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作为一种广泛应用的高级路面结构形式，因其强度高、稳定性好、耐久性强以及养护费用相对较低等优点，在我国道路工程建设中占据着重要地位。然而，在其设计、施工及使用过程中，由于材料选择、施工工艺、环境因素及后期养护等多方面原因，常常会出现一些质量通病，这些问题不仅影响路面的外观和使用性能，更会缩短其使用寿命，增加养护成本，甚至对行车安全构成潜在威胁。因此，深入分析水泥混凝土路面的质量通病，探究其产生根源，并采取有效的预防和治理措施，对于提高工程质量、保障道路畅通具有重要的现实意义。一、常见质量通病及成因分析水泥混凝土路面的质量通病表现形式多样，成因也较为复杂，往往是多种因素共同作用的结果。以下将对几种最为常见的质量通病进行剖析。（一）裂缝类病害裂缝是水泥混凝土路面最常见、也是危害最为严重的质量通病之一，根据其形态和产生原因可分为多种类型。1.横向裂缝：多与道路中线近乎垂直。其产生原因主要包括：混凝土面板在硬化过程中收缩受到约束，如切缝不及时或切缝深度不足，导致收缩应力超过混凝土的抗拉强度；地基不均匀沉降或基层顶面不平整，使面板在自重和行车荷载作用下产生附加应力；混凝土配合比设计不当，水泥用量过大、水灰比过高，导致混凝土干缩过大；或者在施工过程中，养生不及时、不充分，表面水分蒸发过快，也易引发早期收缩裂缝。此外，冬季施工时，混凝土受冻或温差过大也可能导致横向裂缝的出现。2.纵向裂缝：通常平行于道路中线。主要成因有：路基压实不均匀，特别是在路基边缘或加宽路段，易产生沉降差；基层施工质量不佳，宽度不足或强度不够，导致面板受力不均；混凝土浇筑过程中，摊铺、振捣不当，造成面板厚薄不均或存在薄弱带；或者由于荷载作用，车辆长期在车道中央行驶，使面板产生纵向疲劳开裂。3.网状裂缝（龟裂）：表现为纵横交错的裂缝，形成网状。这往往是混凝土路面整体强度不足的信号。其原因可能包括：混凝土原材料质量差，如水泥安定性不合格、集料级配不良；混凝土配合比不合理，强度等级偏低；施工时振捣不密实，存在蜂窝、空洞等缺陷；基层强度不足或稳定性差，发生唧泥、脱空，导致面板底部支撑不实；或者路面长期受到过重交通荷载的反复作用，以及温度梯度变化引起的疲劳损伤累积。（二）表面缺陷1.平整度差：行车颠簸，舒适性降低。主要源于：模板安装不牢固，高程控制不严，在浇筑过程中发生变形或位移；混凝土摊铺、振捣后，表面未进行充分的抹平和收光；抹面时机掌握不当，过迟则表面已初凝，无法有效修整；或者切缝、填缝不规范，也会影响局部平整度。2.表面起砂、起皮：混凝土表面出现一层松散的砂粒或水泥浆膜脱落。主要原因是：水灰比过大，混凝土拌合物过稀，导致表面泌水，水泥浆流失；振捣过度，使粗集料下沉，水泥浆上浮，表面形成软弱层；抹面时撒干水泥粉或过量洒水，改变了表面混凝土的配合比；养护不及时或覆盖不当，表面水分过早蒸发，强度未充分形成即受扰动。3.蜂窝、麻面：混凝土表面出现大小不一的孔洞或麻点。主要是由于：混凝土振捣不密实，气泡未排出或集料架空；模板表面不光滑、未涂脱模剂，或模板拼缝不严，漏浆严重；混凝土拌合物和易性差，坍落度不合适，集料级配不良，粗集料过多或细集料不足。（三）结构损坏1.板角断裂：发生在混凝土面板的角隅处。多因板角处基层支撑较弱，或路肩、路缘石施工不当，导致板角受力集中；车辆荷载作用于板角，产生较大的弯拉应力；或者接缝处传力杆设置不当或失效，无法有效传递荷载，使板角单独承受过大荷载而断裂。2.错台：相邻两块面板在接缝处出现高程差。主要原因是：基层或路基不均匀沉降，使相邻面板下沉量不同；接缝处传力杆安装质量差，如位置偏差、未固定牢固，导致面板受力后产生相对位移；或者在车辆荷载作用下，接缝处出现唧泥，带走基层材料，造成面板支撑掏空，进而引发错台。3.唧泥：车辆通过时，接缝或裂缝处有泥浆涌出。这是由于雨水或地表水通过接缝、裂缝渗入基层，在行车荷载的反复作用下，基层材料被冲刷、液化，并通过缝隙挤出。基层材料级配不良、细料过多、透水性差，或路基土湿陷性大，都是唧泥产生的重要诱因。（四）接缝损坏接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，容易出现各种问题。1.填缝料失效：表现为填缝料老化、开裂、剥落或挤出。原因包括：填缝料选材不当，与混凝土板的粘结性差、耐候性不佳；填缝施工不规范，如缝内清理不干净、填缝料灌注不饱满、未按要求预留伸缩空间；或者车辆荷载的反复碾压、温度变化引起的面板伸缩，导致填缝料过早损坏。填缝料失效后，雨水极易渗入，加剧其他病害的发生。2.接缝啃边：接缝两侧混凝土出现碎裂、剥落。主要是由于接缝处混凝土强度不足，或填缝料失效后，硬物掉入缝内，在车辆荷载作用下，接缝两侧面板受到挤压、撞击所致；也可能是因为切缝时对混凝土造成了损伤。（五）其他病害如混凝土强度不足，主要与原材料质量、配合比、施工控制（如计量不准、振捣不密实、养护不当）有关；混凝土板厚度不足，则可能源于设计失误或施工时厚度控制不严。二、主要防治技术与措施针对上述质量通病，应坚持“预防为主，防治结合”的原则，从设计、材料、施工、养护等各个环节入手，采取有效的控制措施。（一）设计阶段的质量控制1.优化结构设计：根据道路等级、交通量、地质水文条件等，合理确定路面结构组合、面板厚度、基层类型及强度要求。对于不良地质路段，应进行特殊处理，如设置垫层、改良地基等，防止不均匀沉降。2.完善接缝设计：合理设置胀缝、缩缝和施工缝，确保位置、间距、形式正确。对于缩缝，应明确切缝时间和深度要求；胀缝应设置传力杆，确保其安装质量。填缝料的选择应考虑当地气候条件和使用要求。（二）原材料的质量控制1.严格选材：选用质量稳定、性能优良的水泥，其强度、安定性等指标必须符合国家标准。集料应质地坚硬、洁净，级配良好，有害杂质含量不得超标。砂宜选用中粗砂，碎石应控制针片状颗粒含量。2.控制水灰比与坍落度：根据混凝土设计强度和施工工艺，通过试验确定最佳配合比，严格控制水泥用量和水灰比，以减少混凝土的干缩和徐变。施工中应严格控制混凝土拌合物的坍落度，确保其和易性满足施工要求。（三）施工过程的质量控制1.基层与路基处理：路基必须碾压密实，达到设计压实度要求，确保其稳定性和均匀性。基层施工应平整、坚实，表面高程、平整度、横坡等符合设计规范。基层完成后，应及时养生，防止表面松散。2.模板安装：模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，安装必须牢固，接缝严密，高程、位置准确。模板内侧应涂刷脱模剂，方便拆模且不污染混凝土表面。3.混凝土拌和与运输：严格控制原材料计量，确保配合比准确。混凝土应拌和均匀，颜色一致。运输过程中应防止离析、泌水，并保证连续供应，避免因等待时间过长影响混凝土初凝。4.摊铺与振捣：混凝土摊铺应均匀、连续，厚度符合要求。振捣是关键环节，应采用插入式振捣器、平板振捣器等组合振捣方式，确保混凝土密实，无蜂窝、麻面。振捣时应快插慢拔，避免漏振和过振。5.表面修整与养护：振捣完成后，应及时进行抹面、收光，确保表面平整、光洁。初凝前应进行拉毛处理，以提高路面抗滑性能。混凝土浇筑完成后，应在规定时间内及时覆盖保湿养生，养生期应满足设计要求，确保混凝土强度稳步增长，防止早期开裂。冬季施工应采取保温措施，夏季施工应注意遮阳、降温，防止表面干缩过快。6.切缝与填缝：缩缝应在混凝土强度达到设计强度的25%～30%时及时切割，切缝深度应为板厚的1/4～1/5，且不小于50mm。切缝后应及时清理缝内杂物，待干燥后灌注填缝料，确保填缝饱满、密实，并预留一定的伸缩空间。（四）加强施工组织与管理1.制定详细施工方案：明确各工序的操作规程、质量标准和检验方法。2.强化技术交底：确保施工人员了解设计意图、技术要求和质量控制要点。3.严格质量检验：建立健全质量保证体系，加强对原材料、配合比、各施工工序的检验检测，上道工序不合格不得进入下道工序。4.重视试验段施工：通过试验段确定最佳施工参数，如拌和时间、摊铺速度、振捣方式、切缝时机等，为大规模施工提供指导。（五）养护与维修1.日常养护：定期对路面进行清扫、巡查，及时清除接缝内的杂物，保持排水畅通。发现填缝料老化、损坏应及时修补或更换。2.及时维修：对已出现的轻微裂缝、表面缺陷等病害，应尽早采取修补措施，防止病害进一步扩展。对于严重的结构性病害，如大面积裂缝、错台、唧泥等，应进行详细勘察，分析病因，采取针对性的修复方案，如局部换板、压浆加固、调整高程等。三、结语水泥混凝土路面的质量通病防