, 同样会形成裂缝。

1.6 配合比的影响

水灰比偏大使混合料中被水占有的空间较大, 但只有其中一少部分参与水化反应剩余水分逐渐蒸发, 在混凝土形成孔隙, 并使混凝土干缩。用水量越大孔隙率越大, 干缩率也越大, 明显地降低混凝土的络度。

水泥用量不合理使混凝土收缩量增大。由于水泥本身固有的收缩特性, 使混凝土中水泥用量越大, 收缩量也越大, 在施工时便容易产生裂缝。

1.7 施工因素的影响

1.7.1 由于操作人员不严格按配合比要求进行控制, 或搅拌时间不够使混凝土搅拌不均匀, 每罐混凝土配合比不均匀, 使混凝土中强度发展和收缩量不均匀, 在混凝土内部形成有害应力, 在外力作用下会在应力较大处开裂。

1.7.2 浇筑混凝土的影响。浇筑混凝土时, 由于振捣不均匀, 局部振捣不密实, 容易使混凝土中出现气孔、蜂窝, 在行车荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝。

1.7.3 在混凝土浇注成型后未能及时切缝形成人造缩缝, 以致板体收缩产生的拉应力超过了混凝土某一局部的初期极限抗拉强度, 引起该处产生横向裂缝并造成应力集中, 致使裂缝迅速护展, 使板体在较短时间里出现贯通全幅的裂缝。

1.7.4 传力杆安装的影响。传力杆的安装必须遵照规范要求, 按设计进行, 使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜, 则在传力过程中会将混凝土顶破, 从而形成裂缝。

1.7.5 混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。混凝土养护不连续, 养生期未到就停止养生, 使混凝土强度不能正常发展, 也是引起断板和裂缝的原因。

1.7.6 施工机械设备的影响。由于机械设备故障使混凝土的浇筑工作无法连续进行, 会在路面混凝土中形成人为施工缝, 此新旧混凝土接茬处是容易产生裂缝的位置。

1.8 过早开放交通

在混凝土尚未达到设计强度就提前开放交通, 此时混凝土承受不了外界荷载的作用下, 当这一作用力超过了荷载的临界状态时, 断板或裂缝就产生了。

2 裂缝预防措施

2.1 合理设计

防止水泥混凝土路面的裂缝, 各有关部门应认真及时地组织设计人员和人关专家, 对水泥混凝土路面的设计提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求, 以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统, 提出合理经济的水泥混凝土配比设计及要求。

2.2 优选配合比

2.2.1 选用连续级配的配合比。

由于各地各批材料的粒径是有差别的, 因此必需根据实际情况在施工前经过多组配合比设计的筛选, 最后确定指导实际施工的最佳配合比。

2.2.2 水灰比的控制。

水灰比是影响混凝土强度最主要的原因, 根据施工经验, 水泥混凝土水灰比不宜<0.5

2.2.3 水泥用量的控制。

在满足设计要求的前提下, 将32.5水泥用量控制在450kg/m3以下, 42.5水泥用量控制在360kg/m3以下。砂率的控制。水泥混凝土中的砂率控制在30%-33%之间, 如果砂的粒径偏细, 可以适当降低砂率, 但不得<27%。

2.3 严把材料关

水泥:用于路面混凝土的水泥一般采用道路专用水泥≥32.5级普通硅酸盐水泥。

砂、石料:砂应用级配良好的中粗砂, 尤以河砂为准, 避免采用不清洁的含泥量过大或含杂质的砂。检验合格后才能使用。

2.4 精心组织施工

2.4.1 严格控制路基、基层的质量, 保证其密实、稳定、平整、路基弯沉及基层强度必须达到要求。特别是半填半挖路段及挖方路段, 需要认真处理, 加强压实。

2.4.2 认真按施工配合比及规范要求进行混凝土的拌和, 使施工配合比与设计配合比相符合。

2.4.3 注意施工温差, 尽量避免在高温或低温及温差较大的气候条件下安排施工。

2.4.4 浇筑混凝土时, 由专人负责振捣, 保证振捣均匀, 振捣间距和振捣时间要掌握合理, 保持施工作业的连续性, 一旦出现间断作业, 必须设置施工缝, 并布置传力杆。

2.4.5 正确安装传力杆。传力杆的安装必须遵照规范要求, 按设计进行, 使传力杆与道路中心线及路面平行。

2.4.6 及时锯切横缩缝, 缝深必须达到设计要求深度, 在缩裂发生前及早形成弱继面。需要时, 还可以考虑在横缩缝位置的混凝土板底部加设诱导裂缝的木块, 使弱断面效应更加显著。

2.4.7 在混凝土终凝后用草袋、砂或土工布等全面均匀覆盖并充分洒水保湿养护, 保证混凝土路面14-21天的潮湿状态, 使用混凝土的水化作用充分。

2.5 成品保护与管理

混凝土路面施工完毕后, 要做好工程成品保护工作, 设立路障, 未达到设计强度不允许通车使用。

摘要：消灭水泥混凝土路面开裂这一质量通病, 延长水泥混凝土路面的使用周期, 提高投资效益, 需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责, 分头把头, 按照行业规范标准, 结合工程实际, 严格履行各自职能, 相信这一顽疾必将得到有效控制。本文通过对水泥混凝土路面裂缝产生的成因进行探讨分析, 并提出预防措施。

关键词：水泥混凝土裂缝,成因,分析,预防,途径

参考文献

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第9篇

关键词农村公路;水泥砼路面养护;处治

中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)062-0053-01

如今高等级公路和低等级公路受到重交通荷载、自然环境及人为损坏等因素影响,造成路面出现了不同程度的病害,若不及时进行处治及养护,直接影响行车的舒适感、安全感和快速。因此,解决农村公路水泥砼路面的养护与病害处治为当务之急。

1水泥砼路面的病害及产生的原因

1.1水泥砼路面的病害分类

水泥砼路面损坏分11类。主要为破碎板、裂缝、板角断裂、错台、唧泥、边角剥落、接缝料损坏、坑洞、拱起、露骨和修补。

1.2产生砼路面病害的原因

产生水泥砼路面的病害原因有以下几种:一是水(地下水和地面水)的影响;二是路基不均匀沉降;三是路面强度不足;四是超重荷载的作用;五是设计缺陷;六是养护不及时。

1)水破坏砼路面的原因:由于本地区雨水较多,对路面的威胁也就越大。由于当地县级交通主管部门对水泥砼路面性能认识不够,道路的排水系统不完善,养护不及时,使路面横缝中的填缝料失去防水功能,造成地面水渗入基层无从排出,在车辆荷载的重复作用下,造成路面基层软化,面板质检相互挤压、松动、错台、板角断裂、冒浆、最后出现面板断裂破碎。

2)路基不均匀沉降是造成面板断裂和破碎的原因:因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速行驶的冲击作用下造成错台渗水、唧泥病害,最终导致面板断裂和破碎。

3)施工质量控制不严,造成水泥路面破损的原因:路面材料质量控制不佳,配合比達不到要求,拌和不均匀,压实或振捣不实等施工原因,从而降低混凝土路面的强度,在汽车荷载的作用下,造成混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面破损。

4)汽车超载造成混凝土路面断板、碎板的原因:随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成面板断裂和破碎。

5)设计方面缺陷造成水泥路面病害的原因:设计中对交通量预测计算不够准确,基层、面层设计厚度偏薄,计算当量轴载由于按标准车型额定载重进行换算。随着经济的发展,车流量不断增加,以新余市湖泽至双林三级公路交通量为例,现在由原来的通车时的500～1000车辆/昼夜,猛增到目前的1500～2500辆/昼夜,通过调查发现大多数货车都经过改装,加高、加厚等超载现象,直接导致了砼板块疲劳过度,形成断裂和破碎,大大缩短正常使用年限。

6)养护不到位,加剧路面病害的原因:养护灌缝不及时,水泥路面缩缝、胀缝、施工缝在施工中基本上是用沥青灌缝,使用寿命一般2～3年后材料就会老化松脱,如不及时更新填缝料,遭到地面水的渗入,破坏基层和垫层,造成板接缝处的变形和破损。路面面板早期一些病害处理方法不当,如混凝土板断裂、板角断裂、错台等病害处理不及时,只重视处理严重病害而忽视对板裂缝封水处理,使地面水渗入,加剧其他病害的产生。

2水泥砼路面的养护与处治

2.1水泥砼路面的养护技巧

首先,水泥砼路面必须经常清除泥土和污物,在接缝处铲除多余的填缝料,保持接缝完好,表面平整,以防止泥、砂土挤压进接缝内;其次,在养护中要做到“勤扫、勤灌、勤削、勤疏”,还需配备养护具器、搞好公路绿化及路容整治、维护保养好交通安全标志。

2.2水泥砼路面的处治方法

1)裂缝轻微裂缝的处治:采用压浆灌浆法。先用压缩空气机清除缝隙中泥土杂物,将松香和石蜡按1:2配制并加热、溶化,每隔30cm设置一个灌浆嘴,用胶带将缝口贴牢,在灌浆嘴及胶带上加封松香和石蜡,再用压力灌浆机将灌浆材料溶液压入缝内;中度裂缝的处治:采用直接灌浆法。先将缝内泥、杂物清除干净,并刷缝口、吸浮土,确保缝内干燥;在缝内和路面涂刷一层0.2～0.4mm、用量为0.15kg/m2的聚氨酯底胶,再将灌浆材料灌入缝内等达到通车强度后开放交通;重度裂缝的处治:采用条带罩面法。先顺缝两侧各20cm,平行与缩缝切深为7～10cm的两条横缝,再用风镐在内侧凿除砼7～10cm;沿裂缝两侧10cm,每隔50cm钻一对钯钉孔,用φ16螺纹钢制做长20cm,弯钩长7cm钯钉;对切割的缝内壁凿毛并除去破碎的表面裸石,将孔槽内填满硬砂浆,安装钯钉。在修补面上先刷一层同砼配比的修补砂浆,然后浇筑砼,喷洒养生剂,再切缩缝、填灌缝料。

2)缩缝碎裂的处理:沿接缝纵向方向一侧宽30～40cm范围内的砼板凿去1/2～3/5板厚,使传力杆一端外露,将缝的另一侧砼碎渣清除干净并剥除传力杆上的砼残体,涂上一层1.5mm厚的沥青层,在原缝位置设置单层聚氨酯泡沫板,然后用略高于原砼板强度的快凝早强聚合物水泥砼将缺损区域填至与原路面同高即可。

3)坑槽的处治:对于独立孔洞与小坑槽的修补,可先将孔洞和小坑槽凿成形状规则的直壁坑槽并用钢丝刷清除尘土、碎屑,填入聚合物砼或沥青混合料,整理养生至规定通车强度后开放交通。

4)错台的处治:错台的高度为0.5

5)破碎板、沉陷、板角断裂等病害处治:可凿除碎板后清理干净,如果基层出现发软、松散、不结板现象,则要求全部铲除换填水稳基层兼做调平层,再浇筑水泥砼。可选用JK—24早强剂(掺量为水泥用量的16%)或YF—3型增强剂(掺量为水泥用量的5%),每立方米砼配合比为400kg、水150kg、砂629kg、碎石1220kg。

6)板下封堵的处治:针对基层、垫层及砼面板的孔隙,采用钻机、砂浆成套装置,配制水泥、粉煤灰、水为1:3:1.5比例的粉煤灰水泥砂浆,进行灌浆加固;或采用快硬早高强聚合物水泥砂浆填充后,再用聚氨酯整皮微孔泡沫封缝。灌注时应将脱空区的水泥等杂物清除干净。

3结语

农村公路水泥路面的养护及病害处治,是交通公路部门的一个薄弱环节,应提前加强防范意识,提早做好路面病害处理工作,确保农村公路的平整、舒适、安全及通畅。

参考文献

[1]JTGD40-2003.公路水泥混泥土路面设计规范[S].

[2]JTGF30-2003.公路水泥混泥土路面施工技术规范[S].

[3]JTJ033-1995.公路路基施工技术规范[S].

[4]JTJ034-2000.公路路面基层施工技术规范[S].

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第10篇

浅谈水泥混凝土路面病害产生的原因反处治措施

水泥混凝土路面由于其使用寿命长、造价低等优点而广泛用于各等级公路中,由于设计、施工、管珲等原因,在使用过程中会出现断板、网裂、错台、坑槽、孔洞等多种病害,影响路面的正常使用.本文对水泥混凝土路面病害产生的.原因及其处治措施进行了分析和阐述.

作 者：晋生玉  作者单位：青海省公路科研勘测设计院,青海,西宁,810008 刊 名：青海科技 英文刊名：QINGHAI SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 16(3) 分类号：U4 关键词：水泥混凝土路面   常见病害   处治措施  

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第11篇

摘要:近几年,水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用。仍存在着不少问题,如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,影响了路面的使用性能,论文针对水泥混凝土路面裂缝形成的特点和类型,分析裂缝产生的原因,从混凝土材料的选用及混凝土的配合比等方面提出预防措施。

关键词:水泥混凝土路面裂缝预防措施

近年来,我国高等级公路工程得到迅速发展,作为其技术关键之一的路面工程也得到明显发展,其中包含水泥混凝土路面的广泛推广使用。但随着水泥应用的越来越广泛,在现实的应用过程中产生了许多病害,如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,在这些病害中最常见、最普遍、对水泥砼路面性能影响最大的是裂缝,裂缝的处理在道路养护中成为很重要的一个分支。因此,水泥混凝土路面后期的养护、维修工作就显得尤其重要。

1.水泥混凝土路面裂缝形成及原因分析

水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝(也称为贯穿裂缝),其产生的原因是不同的。笔者结合工程实践中的表层裂缝和断板现象,

1.1表层裂缝

1)塑性收缩

在水泥混凝土路面施工中发生的颗粒不均匀分层离析,实际是粗骨料从混合料中分出,集料颗粒下沉,水分向上迁移,从而形成表面泌水,使水泥混凝土路面表面含水量增加,毛细水面形成凹面,产生较大的表面张力,同时固体颗粒间产生毛细管张力,促使颗粒凝集,当混凝土表面尚未充分硬化,不能抵抗这一张力时混凝土表面则出现裂缝。影响混凝土塑性收缩开裂的内部原因是水灰比、细掺料、混凝土的温度、凝结时间等,外部因素是风速、环境温度、相对湿度等。

2)温度引起裂缝

裂缝产生的原因是因为混凝土所使用的原材料受到外界的影响而产生的。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,内部温度升高产生膨胀,而外部则因热量散失而收缩,在混凝土表面引起拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

3)干燥裂缝

是在路面养护完毕,经过一段时间后在表面出现的裂缝;这种裂缝多沿一个方向分布,裂缝较细,长度一般在2～10Cm、缝宽0.1mm、深1～2cm。这类主要是施工养护不当引起早期开裂。混凝土结构的耐久性及强度也受到混凝土表面养护状况的影响。过早开放交通也会破坏混凝土的内部水化结构,影响强度增长,形成裂缝。

1.2贯穿裂缝

贯穿裂缝及断板主要是在施工过程中产生。在混凝土早期裂缝中,可以说没有一种裂缝不与施工因素有关。施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝,其成因主要有两方面:1)振捣不够,拆模过早,因而引起混凝土表面和边部开裂。2)在不中断交通的情况下,分边施工,先期施工的混凝土板块通车后,影响新浇筑的.板块,产生振动裂缝。对防止施工裂缝的产生,并非一个纯技术问题,在很大程度上是施工管理问题。只要严格控制施工质量,正确执行施工技术操作规程,因施工因素产生的裂缝是可以防止和避免的。可分为横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角裂缝等,其明显特征是裂缝贯通混凝土板全厚。

2.混凝土路面裂缝的控制对策

2.1认真选择混凝土原材料

1)水泥的选用。通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工时根据公路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能要求、经济性等因素选用合适的水泥品种从标号。

2)粗谷料。粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于2O%;骨料的强度要符合质量要求,通过硫酸钠溶液浸泡,然后烘干,经5次循环的重量损失不宜大于8%.;粘土、淤泥、尘屑、硫化物和硫酸盐、有机质、云母、轻物质及针片壮颗粒等有害杂质,要采取高压水冲洗等措施将其控制在3%以内; 3)细集料。细集料应采用地质坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,并应符合细集料技术指标的规定。制砂是由制砂机生产的细集料,粗糙、洁净、棱角性好,应该推广使用。

4)水。清洗集料、拌和混凝上及养生所用的水,不应含合影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类有机物等。饮用水一股均适用于混凝土。

2.2混凝土配合比设计

1)目标配合比设计阶段。应采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,配合成的矿料级配应符合规范要求,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。对多雨潮湿的南方地区,除应重视车辙问题外,还应该考虑水损害的问题。一方面采用合适的抗剥落措施;另一方面为达到密水效果,应注意设计空隙率。

2)生产配合比设计阶段。在生产配合比设计阶段应结合工地实际材料情况确定最佳级配,一方面能确保混合料性能,另一方面亦能保证生产需要。

3)生产配合比验证阶段。配合比规定程序审查批准后,才能进行试拌试铺,验证生产配合比的正确性。由此确定生产用标准配合比,以此配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。

2.3水泥混凝土路面平整度指标控制

水泥混凝土路面板的平整度是使用质量的最重要指标。平整度高的路面,不但可以提高通过能力,提高经济效益,而且还可以减少对面板的冲击力,从而延缓甚至避免错台、卿泥、断裂现象的发生,从而延长路面使用寿命。

2.4做好养护工作

1)建立完整的水泥混凝土路面日常养护方法。为做好水泥混凝土路面的养护工作,延缓混凝土路面的进一步破坏,我们一方面认真总结过去养护工作中的经验教训,一方面,不断积极探索、试验,初步摸索出一条水泥混凝土路面日常养护的有效方法。注意在入冬和雨季前全面进行一次路面纵横灌缝或补缝工作,减少路面水下渗。

2)破碎板块修补。对严重破碎板、板角断裂等病害,采取整块切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分,用普通混凝土或掺加JK24型外掺剂的早强混凝土进行修补。

3)板底压浆。对混凝土板底脱空现象,应及时进行压浆处理。压浆技术已使用2～3年,效果良好,目前已成为水泥混凝土路面的一个重要养护措施。

3.结语

总之,水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特点,也存在路面工程的普遍特性,在施工过程中应首先从原材料开始控制,合理设计,精心施工,规范养护等,保证施工质量,按照行业规范标准施工养护,并且结合工程实际,相信水泥混凝土病害的防治这一问题一定会得到有效控制。

参考文献:

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第12篇

浅淡水泥混凝土路面裂缝产生原因及预防处理措施

分析了道路裂缝产生的原因,并提出相应预防措施

作 者：唐东辉 任贵德  作者单位：鸡西市公路勘察设计院,黑龙江,鸡西,158100 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(7) 分类号：U4 关键词：纵向裂缝   横向裂缝   产生原因   治理  

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第13篇

关键词：路面,病害,探讨

1 裂缝

产生裂缝的原因很多, 从时间上可分硬化前和硬化后两个过程。

在硬化前, 混凝土还处于塑性状态, 由于各种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, 这一般发生在抹面层的时候。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时, 因水份很快被基层吸收, 引起混凝土较大地收缩也会产生宽而深的裂缝。

为防止沉降裂缝的发生, 可采取以下防治措施:

混凝土浇筑后, 在尚未出现析水前, 应防止强风吹拂和烈日曝晒;同时在浇筑后要及时养护, 防止混凝土表面水份蒸发而干燥;在浇筑混凝土前, 应将路基基层浇湿;采用二次抹面, 以减少表面收缩裂纹;避开高温气候施工。在高温天气下, 水泥水化作用加快, 内部水化热不易及时散开, 从而产生温度裂缝, 同时因水份蒸发加快, 使混凝土迅速干燥而收缩, 易产生收缩裂缝。

硬化后, 由于施工不当或材料质量问题而产生裂缝

1.1 干缩裂缝

因水份蒸发, 使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。引起干缩裂缝的因素主要有:水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体, 它在干湿作用下, 体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需大量的水, 养护过程中膨胀值大, 干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。混凝土中的用水量对干缩值有很大的影响, 当用水量增加一定百分数时, 干缩值成倍增加。骨料的大小和级配也对干缩值有密切关系。级配良好时, 空隙率小, 砂浆含量减少, 收缩值相对减少。对使用偏细砂时, 会使混凝土收缩值增大。含泥量大的情况与使用偏细砂相类似。

1.2 由于温度应力而产生的裂缝

这主要是因昼夜温差太大, 而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每度0.01毫米, 当累计长度内温度应力超过抗拉强度时, 就会发生裂缝。一般在20-40米范围内应设置伸缩缝, 以防断裂。

1.3 基层原因而产生的反射裂缝由于基层的裂缝没有进行及时处理, 而反射到面层, 使面层断裂。

目前, 水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎 (砾) 石稳定基层为主。因温度应力及其它因素的影响, 基层浇筑好后, 在一定范围内会自然断裂, 如在基层上人为地设置一些伸缩缝, 为使上下缝对齐, 会增加不少施工难度。在2003年8月重庆成渝高速公路白市驿混凝土路面改建工程中 (328km+000-329km+120右) , 混凝土水稳基层设置了伸缩缝 (一般100米内不超过5条) , 以二层油毛毡来处理, 油毛毡宽度为50厘米, 从施工效果来看比土工布处理较为理想。

1.4 由于材料不良引起的裂缝

水泥安定性不良引起的裂缝。水泥熟料如锻烧不充分, 会产生较多的游离氧化钙, 因它的水化过程很慢, 导致水泥己凝结硬化后仍继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象, 使路面出现龟裂、断板等。还有氧化镁及石膏的后果与氧化钙类似。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。

因拌和物温度过高, 而出现“假凝”现象, 并使混凝土板块断裂。水泥拌合后不久, 便产生变硬, 尔后又变软, 逐步正常硬化。这一过程中开始出现的现象即为“假凝”。这是因为拌合物温度过高, 使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳, 使混凝土拌合物的和易性变差, 且影响后期强度。另外, 内部热量不易散发, 使体积膨胀, 也易引起混凝土裂开。因此, 为防止混凝土发生假凝现象, 要控制混凝土的拌合物温度。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。

根据规定:对砂、石材料的试验检测每料场要做一次, 稻田水和水沟水一般情况下不能作拌合用水。砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应, 使混凝土结构遭到破坏集料中的活性二氧化硅与水泥中碱性氧化物水解后生成的氢氧化钠和氢氧化钾会产生化学反应, 并在集料表面生成一种碱--硅酸凝胶体, 这种凝胶体吸水后体积产生膨胀, 使混凝土结构破坏, 出现较深的网裂, 这就是“碱———骨料”反应。

2 影响混凝土强度的一些原因

2.1 选用材料不当

骨料中针片状石子含量过高。针片状石子在混凝土中易出现架空现象, 空隙率较大, 受压易折断, 从而影响混凝土强度。

选用较细的砂、且杂质含量过高。根据规范规定:砂的细度模数应在2.5以上, 含泥量不超过3%。水泥随意掺合使用。因不同水泥中混合物质量及掺量都不同, 掺合后将使水泥性能发生变化, 标号降低, 从而影响混凝土的强度。粗骨料采用砾石。砾石因表面光滑、无棱角, 与水泥砂浆的粘结不够好, 使混凝土强度降低。应采用机轧碎石作骨料。砂、石材料内含有杂质。根据规范规定:粗骨料含泥量不超过1%, 砂含泥量不超过3%。砂、石材料内杂质的含量对路面塑性收缩开裂和干缩变形影响很大。

2.2 外加剂对混凝土强度的影响

在掺有早强剂或速凝剂的混凝土中, 因水泥短期内水化、硬化, 使水泥颗粒表面生成一层硬亮, 阻碍了水泥进一步水化, 导致后期强度偏低。

2.3 配合比控制不严以及计量不准确

水灰比的问题。混凝土中的拌合水分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, 它是为了满足操作的要求。自由水在混凝土硬化过程中逐渐蒸发, 使混凝土内部形成空隙。如水灰比偏大, 使混凝土密实度降低, 强度也就降低;但水灰比偏小时, 因和易性差, 影响施工操作, 也难以振捣密实, 使混凝土强度降低。因此要严格控制水灰比。

计量不准确。混凝土的配合比是根据混凝土强度、耐久性、耐磨性、和易性来确定的。根据规定计量误差:水泥1%, 粗骨料3%, 水1%, 外加剂2%。同时计量不准确也影响砂石材料的级配, 没有一个好的级配, 混凝土的密实度就难以保证。新规范中作出了明确规定:水泥混凝土路面、大桥特大桥、隧道等有大体积混凝土施工的工程应采用拌和站并必须配置一定数量的自动计量设备, 禁止用体积法计量。

2.4 施工操作不规范

砂石材料含水率的测定。砂石材料的含水量是随气候变化而变化的。施工中住往根据设计而不考虑这一因素, 从而使水灰比失去控制。事实上, 在施工现场要在每班开工前及天气变化时, 对砂石材料进行含水量的测定, 及时对水灰比进行调整。

标高控制不严, 使混凝土板块厚薄不均, 造成混凝土强度不匀, 在混凝土板块厚薄不均界面, 在外力作用下及收缩时产生拉应力, 易产生裂缝, 影响混凝土的使用质量。

振捣不密实。从现场取芯的芯样上, 往往会发现芯样气孔较多。这是混凝土振捣不密实的表现, 混凝土有足够的弯拉强度, 来自于它的密实度。

随意向混凝土中加水。这种行为与水灰比过大的情况类似。随意加水会使混凝土中自由水份增加, 随着水份蒸发, 使混凝土内空隙增大。

养护不及时。混凝土的结构和强度的形成及增长有一个过程, 并需要有一定的温度和湿度条件。如不及时养护, 会影响混凝土水化作用的正常进行和水化物的生成, 从而影响混凝土的强度。

一盘中多余的混凝土在浇筑间歇摊在基层上面。对于在工作间歇遇到一盘多余的混凝土摊铺在基层上的做法, 这是不允许的。但在工作中确实也碰到过, 特别是在低等级公路的混凝土浇筑中较为多。

很显然, 加了这一薄层使面层厚度减少, 且薄层未经振捣结构强度低, 由于这一薄层的存在势必影响面层的强度。

结束语

总之, 要抓好高速公路混凝土路面的质量, 除路基质量要保证外, 必须严格控制材料质量, 加强试验检测, 做到准确计量, 及时对配合比作出合理的设计, 严格控制水灰比;同时, 必须规范操作行为, 按规范施工, 加强养护工作;另外, 积极探索和改进施工工艺, 以提高混凝土路面的整体质量。

参考资料

参考文献

[1]《水泥混凝土路面施工及验收规范》 (GBG97-87交通版)

[2]《公路》杂志1998年第六期

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第14篇

公路工程迅速发展，水泥混凝土路面具有承载能力大维修费用低等特点，作为其技术关键之一的路面工程也得到明显发展，在市政工程及公路建设中愈来愈得到广泛的应用。随着水泥混凝土路面的广泛应用，表现为功能性的缺陷等病害问题，这些病害处理不好，给国家有限的投资造成很大浪费。将会严重影响行车速度、安全及舒适性，嚴重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量。因此，有必要从施工角度研究病害产生的机理，分析水泥混凝土路面的病害，并采取针对性的处治对策，从而寻求改善施工工艺的方法，对于公路工程的发展具有重要的意义。

2、水泥混凝土路面病害

2.1裂缝。裂缝是指通底裂缝，表面裂纹是指浅而细或发丝状的网状裂纹，将板块分割为两快或三块以上(又称破碎板)，在车辆荷载作用下他会发展为层层状剥落。重复荷载应力及收缩应力等综合作用，仅产生在路面表层，混凝土板的破坏主要是断裂和裂缝。水的侵入及过大的竖向位移的重复作用，断裂是贯空全厚的开裂状裂缝。使基层受到侵蚀产生脱空。缩缝切割太迟，土基和基层强度不够。土基强度不够或不均匀，接缝拉开后，板厚不足，丧失传荷能力，板长达大，在板的周边产生过大的荷载应力。水泥质量差，伸缩应力超过抗拉应力不稳定，温差大，粗细集料质量差，产生较大的翘曲应力；施工操作不当，水泥质量差，养生不好。

2.2挤碎。胀缝上部如混凝土搭接或被硬石子阻塞，出现于横向接缝两侧数十厘米宽度内。则当混凝土伸胀时，胀缝内的滑动传力杆位置不正确，混凝土板的上部产生集中压应力，或滑动端的滑动功能失效，在超过混凝土的抗剪强度时，或施工时胀缝内局部有混凝土搭连，板即发生剪切挤碎。或胀缝内落入坚硬的杂屑等原因，接缝处两侧基层强度不一致板的伸长，并由于传力杆的作用，使混凝土在膨胀时受到较高的挤压，同样会造成混凝土板破碎现象，当其超过混凝土的抗剪强度时，多出现在与人工构造物的接头部位，板即发生剪切挤碎。

2.3接缝材料破损。边角落指接缝材料两侧路面的接缝材料分为纵缝和横缝接缝料。横胀缝在使用中成为再次胀伸时的障碍，接缝处落入坚硬的杂物，且雨雪水亦能沿此空隙渗入，板在膨胀时产生超引力，损坏基层和垫层，边缘被硬物挤碎，造成路面板接缝处的变形和破坏。重交通荷载的重复作用，缩缝的变形较小，传力杆设计或施工不当，但经过若干次收缩，接缝处混凝土强度低，能把假缝折断成真缝。施工养护不规范，填缝料自身老化形成的破损类似于胀缝，也是造成接缝破损的原因。

2.4错台。错台是指接缝处出现的竖向相对位移，相邻面板产生垂直高差。当胀缝下部缝板与上部缝隙未能对齐，路面板在车辆轴载的作用下，或胀缝不垂直，造成接缝处板块不均匀沉降，则缝旁两板在伸胀挤压过程中，会上下错开而形成错台。由于水的渗人使基层软化，在温度和湿度得梯度作用下，传力杆放置不合理，板载接缝处产生翘曲。当交通量或基层承载力在横向各幅上分布不均匀，接缝处未设传力杆，地下水位高、碾压不密实，都会导致错台的产生。各幅的沉陷不一致，冬季产生均匀冻胀，施工操作不当。纵缝也会产生错台现象。

2.5唧泥。唧泥是汽车行经接缝时，基层细料和水一起从板接缝处挤出，由缝内喷溅出稀泥浆的现象，逐渐使基础失去支撑能力，在轮载的频繁作用下，最终将产生板断裂的现象。其产生主要原因是基层由于塑性变形累积而闻面层板脱空，填缝料损坏，地面水沿接缝下渗而积聚在脱空的空隙内；雨水下渗在轮载作用下积水变成有压水，路面排水不良，并沿接缝缝隙喷溅出来。唧泥的出现，导致横向接缝前后搓开，属于接缝的破坏。

2.6拱起。混凝土面板在受膨胀而受阻时，胀缝间距较长，发生明显抬高的现象。1-2年混凝土板在伸胀时还不明显，其产生的主要原因是缝被硬物阻塞。收缩时，或胀缝设置不当，胀缝就会掉进土或石子，使板受热是不能自由伸缩。某一接缝两侧的板突然向上拱起，加上养护清扫不及时，填缝料失效，胀缝一年年加宽，坚硬碎屑等不可压缩的材料塞满缝隙，在胀缝处相邻两板就会向上拱起。由于板的伸长，使板在膨胀时产生较大的热压应力，但未超过混凝土的抗压强度时，从而出现纵向压曲失稳，更容易出现拱起现象。

3、水泥混凝土路面病害的处治对策

3.1裂缝修补。水泥混凝土路面裂缝型式多样，采用压注灌浆法，对裂缝宽度大于3ram的裂缝，必须将整块板凿，当路面板发生脱空断裂、断角等损坏，治理好基层后，进行修补

3.2接缝修补。接缝施工时，必须用切缝机切割，对加热型填缝材料，加热温度不宜过高、过低，以避免材料老化或流动性较差。灌缝深度至少应大干15mm。保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水挤出。坚持周期性养护，对全部构造缝进行全面清缝，保证构造缝全部密封。

3.3局部修补。对出现错台的板块，恢复平顺，可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分。错台量大于l0mm的，衬补长度按高差的1％～2％，大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害，罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理，可用聚合物砂浆作薄层处理。

3.4破碎板块修补。采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板，但一般不宜小于240mm，否板角断裂等破损采用局部修补方式，即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形。

3.5错台。根据不同位置和错台的程度，机械平沙法适用于轻微的错台，适用于接缝部分沥青路面之间，水泥混凝土路面和路肩之间的错台，适用于基础过软引起的错台。

4、结束语

道路任何病害的产生都直接或间接反映了工程的施工质量，最好的治理方法就是防范于未然。能最大限度地减小路面病害的发生率，应查明原因，对症下药。综合治理，保障道路的正常运营。

参考文献

[1]徐宪江.最新公路工程施工要点与通病防治大全.北京:兵器工业出版社,2001．

[2]潘艳珠,王端宜,谭宝龙.冰泥混凝土路面板底脱空的原因及防治措施.广州大学学报：自然科学版,2006,(01).

[3]郭晓春,张学刚.旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面前的病害处理．山东交通科技,2006，(02).

[4]公路水泥混凝土路面设计规范.GD 40—2002.北京:人民交通出版社,2002.

作者简介

姓名：张涛，出生年月：1984年3月，性别:男，籍贯：陕西岐山，最高学历：本科 现在职称：助理工程师

主要研究方向：水泥混凝土路面平整度、裂缝、板块变形、接缝病害和其他病害

梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析 第15篇

1.1 路面厚度设计

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次。通过交通量、交通组成调查和轴重测试,车辆的实际轴载远大于设计轴载。由此得知,设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。现阶段新建路面早期开裂破坏情况较多的症结之一是公路在短期内(如1～2年)已达到设计年限内的累计当量轴次。

1.2 基层的影响

混凝土路面的基层必须具有足够的刚度和稳定性,且需整体性强,基层的好坏关系面层的强度和稳定性。地基强度不均匀,路基填料混杂或压实不好,产生不均匀沉降,基层平整度差,导致混凝土面层厚度不匀,离散性大,在行车荷载及温度翘曲应力作用下,使路面应力集中。当应力超过极限强度时,就会在路面薄弱处产生裂缝。

1.3 横向缩缝的影响

设置横向缩缝是为了减小收缩应力和翘曲应力,缩缝主要采用假缝的形式,一般用锯缝机进行切割。切缝的作用是使内应力在切缝处产生应力集中,从而使裂缝在切缝处产生。切缝施工是混凝土施工中的一个重要环节,如果对其切割时间、切割深度、接缝料不加强控制,极易产生裂缝。

1.4 拉杆和传力杆的影响

胀缝传力杆的质量控制主要有两点:一是传力杆的一端应涂沥青,且加管套,以保证其伸缩距离;二是传力杆必须与路面平行,以保证其伸缩方向。前者处理不好,缝端混凝土将被挤裂;传力杆与路面不平行,混凝土板伸缩时传力杆对混凝土板产生压力,引起混凝土板拉裂。

1.5 施工温度的影响

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

1.6 材料原因

⑴粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。

⑵骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。

⑶混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。

⑷水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。

⑸水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大;混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。

1.7 其他原因

由于原材料不均匀,水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位;过早开放交通也是早期裂缝产生的重要原因。

以上几种产生早期裂缝的主要原因需要我们在工程施工中给予足够的重视,根据以上原因结合工程施工,我们需要在工程设计、施工方案、施工质量以及养护上采取适当的针对措施进行预防,尽量减少或延缓裂缝的产生,因此预防为主的方法要比事后补救效果要好得多。

二、水泥混凝土路面裂缝维修方法

水泥混凝土路面施工由于受诸多因素的影响,如果设计与施工中控制不当,势必造成早期裂缝的.产生。如果对早期裂缝不加以重视,经过雨雪对路面的侵害,降低了路面抗折强度和抗压强度,在车辆荷载的冲击下会造成路面严重破坏,因此早期裂缝维修对于道路的使用功能及使用年限起着关键的作用,以下着重介绍三种不同破坏程度裂缝的维修方法。

2.1 轻微裂缝

对宽度小于3mm的轻微裂缝,可采用扩缝灌浆。

①顺着裂缝扩宽成1.5～2.0cm的沟槽,槽深可根据裂缝深度确定。

②清除混户凝土碎屑,吹净灰土后,填入粒径0.3～0.6cm的清洁石屑。

③准备灌缝材料。

④将灌缝料灌入扩缝。

⑤灌缝料固化后,达到通车强度,即可开放交通。

2.2 中等裂缝

对于贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝,可采取条带罩面进行补缝。

①在距离裂缝两侧不小于15cm处切缝,且应平行于缩缝。

②凿出两横缝内混凝土,深度以7cm为宜。

③每间隔50cm打一对耙钉孔,并在二耙钉孔之间打一对与耙钉孔直径相一致的耙钉槽。

④耙钉宜采用16螺纹钢筋,长度不小于20cm,弯钩长度为7cm,使用前先除锈。

⑤将耙钉孔填满砂浆,然后将耙钉插入孔内安装。

⑥切割的缝内壁应凿毛,并清除松动的混凝土碎块其表面尘土及裸石。

⑦浇筑混凝土应及时振捣密实、抹平,并喷洒养护剂。

⑧修补板块两侧应加深缩缝,并灌注填缝料。

2.3 严重裂缝

对宽度大于15mm的严重裂缝可采用全深度补块,全深度补块有集料嵌锁法、刨挖法、设置传杆法,下面着重介绍集料嵌锁法。

①在修补的混凝土路面上,平行于缩缝划线,沿划线位置进行全深度切割,在保留板边部,沿内侧4cm位置锯5cm深的缝。

②破碎、清除旧混凝土过程中不得损害基层相邻面板。

③全深锯口和半深锯口之间的4cm宽条混凝土垂直面营造成毛面。

④处理基层时,基层强度应符合规范要求,不满足时应予以处理。

⑤混凝土的配合比应根据设计要求进行配比设计,混凝土24h抗弯拉强度不低于3MPa.

⑥混凝土摊铺应再拌和后30～40min内卸到补块区内,并振捣密实,浇筑的混凝土面层应与相邻路面的横断面吻合。

⑦补块的养生宜采用养护剂,其用量根据养护材料性能确定。

⑧作接缝时,将板中间的各缩缝锯切切到1/4板厚处,将接缝材料填入缩缝内。

⑨混凝土须达到通车强度后才可开放交通。

综上所述,水泥混凝土路面在设计与施工过程中,如果处置不当,容易产生早期裂缝。对于水泥混凝土路面早期裂缝要重视起来,及时进行维修,以避免产生较大的损坏,影响道路的使用功能和使用年限。

参考文献

①《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003

②道路施工工程师手册M杨文渊,钱绍武编.―2版北京:人民交通出版社,2002ISBN-114-04506-9

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水泥混凝土路面病害的探讨 第16篇

水泥混凝土路面病害的探讨

【摘要】随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长，水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。文章通过几年来的工作经验，总结了水泥路面不同病害的成因，并提出了相应的预防及处治措施，与同行共同探讨。 【关键词】水泥混凝土；路面病害；处治方法；超重荷载 随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长，水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。主要现象为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。引起各种病害的原因是不相同的，有外界因素，设计缺陷、施工问题及养护等原因，笔者通过多年来针对水泥路面不同的病害，采取相应的养护措施，现谈谈粗浅看法，和大家共同探讨。 1. 水泥路面常见病害的成因 水泥路面破损的原因，主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外，一般是在行车和各种自然因素作用下形成的，而水和超重荷载是主要因素。 （1）道路排水系统设置不合理。 对水泥混凝土道路来说，首先要考虑的问题就是对水的防治。如果排水系统存在缺陷，使本应及时排走的水，大量滞留在路上无法外排，势必造成路面积水下渗至路基，导致路基强度的局部软弱，从而出现大面积的严重病害。 （2）路面结构不合理。 水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰稳定土材料铺筑路基。根据近年来养护工作取得的经验来看，利用水泥、石灰稳定土作为水泥混凝土路面的基层有许多缺陷。因为该种材料的水稳定性较差，被水浸泡后一旦有行车荷载的反复作用，很快就会形成唧泥，造成板底淘空，致使道板局部受力不均匀，引发路面破损。 （3）施工控制质量不严。 路基密实度不足造成不均匀沉降，病害大部分布在路基填挖交界，高填方路段和路面与桥涵等构造物交接处，因为路基不均匀下沉造成路面的沉降，在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳，配合比达不到要求，拌和不均匀，压实或振岛不实等施工原因，从而降低混凝土路面的强度，在荷载的作用下，混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面破损。 （4）超载车辆的影响。 随着经济的发展，超载、超重车大量出现，荷载大大超过路面设计荷载，造成混凝土板块疲劳，形成水泥板断裂、破碎，大大缩短正常使用年限，进一步加剧了混凝土路面破损的速度。 2. 水泥路面病害的预防措施 水泥路面病害的预防，必须增强对水泥混凝土路面技术性能的认识，加强设计、施工、养护三个方面工作，从源头抓好。 2.1设计方面。 在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后，适当提高技术标准和设计厚度，以适应我国公路不断增长的交通量的需要；在软基路段，桥头下挖路段和填挖路段交换频繁的路基上必须深挖进行补强设计并增加相应的预算；其次，水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配；在对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上，如果可预见沉降变形过大，可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式；待沉降稳定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基层下，地下水位高和多雨地区，应考虑设计一定厚度的渗透排水砂砾垫层。严寒地区应综合考虑设计排水和防冻垫层。同时，保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键，根据当地自然条件胀缝尽量做长，因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料。 2.2施工方面。 （1）合理地选择原材料，严格控制材料质量是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提，科学，准确地进行混凝土配合比设计，生产稳定、均匀的混凝土是保证水泥混凝土路面质量的关键；推广使用机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板质量的有利措施，传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求，与接缝侧壁垂直，与路面板和路面中心线平行。嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型，不易振捣密实，致使接缝处的混凝土强度偏低，为此应加强接缝和板角处的振捣；板块成型后，根据当地气温条件及时切割和严格养生，避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙，造成强度不足；应尽量断交施工，如有困难非断交施工，现场便道一定要平整，避免有大的坑槽和石块，以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂；当路线纵坡超2%时应及时调整摊铺，一定要顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝和板体断裂，拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。 （2）基层施工时，应将基层材料集中进行厂拌，并采用摊铺机进行摊铺，待基层整平压实后，严格进行养生，防止基层出现干缩或温缩裂缝；为减少路基土的压实变形，增加路基强度和稳定性，必须认真进行压实，特别是要加强路堤边部碾压，使路堤横向的密度尽可能均匀；也不要将两种材料性质差异甚大的路堤相接，而需要设置一个不太长的过渡段，在桥头或其他构造物与一般路堤相接处，应进行加载，甚至超载预压加快地基沉降，在可能的条件下，采用透水性砂砾填筑台背后的路堤，减少开放交通后的填土沉降。 2.3养护管理方面。 （1）水泥混凝土路面的局部损坏，如不及时、有效地加以修复，往往会引起损坏迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的.工作就是随时清扫和接缝的养护，对混凝土路面必须经常清扫，不让路面上有碎石及其他硬物，免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生，为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料，使接缝填料保持良好的状况，以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内，从而导致路面的破坏，对路面裂缝及早期病害，应及时进行修复处理，防止形成进一步的破坏，还必须重视路面排水系统的养护，加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统，经常疏通路面排水设施，防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。 （2）公路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外，应定时组织进行路况调查，及时制定养护工作计划，确定养护内容，规范养护工作，提高养护队伍素质和机械化的水平，确保公路养护的质量，此外，还应加强路政的管理，严格控制超载车辆的行驶。 3. 水泥路面病害的处治方法 3.1沥青类材料维修。 在养护中，对于轻微裂缝、板角断裂、轻微沉陷、错台、孔洞及接缝损坏等病害，数量不大时一般采用沥青类型材料进行处理。 （1）填缝灌缝。灌缝材料可采用专用填缝料，清缝、灌缝宜使用专用机具。 （2）过度性处理采用沥青碎石罩面的办法。采用沥青碎石主要优点是维修方便、快捷，影响交通小，施工成型后立即可通车，造价省。但路容路貌不美观，使用周期短，只能作为一种临时性措施，无法根本解决问题。 3.2整块混凝土板翻修。 适用于严重破板、沉陷、板角断裂等。施工要求及操作方法：凿除破碎板块并清理干净，检查基层是否具有足够的强度和稳定性，如果出现基层软弹、松散、不板结现象，则要求全部挖除直至稳定层，然后采用C15贫混凝土补强调平，其他施工工序按水泥路面施工规范要求进行铺筑。混凝土配合比及所选用的材料，根据路面通车时间的要求选用快速修补材料。 4. 结语 水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。因为水泥混凝土路面一次性投资大，出现病害不好修复，所以对设计、施工、养护管理每一个环节都要认真负责。根据路面实际情况和具体条件，以及水文、地质、气候、交通和公路等级等情况，采取预防性、经常性的保养和相应修补，对于较大范围路面修理，应安排大、中修或专项工程，使路面处于良好的技术状况。 参考文献 [1]公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF30-2003）[S]. [2]公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001）[S]. [3]公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2002）[S].