水泥混凝土路面常见病害及处治

水泥混凝土路面常见病害及处治（黑体 三号 居中）

1 引言（标题：黑体 四号）

随着交通运输的发展，天津市蓟县的公路里程不断发展，特别是近年村村通工程的实施，刚性路面的使用较多，但是这种类型的公路也面临着不少病害，这些病害产生的原因各不相同，针对水泥混凝土路面的主要病害，即裂缝、断板等病害。结合县道康平路、乡道砖蓟路、邦侯路等的水泥混凝土路面的连续观测数据和路况调查，发现水泥混凝土路面破坏的发展过程一般是：(1)接缝填缝料脱落；(2)板底脱空和板间错台；(3)板块断裂；(4) 坑洞、露骨、网裂和起皮等 。水泥混凝土路面通常经过2个夏天后，在第二个冬天将有部分接缝填缝料缺损、填缝料与面板侧壁有微裂缝、填缝料下凹，雨天时下凹处积水时间相对较长，如在2006年通车的砖蓟路；填缝料出现破坏后，经过一个雨季或梅雨，路面开始出现少量错台和板底脱空，同时伴有唧浆现象；通常当板间错台超过5 mm时路面面板开始断裂，裂缝主要集中在车辆前进方向距离横缝0．01 m～0．05 m的范围内。由上述调查分析可知，水泥混凝土路面通常在通车前两年路况一般较好，第3年时行车舒适性降低(出现板间错台，平整度变差)，第4年路面出现如断板等结构性破坏。为了能更好的控制水泥混凝土路面的质量，文章分析刚性水泥混凝土路面质量病害原因分析以及其防治措施，希望能够对预防病害的进一步发生起到一定的作用。

（正文：宋体 小四，行距：20磅）

2 水泥混凝土路面的常见病害概述

水泥混凝土路面损坏可分为：断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等；竖向位移类主要指沉陷和胀起；接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等；表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。

3 水泥混凝土路面常见病害的处治方法 3.1 裂缝的处理方法

3.1.1轻微裂缝处理方法

裂缝无剥落或轻微剥落，未封缝的宽度不大于3mm的断板，根据缝宽的不同采用不同的粘结剂材料有聚胺脂、聚硫环氧树树脂等延伸好，耐老化高分子树脂材料。 根据裂缝种类（宽度、清洁程度）、产生的是时间、通车的要求不同采用直接灌入法、钻孔灌入法、注射灌入法不同的处理方法。

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3.1.2 中等裂缝处理方法

板面局部断裂损坏，进行小范围修复时，视板面断裂损坏程度不同分四种方式修补：

对于裂缝有轻微剥落的，裂缝窄而浅，先画线放样，按画线范围开凿成深约5~7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。 （1） 较窄浅裂缝的处理方法

对于裂缝有轻微剥落的，但裂缝较宽，应按裂缝两侧至少20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚的一半的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净凹槽，在凹槽底部裂缝两侧用冲击钻沿与中心线平行方向，间距30~40cm，打眼贯通至板厚达基层表面，然后再清干净凹槽和孔眼，在孔眼按II形？22螺纹钢筋，钢筋安设完成后，用高强水泥砂浆添塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑与路面平齐。 （2） 较宽裂缝和处理方法

较为彻底的方法是将凹槽至贯通板厚，在凹槽边缘两侧打眼，深10cm，直径4cm，水平间距30~40cm。每个眼应先将其周围湿润，插入根直径18~20mm、长约20cm的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，等砂浆干硬后浇筑混凝土浇筑捣实与路面平齐，同时在凹槽过缘基层内先浇25cm厚的水泥混凝土块，防止凹槽处出现不均匀沉降。

（3） 彻底的处理方法

裂缝距板边缘50~150cm时，将断裂板块凿除，在新浇筑的混凝土中靠近底边缘加设8@20钢筋网防止新板断裂。 3.1.3严重裂缝处理方法

严重断裂，裂缝处严重剥落，有错台或裂块，应采用整块板更换的措施。 产生路面板块严重断裂多是由于基层强度不足或渗软化、路基不均匀沉降等情况导致，处理方法一般采用将整块板凿除，在处理好基层以及路基后，重新浇筑新的凝混凝土板。一般采用快凝混凝土材料这样处理缩短养护期不会长时间影响交通。

对于水泥混凝土路面大部分出现开裂、断板、沉陷、错台等病害时，除采用上拆方法修补外，对一些主要道路同时采用在旧水泥混凝土路面上罩改性沥青混凝土面层处理方法。

3.2接缝的处理方法

3.2.1对破散或裂缝比较严重的胀缝，要在比破损范围大10cm～30cm区间内全板块断面长度和表面纵向延伸宽度等宽度范围进行全深度凿除，重新校正传力杆位

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置，必要时增设钢筋网重新设置胀缝。为了能提早开放交通，建议采用早强混凝土进行修补。

3.2.2对缩缝剥落、破损严重处，应进行不小于5cm宽度的一定深度的清凿，并清理干净(清凿深度视裂缝深度而定，一般为板厚的1／3至全板厚度)，然后用掺加聚合物的混凝土进行修补。较常用的是采有水溶性环氧树脂掺人混合料中，其掺加量一般为水泥用量的1％~2％，它能有效地降低水灰比，提高抗冻性和耐久性，对粘结性能、抗冲击、抗疲劳性能都有明显的改善效果。

3.2.3对缩缝剥落不严重的情况，可以先继续使用并加强平时的检查和维护，减缓其发展，使用一段时期后剥落破损严重到一定程度时再按以上方法治理即可。

接缝施工时，为保证清缝质量，对杂物充填较多的纵缝，必须用切缝机切割，其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理，然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料，按规定进行熔化，使其具有较好的流动性，加热温度不宜过高、过低，时间不宜过长，以避免材料老化或流动性较差。用黄油或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低)，灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行，保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质，做好施工交通控制工作，待填缝料冷却后开放交通(一般需30min)，以免其被行车粘掉。

3.3路面面板局部处理方法

对出现错台的板块，先采用压浆调整，恢复平顺，调整后仍有高差，且错台量小于10mm，可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分，凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的，在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平，衬补长度按高差的1~2%，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害，常采用沥青混凝土罩面处理，处理厚度应大于2.5c m，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，只对露骨严重部分作整段处理，可用聚合物砂浆作薄层处理。

3.4 破碎板块处理方法

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板，即挖除整块破碎板，然后浇筑水泥混凝土，板厚与原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否则可采用钢筋混凝

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土进行修复。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，在原板壁上加装传力杆后，在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为：板块破碎、凿除—>基底清理—>补设拉杆、传力杆—>混凝土拌和及运输—>钢筋网制作—>混凝土浇筑—>接缝设置—>养生。 3.5 脱空板块处理方法

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块，其板底仍可能存在脱空，这种病害较隐蔽，但其危害性却非常之大。在路面修复中，若脱空板不处理，即使加铺层达到20cm以上，也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理，此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理，在混凝土面板底部有脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，进而达到稳固板块的目的。 3.6加铺沥青层

加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一，不仅提高了路面的承载能力，消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响，同时也提高了路面平整度和抗滑能力，改善了路面使用性能，提高了路面服务水平，目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工主要环节为：

3.6.1处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平，原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。

3.6.2 稳定原路面板：对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理，使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长，原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段，为保险起见，可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。

3.6.3 提高原路面防水能力：对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后，用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5～2.5c m沥青混和料隔离层，不做隔离层的应洒布粘层油，以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。

3.6.4加铺沥青层：在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为2层，下面层较厚(一般4～8cm)，采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土，上面层较薄(一般厚2～4cm)，采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时，通过沥青面层调整路面横坡不小

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于1.5%。碾压时，选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度，防止过振引起沥青混合料2次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题，可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层。

4 水泥混凝土路面病害预防的建议

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。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。同时必须重视路面排水系统的养护，加大资金投入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。

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。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。

农村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，确保公路养护质量，此外，还应加强路政的管理，严格控制农村公路超载车辆的行驶

水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法，对水泥混凝土路面病害，更多的应当以建立预防为主的思想，尽量在设计和施工中予以避免减少，本文在此提出以下几点建议：

(1) 严格路基特别是基层参数的选取，如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等，确保施工值与设计值一致，并且设计取值与现场客观实际相符，因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作，而不能仅按规范选取；(2) 加强路基施工管理，对填方路基，确保分层回填，分层碾压，并强化施工单位自检和监理检查工作，一要保证达到要求的压实度，并要求压实均匀，特别是路肩部位及车道与路肩交接部位，此处极易产生纵向错台；对半填半挖路基，特别注意挖、填结合部位的碾压；(3) 对用作路基的土，应加强土质的鉴别和性能测试，对膨胀土，注意区分其类别，对强膨胀土，必须置换，对中、弱膨胀土，采用适当的方法对土质进行改良，基坡较大时，采用适当的设施来加强土坡稳定性，从而保证

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路面不破坏；(4) 加强路面材料研究，选择适宜的材料及配比，对特殊路段，也可适量采用成本较高的新型路面材料，如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等，初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用；(5) 加强路面施工管理，采用规范化、程序化的施工和养生方法，适时切缝，掌握适合的操作时机，并根据气温变化的不同情况做不同的处理.

4 应用案例

邦马路水泥混凝土路面修建于2006年，由于交通量大、施工不合理、养护不及时等原因，现路面断缝现象严重。该路全长1.2公里，全线共有断缝34条，有9条处于面板角隅，其余全部是贯通整个面板宽度的缝。如此多断缝严重影响该路使用品质，为改善该路通行条件有关单位对此路缝进行了针对性处理。 断缝主要形状如下： ①较直断缝；②斜度较小断缝；③角隅处断缝；④斜度较大断缝。前三种情况较多见，第四种情况较少见。 断缝的主要成因 （1）由于基层某部位碾压不实，在行车作用下，基层下沉，面板被压断。这种情况多发生于面板角隅和人工缝处。 （2）由于切缝不及时，混凝土在于缩作用下，产生断板； （3）由于天气突然变化，刮起大风，水析出速度过快，拉应力迅速增加，在未到切缝时间时，产生断板； （4）配料不注意，造成局部混凝土强度偏低，在内外力作用下，易产生断板； （5）由于基层高，为了控制高程而使面板减薄或为了使面板达到厚度，而将基层下刨，使基层凸凹不平，摩阻力增大，这时易产生断板； （6）由于路面排水不畅致使基层强度降低，发生弹软现象，在行车作用下，基层下沉，面板被压断。 断缝处理方法 根据断缝位置，把水泥混凝土面板凿开成长方形凹槽，贯通整个板厚，凹槽壁凿成1：0．15的斜坡为最好，以使修补混凝土与面板更充分地共同支撑行车荷载。凹槽的直角边分别平行于缩缝和纵缝。对于较直的断缝，断缝的两侧开凿宽度每侧不小于20cm，总宽度不小于40cm；若断缝稍有斜度或弯度时，开凿时要距断缝凸出部位或端头不小于10cm，凹槽开凿总宽度不小于40cm；若断缝在缩缝附近，且开凿边缘距缩缝不大于40cm时，原缩缝要作为凹槽的一个边。 对于角隅处的断缝，要按上述开凿尺寸的要求，将断缝（断板）周围的混凝土建筑工程质量管理存在的问题及其对策研（宋体小五） 第- 7 -页

凿开挖掉即可。对于斜度较大的断缝，可将断缝周围的混凝土分成两大块凿开挖掉。 开凿前根据断缝的情况，按尺寸要求用墨线斗在水泥混凝土路面上打出墨印线，然后用切割机沿线切割，再在需挖掉的混凝土路面上用切割机切成网状，网格面积越小越易凿挖。然后用六棱钢钎和大锤（八镑锤）把混凝土凿开挖掉，挖好后，要在凹槽周围设有标志，以利安全。 填充凹槽时，我们用的混凝土是高于面板一级标号的膨胀混凝土。邦马路路面面板混凝土设计标号为30#，处理断缝用的膨胀0．3%的促使混凝土膨胀的材料氧化铝（即市上销售的铝粉）。其配合比为：水泥：砂：碎石：水：氧化铝＝100：158：275：62：0．3 凹槽填充完毕，要在周围设有标志或障碍，不让在其上行车，待膨胀混凝土达到终凝时间（一般为8h时，就可在混凝土上铺厚度不小于15cm的细土，进行养生，土要经常保持潮湿状态。待养生两星期后，就可拆除标志或障碍，开放交通。 混凝上面板断缝（断板）的处理方法很多，处理方法不当，则前功尽弃。经过多个工程的断板处理，实践采用过四种不同的处理方法，且填充的材料也不尽相同。我认为本工程所述方法简单、易学，处理效果较好。经过一段时间的行车观察，凹槽内的膨胀混凝土与原路面面板之间结合紧密，没有缝隙，且连沥青之类的防水材料也没涂抹，这说明用膨胀混凝土作为路面断板处理的填充材料是可行的。 5 结束语

水泥混凝土路面由于具有强度高、稳定性好、使用寿命长、施工简单等特点,在低等级公路中公路建设中应用广泛。使用中水泥混凝土路面会产生裂缝、表面损坏、接缝损坏、变形损坏等病害,产生这些病害的主要原因是材料性能不良、施工质量控制不严和养护不及时。因此应加强质量意识,严格基层和路基施工质量、优选水泥混凝土路面原材料、加强施工过程控制、及时对出现的病害进行修补,确保水泥混凝土路面正常运营。

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参考文献

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致 谢

通过本次毕业论文的撰写，阅读了大量的书籍和资料，使我有机会对建筑工程质量管理研究有了一个全面而又深入的了解。在完成论文的过程中，开拓了视野，增长了知识量。由于本人水平有限，文中难免存在不少欠妥及错漏之处，恳请老师批评指正。

从论文开题、提纲拟订、资料收集到全文的撰写，本人均得到了####导师的悉心指导，提出了宝贵的修改意见，在此对老师表示衷心的感谢！

感谢我所实习的单位给予我大力的支持和帮助。

感谢在学习中各位老师、同学对我的教导，很多的关怀和帮助，我将铭记在心！

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