浅谈水泥混凝土路面病害及快速修复技术

1、    浅谈水泥混凝土路面病害及快速修复技术    周苏钰【摘 要】本文结合工程实践经历，分析了影响水泥混凝土路面强度的因素，对常见病害产生的原因进行总结，对传统修补与先材料快速修复工艺进行了探讨。【关键词】水泥混凝土路面；病害；新型材料；修复0 前言随着我国经济的迅速发展，公路交通量增大，重型运输车辆的比重越来越大，这对公路路面结构强度和使用性能提出了更高的要求。水泥混凝土路面适应了这种需求，也带来很多新技术、新产品。随之而来新型材料也就诞生了，对现在公路的发展具有重大意义。本文结合实践经历，谈以下几点看法。1 影响混凝土强度的原因1.1 材料对混凝土

2、强度的影响材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。水泥不能随意掺合使用，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。1.2 外加剂对混凝土强度的影响在掺有

3、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。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。1.3 振捣对混凝土强度的影响振捣不密实。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

4、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。1.4 养护不及时对混凝土强度的影响养护不及时。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。1.5 标高控制不严对混凝土强度的影响标高控制不严，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。2 水泥混凝土路面常见的病害2.1 路面起砂磨损和露骨路面磨损甚至露骨除了与砂石材料中的含泥量及砂偏细等有关外，还与水泥有关

5、。某工程由于水泥稠度指标达不到，保水性较差，泌水较为严重，最后路面起砂磨损现象很严重。在隧道内的混凝土采用不同的水泥浇筑，且通车时间更早却没有起砂磨损现象。一般规定混凝土路面浇筑单向长度不得小于1km。2.2 面层出现坑洞、坑槽这是因为砂石材料中混进小泥块或杂质而引起的。为了避免以上这种情况的产生，具体操作时因注意：对加工好的碎石进行过筛，防石粉结块及含泥量增加；对堆料场进行硬化处理，防止直接堆在耕地上，以免装料时底层泥土混入。2.3 断边、缺角现象混凝土路面板角、板边部分应力易于集中，因振捣不良等原因，容易发生裂缝：在外力作用下也易发生断边、缺角现象；如接坡太低，在车轮荷载作用下，易使混凝土

6、板角断裂或使板边啃掉。2.4 表面压纹不均匀由于路面施工平整度差、压纹时间掌握不好等原因，导致压纹深度不均匀。目前，采用先拉毛后割缝的施工工艺，对行车安全较好。2.5 灌缝问题2.5.1 灌缝材料质量欠佳及漏灌灌缝材料质量欠佳造成温度高时被车轮撕裂，温度低时自行脆裂；漏灌及灌缝不良会造成雨水下渗，影响路面的使用质量。2.5.2 灌缝不及时、切缝深度不足及灌缝时缝内湿度太大灌缝不及时会使泥砂等杂质进入缝内，切缝深度不足及灌缝时缝内湿度太大，都会影响灌缝质量，灌缝必须在缝槽干燥的状态下进行。目前，灌缝料质量较好的有改性沥青、聚氨脂等。2.6 线型不顺立模不到位、放样不准确或者模板变型造成中缝、边线

7、不顺。2.7 平整度欠佳平整度不佳的主要原因是抹面操作人员掌握不好形成的，另外平板振捣梁也有一定的关系。一般采用铝合金大尺，横跨模板上来回抹平几次，然后转90°再抹平，使平整度得到有效控制。3 水泥混凝土路面传统修复技术道路改造修补的任务将会越来越重，采用的大修措施有三种：加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和翻修。对于重交通水泥混凝土路面而言，最可行的改造措施是加罩沥青混凝土面层。加罩沥青层后，原有旧水泥板作为基层或底基层，这种复合结构涉及刚性、柔性两种路面结构形式，不仅材料差异大，而且旧路面板上存在接缝及错台、脱空、裂缝、唧泥等损坏现象，使得复合结构中奇异部位突出，这就会在罩

8、面层对应于旧路面板接、裂缝的位置上出现反射裂缝。薄层罩面中反射裂缝的出现是必然现象，关键的问题是一旦出现反射裂缝后，虽对面层使用影响不大，但水份会从裂缝中渗漏下去，加速对基层的破坏，使沥青面层出现唧泥，而且出现湿软地基等，加速裂缝的开裂，大大缩短罩面层的使用寿命。换句话说，所有防范措施的实施，只是尽量推迟产生早期反射裂缝的时间，以及一旦产生反射裂缝后，如何减缓其向上面层发展的速度，从而达到延长其使用寿命的目的。大量工程实践表明，无论是采用加筋还是应变消散类的防裂措施，当应用于传荷能力很差的旧路面板时，任何薄层罩面对防治反射裂缝都显得无能为力。因此，治本重于治表，旧水泥混凝土路面的修补对加铺改造

9、工程成败至关重要。随之而来新型材料的诞生为修补路面做出巨大的贡献。 4 水泥混凝土路面快速修复新技术水泥混凝土路面病害多，这里以坑洞、坑槽举例来说明快速修复水泥混凝土路面。4.1 修补材料的选择新型材料坑洞灵（白）材料。路面出现不同深度的、各式形状的坑洞危及行车安全急需要补修，却因为恶劣的天气、坑洞大小等诸多因素影响，不能及时修补，造成道路病害加剧时，广东灌浆岛研制的“路面整形专家”坑洞灵可以帮助您摆脱烦恼，它色差小，粘结力强，施工简单，适应性强，且工后无需养护。无论天气多么的恶劣，不管路面是黑还是白，坑洞灵能够快速修补，即刻通车。坑洞灵技术要求：坑洞灵外观浅灰色，有机高聚物含量3%7%，抗水

10、剥离率95%，粘结物比率60%。4.2 新型材料的优点（1）粘结力好，坑洞灵（白）与水泥混凝土、沥青等不同基质的材料均有良好的粘结力，不脱落。（2）施工简单，不受天气的影响和坑洞坑槽大小、数量的限制；无需加热或搅拌，可随时修补，填入材料后，不需重型施工机械，压实即可；不会造成材料浪费，可根据实际用量随时取用，剩余材料可在下次修补中继续使用。（3）压实后无需封闭交通，可立即通车。（4）修补区域颜色与原混凝土路面颜色接近。（5）修补后，适应坑洞的应力变化，不龟裂，寿命长。4.3 施工方法及步骤4.3.1 清理坑洞坑槽一般修补只需将修补的坑洞坑槽内及四周的碎石、废渣清理干净，坑洞内不得存有泥浆、冰块

11、等杂物。高等级公路、市政公路工程的修补，坑洞坑槽应进行整齐的切边，废渣的清除要见到固体坚固面为止，或采用灌注基液使混凝土补强，待固化后形成坚固底层。4.3.2 涂刷基液将基液搅拌均匀，用毛刷将基液均匀地涂刷在要填补的坑洞范围内，特别是坑洞边沿和填补较薄部位。涂刷基液后，即可使用坑洞灵（白）进行填补。4.3.3 填补材料把足够的坑洞灵（白）填进坑洞内，直到填料高出地面1.5厘米左右，高速公路和一般公路修补，其材料的投入量可增加20%或10%左右。填满后，坑洞中央处应稍高于四周路面并呈弧形。如果路面坑洞破损深度在5厘米以上时，填补工作应以每35厘米一层，分层填补，逐层压实。4.3.4 压实路面铺设

12、均匀后，根据实地修补环境，修补面积大小和深度，选择适当的压实工具和方法进行初压实。推荐采用木质人力夯、冲击夯或开动货车碾压。初压完成后应在表面均匀地撒上一层石粉或水泥粉，并用木质人力夯或冲击夯最终压实，压实时，修补区域的四周和边角应保证充分地压实，特别是对高等级公路进行修补时，更应如此，压实度应在95%以上。5 坑洞灵（白）快速修补的意义坑洞灵（白）能最大化节省高交通量道路和经常性损坏区域的维修时间。它是立即可用的袋装材料，不用再与相关材料混合，不需搅拌，直接从袋中倒入坑洞中。用木锤、耙子，或其它手工工具都可使用此产品，用捣棒、小震板压实机压实。最重要的是，可立即开放交通，不需圈划出或盖住修补区域。作为一种压力敏感产品，交通量越大它更能形成完整牢固的修补区域。6 坑洞灵（白）快速修补技术的成本坑洞灵（白）施工快捷而且设备简单，并能保持更久，这样就能减少最初修补的成本和重复次数。只需要几个人就可以轻松地完成施工任务，完全不需要使用大型的施工设备。这就会减少整个修补的劳力和设备成本。7 结束语抓好混凝土路面的质量，必须要严格控制材料质量，加强试验检测，同时，必须按规范施工，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。随着新型材料的诞生公路会发展的越来越好，