水泥混凝土路面破损原因及修复

1、水泥混凝土路面破损原因及修复一、引起水泥商品混凝土路面破损的原因1、水是引起水泥商品混凝土路面病害产生的直接外因。筑路先冶水，水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的 一个主要问题，是水泥商品混凝土路面早期病害引发的一个直接外 因。每到春、冬季节，由于地表水的渗入，地下水位的上升，直接改 变路基的湿度，使路面的强度降低，路基的承载力下降，从而导致路 面病害的产生，一场大雨和几场连绵阴雨过后，路面便开始小面积的 裂缝，继而出现大面积的松散、翻浆，坑槽等现象。2、超限超载车辆是水泥商品混凝土路面早期病害产生的潜在外 因。公路运输车辆的超限超载是公路水泥商品混凝土路面早期病害 产生的又一个主要外

2、因。据有关资料统计：车辆超限重量的增大和其 对路面的损害是呈几何倍数增长的，超限10%的货车对道路损坏会增加40%, 台超载2倍的车辆行驶一次，对公路的损害相当于不 超载车辆行驶16次，一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当干 9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏，超限超载车辆对路面结构产生破 坏造成路面网裂、变形、松散，沉陷和坑槽。3、路面设计、施工不合理和不规范。路面设计、施工不合理和不规范是水泥商品混凝土路面早期病害 产生的内因。一是路面结构设计不合理，沥青面层结构选用不当，混 合料类型不合理。二是路面基层（底基层）补强厚度设计不当，导致沥 青面层产生早期病害，如龟裂、松散，局部沉陷等。

3、三是路面施工不 规范，材料把关不严，施工机具陈旧不配套，使得沥青混合料的配合 比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求，从而导致 面层松散、裂缝等病害。4、路面初期养护不及时、得当。水泥商品混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥商品混 凝土路面的使用年限，否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或 管养体制不明确，从而出现重建轻养的现象，有些地方，特别是现在 的通乡通村水泥商品混凝土路面， 有的公路修好一年以后，从来没有 人去养过，更谈不上初期养护。二、水泥商品混凝土路面破损的修复方案水泥商品混凝土路面的翻修对修复破损商品混凝土路面是简单 易行的，但需大量击碎旧路面、振实路基、重新铺

4、设基层和面层，工 作量大，施工期间交通难以维持，而且以前对部分地段也进行过翻修， 效果均不理想。所以理想的修复方案如下：首先按普通商品混凝土加铺层计算加铺层厚度：钢纤维商品混凝 土加铺层采用普通商品混凝土加铺层厚度的 0.550.65倍；连续配筋 商品混凝土加铺层采用普通商品混凝土加铺层厚度的 0.9倍，且厚度 还应满足加铺层最小厚度的规定。普通商品混凝土加铺层厚度h的确 定，采用等刚度原则，按分离式加铺层的结合条件，将双层商品混凝 土板换算成等效单层商品混凝土板计算其荷载应力和温度应力，然后 计算旧商品混凝土板与加铺层底面的应力。 当旧商品混凝土路面的应力和加铺层的应力都满足规范要求时，则加

5、铺层厚度h确定，否则重新计算。假设对该路段进行24h的交通量调查，将汽车轴载换算为标 准轴载作用下的次数 Ns=125n/d,设计使用年限为20年，交通量年 平均增长率为14 %，旧水泥商品混凝土路面板的弯拉强度 fem=4.3MPa,弯拉弹性模量 Ee=28103MPa,基层顶面当量回弹模量 Et=87.83MPa。经计算，普通商品混凝土加铺层厚度 h=17cm,故连续 配筋商品混凝土加铺层厚度ha=0.9h=16cml钢纤维商品混凝土加铺层 厚度 ha=0.6h=11cm。其次，从钢纤维商品混凝土的性质和作用功能上分析。钢纤维商品混凝土是在水泥商品混凝土中掺入一定数量的低碳钢或钢纤维，是一

6、种纤维型与颗粒型相混合而成的复合材料， 通过两者之间的界面作 用成为一体，在受力过程中两种材料各施所长，显著地提高了商品混 凝土各项性能指标。而且钢纤维商品混凝土路面也可用一般商品混凝 土路面的施工方法来铺设、振捣和抹平，不需要特殊的机械，施工简 易。综合比较，采用钢纤维商品混凝土加铺层是最佳方案。三、钢纤维商品混凝土加铺层的施工要点商品混凝土路面板质量的好坏，很大程度上取决于施工质量。钢 纤维商品混凝土路面施工时，除应满足普通商品混凝土路面施工的一 般要求外，还应注意：1）旧路面的检查与整修对旧路面中严重破碎、裂缝继续发展的板，击碎清除，重新浇筑商品混凝土。为防止旧水泥商品混凝土板的裂缝向上

7、反射，先将旧路 面清扫干净，再按1.01.5kg/m2的标准涂一层沥青，并在其上加铺 一层厚度均匀油毛毡作隔离层。2）材料试验和商品混凝土配合比配合比要保证钢纤维商品混凝土有较大抗弯强度，以满足结构设计对抗压强度与抗折强度的要求及施工的和易性。为保证施工时混合料质地均匀、不离析，集料宜采用连续级配，粗集料最大粒径不宜大 于20mm。钢纤维长度宜为2560mm,直径0.40.7mm,长度与直 径的最佳比值为5070。钢纤维商品混凝土的配合比中钢纤维的体 积率为1.0%1.2%，砂率取值较普通商品混凝土略有增大。3）商品混凝土板的施工在商品混凝土搅拌过程中，为保证钢纤维均匀分布，应按碎石、 钢纤维

8、、砂、水泥的顺序加料，干拌 2min后，加水湿拌1min。由于钢纤维商品混凝土中水泥含量较高，初凝时间较短，坍落度损失较快，因此要求从出料到浇筑完毕不得超过30min。为确保钢纤维的二维分布，宜使用平板振捣器振捣成型。 尽可能在气温较低的早晨和夜间施工。当气温高于30C、拌和物温度为3035C时宜停工，以防拌和物水分蒸发而出现干缩开 裂。 最好使用强制式拌合机，因自落式拌合机出料速度慢，滚动时 钢纤维极易成团。 钢纤维商品混凝土收缩性小，抗裂性能好，可不设纵缝，当钢 纤维商品混凝土浇筑养生达设计强度 50%后可每隔15m切一道缩缝。4）抹面与防滑钢纤维商品混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点， 宜采用真空吸水工艺，机械抹平，阻止纤维外露。抹面时，需将冒出 商品混凝土表面的钢纤维拔出，采用压纹器压纹工艺可避免拉毛产生 的外露现象。5）养生与填缝采用潮湿养生方法。商品混凝土表面整修完毕后，立即进行养生， 用20-30mm厚的湿砂覆盖于商品混凝土表面。每天均匀洒水数次。 养护时间由试验确定，以商品混凝土达到 28d强度的80%以上为准。 养护期满即可采用改性沥青填封接缝。填缝时接缝保持清洁、干燥， 填缝料应