水泥混凝土路面的質(zhì)量通病與防治

1、水泥混凝土路面的質(zhì)量通病及防治水泥混凝土路面，由于施工方面的種種原因，造成路面工程的質(zhì)量通病，如路面脹縫，路面縱橫縫不直順，路面相鄰兩板間高度差過大，路面板面起砂、脫皮、露骨，路面平整度差和板面出現(xiàn)死坑等種種質(zhì)量病害，影響著投資效益的發(fā)揮。(一)脹縫處破損、拱脹、錯臺、填縫料失落1 .現(xiàn)象：混凝土路面當(dāng)運行一段時間后，脹縫兩側(cè)的板面即出現(xiàn)裂縫、破損、出坑。嚴(yán)重時出現(xiàn)相鄰兩板錯臺或拱起。脹縫中填料被擠出面被行車帶走。2 .原因分析：(1)脹縫板歪斜，與上部填縫料不在一個垂直面內(nèi)，通車后即產(chǎn)生裂縫，引起破壞(見圖1-4-1)。(2)縫板長度不夠，使相鄰兩板混凝土聯(lián)結(jié)，或脹縫填料脫落，縫內(nèi)落入堅硬雜

2、物，熱脹時混凝土板上部產(chǎn)生集中壓應(yīng)力，當(dāng)超過混凝土的抗強度時板即發(fā)生擠碎。(3)脹縫間距較長，由于年復(fù)一年的熱脹冷縮，使伸縮縫內(nèi)掉入砂、石等物，導(dǎo)致伸縮縫寬度逐年加大，熱脹時，混凝土板產(chǎn)生的壓應(yīng)力大于基層與混凝土板間的摩擦力(但末超過混凝土的抗壓強度時)，以致將出現(xiàn)相鄰兩板拱起(見圖1-4-2)。(4)脹縫下部接縫板與上部縫隙未對齊，或脹縫不垂直，則縫旁兩板在伸脹擠壓過程中，會上下錯動形成錯臺；由于水的滲入使板的基層軟化；或傳力桿放置不合理，降低傳力效果；或交通量、基層承載力在橫向各幅分布不均，形成各幅運營中沉陷量不一致；或路基填方土質(zhì)不均、地下水位高、碾壓不密實，冬季產(chǎn)生不均勻凍脹。上述四種

3、情況均會產(chǎn)生錯臺現(xiàn)象(見圖1-4-3)。(5)由于板的脹縫填縫料材質(zhì)不良或填灌工藝不當(dāng)，在板的脹縮和車輛行駛振動作用下.被擠出，被帶走而脫落、散失。3 .危害：(1)水泥混凝：L路面損壞所造成的坑洞、錯臺，是很難修補的，以前只能用瀝青混凝十修補、接順，不僅破壞了路容，同時剛、柔結(jié)合也很易使路面損壞。近年來雖有用速凝水泥混凝卜修補方法，但費工費時效率低、造價高。一旦修補不及時，很難保證路面經(jīng)常平坦，如果發(fā)生拱脹，嚴(yán)重時還會釀成車毀人亡慘劇。(2)水泥混凝土路面伸縮縫做不好，養(yǎng)護不好，是造成早期破壞的禍根，會大大降低路面的使用年限，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。4 .治理方法：(1)脹縫板要放正，應(yīng)在兩條脹

4、縫問作一個澆筑段，將脹縫縫板外加模板，以控制縫板的正確位置；縫板的長度要貫通個縫長，嚴(yán)格控制使脹縫中的混凝土不能連接。認真細致做好脹縫的清縫和灌縫操作：1)清縫作業(yè)要點a.對縫內(nèi)遺留的石子、灰漿、塵土、鋸末等雜物，應(yīng)仔細剔除刷洗干凈，脹縫要求全部貫通看得見下部縫板.混凝土板的側(cè)而不得有連漿現(xiàn)象。b.將縫修成等寬、等深、直順貫通的狀況。c.用空壓機的高壓氣流吹凈脹縫、并晾下。2)灌縫作業(yè)要點a.縫口上的板面刷石灰水漿(1:2)作防粘。縫底及縫壁內(nèi)涂一層冷底子油。(瀝青-6與汽油摻合比例4:6或5:5)。b.將長嘴漏斗插入縫內(nèi)，灌入混合料。邊灌(或塞)邊插桿、搗實，可分成兩次灌，灌滿后鏟平。c”冷

5、縮后用加熱的“縫溜子”燙熨光平，并撒少量滑石粉。(2)填縫料要選擇耐熱耐寒性能好，粘結(jié)力好，不易脫落的材料。目前采用的有瀝青橡皎填料和聚氯乙烯膠泥。其配合比見表1-1-3和表1-4-4。(3)伸縮縫填料，不是填一次一勞永逸的。而是要作定期養(yǎng)護，一般足在冬季伸縮縫間距最火時，將失效的填料和縫中的雜物剔除，重新填入新料，保持伸縮縫經(jīng)常有效。(4)要求土基和基層的強度要均勻；當(dāng)冰凍深度較大時。要設(shè)置足夠厚度的隔溫墊層，如石灰穩(wěn)定爐渣、礦渣層等。水泥混凝土路面防凍最小厚度見表1-4-5o當(dāng)對現(xiàn)有路基加寬時.應(yīng)使新、舊路基結(jié)合良好，壓實度符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求?；鶎雍蛪|層的壓實工作，必須在凍結(jié)前達到要求密實度

6、和強度。(5)脹縫設(shè)傳力桿的，傳力桿必須平行于板面和中心線。傳力桿要采取模板打眼或用固定支架的方法予以固定。如在澆筑混凝土過程中被撞碰移位，要注意隨時調(diào)正。如果加活動端套管的，要保證伸縮有效。(6)接縫產(chǎn)生擠碎面積不大.只有13cm勺啃邊時，可清除接縫中雜物，用瀝青砂或密級配瀝青混凝土補平夯實；當(dāng)擠碎較嚴(yán)重時，可用切割機械將擠碎部分開出正規(guī)和直壁的槽形.然后清洗槽內(nèi)雜物并晾干，用瀝青砂或密級配瀝青混凝土夯實補平。(7)當(dāng)接縫部分或裂縫部分產(chǎn)生輕微錯臺時(板間差3cmA內(nèi))，掃凈路面.用瀝青砂或密級配瀝青混凝土進行順接；如錯臺較嚴(yán)重(板間差大于3cm),且相鄰兩板一平順。一撓起，要用切割機將撓起

7、部分割去，重新澆注混凝土路面。(8)當(dāng)脹縫相鄰兩塊板拱起損壞時，拆除破壞的混凝土板塊，重新修建水泥混凝土路面。重新施工時，應(yīng)去掉面層與基層之間的石粉和砂，加大面層與基層間的摩擦力。為盡快開放交通，澆注混凝土?xí)r摻早強劑，切割成lm以下0.5m以上的正方形。(二)混凝土板塊裂縫1.現(xiàn)象：板塊裂縫主要有以下幾種現(xiàn)象：(1)發(fā)狀裂紋，只是淺表層細小裂紋。(2)局部性裂縫：如板塊不規(guī)則斷裂和角隅處折裂。(3)全面性貫穿裂縫：如工作縫(即兩次澆筑的混凝土接縫)處斷裂，或板塊橫向裂縫。2.原因分析：(1)淺表層發(fā)狀裂紋主要是養(yǎng)生不夠，表層風(fēng)干收縮所致。(2)角隅處的裂縫，是由于角隅處于基層接觸面積較小，單位

8、面積所承受的壓力大，基層相對沉降就大，造成板下脫空，失去支承，角隅處便易斷裂。角隅處震搗不實也是一個原因。(3)板塊橫向裂縫可能有兩種情況，一種是切縫時間過遲，造成了收縮裂縫；一種是開放交通后，路面基層有下沉，造成板塊折裂(包括縱向和不規(guī)則裂縫)。(4)土基強度不夠或不均勻；或春秋兩季施工的混凝t路面，白天與晚上的溫差大，因溫差影響產(chǎn)生較人的翹曲應(yīng)力而產(chǎn)生板體開裂。(5)由于施工操工失誤或原材料問題產(chǎn)生的裂縫：1)小窯水泥的使用，由于其技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定而造成的殲裂。2)板塊混凝土振搗，如在某個斷面振搗過多，造成該斷面混凝土產(chǎn)生分層離析，致使下沉骨料集中，漿體含齡少，收縮值小，上層漿體中骨料少，收

9、縮值大，該斷面很容易出現(xiàn)裂縫。3)施工中兩車料相接處振搗時，沒有特別注意，使振搗不密實，蜂窩較多，形成一個強度薄弱的橫斷面。4)真空吸水的搭接處，處理不合理，造成混凝土板含水量分布不均勻，中部已達到塑性強度.邊部仍呈彈軟狀態(tài)，這樣搭接處也容易出現(xiàn)裂縫。5)因施工時不中斷交通.半幅路施工，混凝土在塑性強度時澆注，由于旁邊重型車輛行駛產(chǎn)生的振動。造成板體有可能出現(xiàn)裂縫。3 .危害：(1)淺表層發(fā)裂紋，影響表層的耐久性和抗磨性.電影響外觀質(zhì)量。(2)混凝土板的裂縫和斷裂，都破壞了板塊的整體性。如屬于斷裂，一則雨水易浸軟路基，二則板塊變小，加大單位面積對路基層的壓力，基層易不均勻變形.板塊便會變得高低

10、不平。(3)板塊裂縫易掉進雜物.當(dāng)混凝土熱脹時，易擠碎裂縫兩側(cè)的混凝土。加速板面的不平整。4 .預(yù)防措施：(1)混凝土板成活后，按規(guī)范規(guī)定時問(終凝)及時覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)生期間必須經(jīng)常保持濕潤，絕不能暴曬和風(fēng)干，養(yǎng)生時間一般不應(yīng)少于14天。(2)混凝土的工作縫。不應(yīng)趕在板塊中間，應(yīng)趕在脹縫處。(3)切縫時間：當(dāng)混凝土達到設(shè)計強度25%-30%寸(一般不超過24h)可以切縫。從觀感看，以切縫鋸片兩側(cè)邊不出現(xiàn)超過5mmi茬為宜。(4)水泥混凝土路面對路基各種沉降是敏感的.即使很小的變形也會使板塊斷裂，因此對路基和基層的密實度、穩(wěn)定性、均勻性應(yīng)更嚴(yán)格要求。(5)角隅處要注意對混凝土的震搗，必要時可加設(shè)鋼

11、筋。軟路基地段，可作加固設(shè)計做成鋼筋混凝土路面板。(6)控制拌制混凝土所用原材料，特別足水泥的技術(shù)指標(biāo)，要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。(7)混凝上振搗時，注意那些易產(chǎn)生不密實的部位的振搗；防止發(fā)生過振產(chǎn)牛的混凝土分層。(8)注意處理好真空吸水搭接處.半幅路施工澆注中防止混凝土振動開裂等特殊問題。5 .治理方法：對于混凝土板出現(xiàn)的裂縫，應(yīng)隨時根據(jù)開裂程度，用以下各種方法進行修補，防止水分侵蝕路面基層。它裂縫縱向長度的總和(cm)=m2(1)當(dāng)裂縫度不大于每平方米20cm,沒有路面其他變形現(xiàn)象時，可清鑿出施丁面后。用環(huán)氧砂漿修補。(2)裂縫度20cm/m2,裂縫較寬時(超過0.5cm以上)，將裂縫邊緣鑿成一

12、個凹面，清洗干凈，用稀瀝青在縫邊涂刷一遍，再用瀝青砂或細粒式瀝青混凝土填滿夯實，表面用烙鐵烙平。(3)裂縫度30cm/m2。時，應(yīng)與路面強度一并考核，作全面翻修或局部翻修后冉做全面罩面處理。(4)對路面板塊橫向開裂.采用局部翻修：用切縫機將需局部翻修的板面切成方塊，然后用風(fēng)動鑿巖機將混凝土鑿碎.清除破碎的混凝土.形成深約1015cm勺方形槽。修補時先在清洗干凈的槽面上涂刷一層由早強界面處理劑配制的增強漿(早強界面處理劑是鐵道部科學(xué)研究院鐵建所李啟棣等人研制的2展早強界面劑，該界面劑的粘結(jié)強度見表1-4-6o使用時注意舊的混凝土基面一定要清洗干凈.將ZV界面劑和快硬硫鋁酸鹽水泥按1:1的重量比拌

13、成界面增強漿，用油刷將增強漿涂刷在舊基面上，馬上澆筑特快硬混凝土)，然后澆筑特快硬混凝土，將混凝土振搗密實，表面抹平后四小時，就可以通車使用，此時混凝土抗壓強度已大于20MPq新舊混凝土間的粘結(jié)強度大于1MPa特快硬混凝土適用的溫度范圍從535C。從1988年開始在北京市市政道路的快修中試用，立即得到施工單位的歡迎，1990年以來，在大慶、青島、天津、新鄉(xiāng)、鄭州等城市相繼推廣應(yīng)用，均取得了滿意的效果。特快硬混凝土的技術(shù)要點是：1)選用標(biāo)號不低于425#的快硬硫鋁酸鹽水泥。2)必須摻CN理促硬劑。要根據(jù)施工氣溫，選用不同型號的促硬劑，同時適當(dāng)調(diào)整摻入量。3)適當(dāng)降低混凝土的水灰比。尤其在溫度較低

14、時.盡量減小水灰比，以提高早期強度。4)混凝土的初始坍落度以23cm為宜.由于CN理促硬劑具有緩凝作用，半小時后坍落度仍可保持在lcm以上，保證了充裕的操作時間。5)特快硬混凝土在氣溫為535C的適用范圍內(nèi)，其抗壓強度4h大于20MPa采用ZW早強界面劑進行界面處理后，新舊混凝土的4h抗折粘結(jié)強度大于1MPa6)配制特快硬混凝土使用的快硬硫鋁酸鹽水泥初凝時間不早于25min,終凝不遲于3h;由于其生成的水泥石致密，抗?jié)B性能很好；CNI,型促硬劑由對硫鋁酸鹽水泥起促硬早強、緩凝、減水作用的多種組分并添加適量助劑配制而成。該促硬劑有水劑和粉劑兩類，按適用氣溫.分為以下三種型號：CNL-1型適于51

15、5c氣溫，CNI-2型適于1525c氣溫，CNI-3型適于2535c氣溫；混凝土板裂縫處理方式如下：a.對無鋼筋的路面板。需將裂損整塊路面板全部翻修。b.對有鋼筋網(wǎng)的路面板，出現(xiàn)橫向開裂，當(dāng)裂縫位置離接縫不超過3m寸，可按裂縫分布大小和深度，確定切割范圍，用切割機殲邊縫，鑿打成正規(guī)的垂直面，不能切斷鋼筋。然后澆注混凝土作局部翻修。c.當(dāng)裂縫位置距離接縫超過3m寸，應(yīng)把裂縫作為縮縫處理，局部翻修裂縫部位。(三)縱橫縫不順直1 .現(xiàn)象：表現(xiàn)在板塊與板塊之間縱橫向分縫不直順，曲彎程度嚴(yán)重者超標(biāo)(20m、線量土10ram)達幾倍。2 .原因分析：縱縫：(1)主要是模板固定不牢固，混凝土澆筑過程中跑模。

16、(2)模板直順度控制不嚴(yán)。(3)成活過程中，沒有用“L”形抹子壓邊修飾，砂漿毛刺互相搭接，影響直順度。橫縫：(1)脹縫，主要是分縫板移動、傾斜、歪倒造成不直順。(2)縮縫，主要是切縫操作不細要求不嚴(yán)，造成曲彎。3 .危害：(1)主要是影響外觀質(zhì)量和量測質(zhì)量。(2)伸縫縫板的傾倒還會造成接縫處板頭破損，出坑。4 .預(yù)防措施：縱縫：(1)模板的剛度要符合要求，板塊與板塊之間要聯(lián)接緊密，整體性好，不變位。模板固定在基層上要牢固，要具有抵抗混凝土側(cè)壓力和施工干擾的足夠強度。(2)應(yīng)嚴(yán)格控制模板的直順度，應(yīng)用經(jīng)緯儀控制安裝，同時在澆筑過程中還要隨時用經(jīng)緯儀檢查，如有變位要及時調(diào)正。(3)在成活過程中，對

17、板縫邊緣要用“L”形抹子抹直、壓實，橫縫：(1)要保證脹縫縫飯的正確位置.必須采取脹縫外加模板，以固定脹縫板不致移動。(2)砂輪機切縫。要事先在路面上扣好直線，沿直線仔細操作，嚴(yán)防歪斜。(四)相鄰板問高差過大1 .現(xiàn)象：在縱、橫直縫兩側(cè)的混凝土板面有明顯高差(錯臺)，有的達l2cm!2 .原因分析：(1)主要是對模板高程控制不嚴(yán)，在攤鋪、震搗過程中，模板浮起或下降.或者混凝土板面高程未用模板頂高控制，都可能是造成混凝土板頂高偏離的原因。(2)在已完成的倉間澆筑時不照顧相鄰已完成板面的高度，造成與相鄰板的高差。(3)由于相鄰兩板下的基礎(chǔ)一側(cè)不實.通車后造成一側(cè)沉降。3 .危害：相鄰板高差影響量測

18、質(zhì)量、外觀質(zhì)量。從使用功能上看，路面不平.造成跳車。從對影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量來看，對相對低的一側(cè)板體加大了沖擊力，會使低一側(cè)的板更低，嚴(yán)重時會造成過早破壞。4 .預(yù)防措施：(1)按規(guī)范要求要用模板頂高程控制路面板高程。(2)在攤鋪、震搗過程中要隨時檢查模板高程的變化，如有變化應(yīng)及時調(diào)整。(3)在攤鋪、震搗、成活全過程中，應(yīng)時刻注意與相鄰已完板面高度相匹配。(4)對土基、基層的密實度、強度與柔性路面一樣也應(yīng)嚴(yán)格要求，對薄弱土基同樣應(yīng)作認真處理。(五)板面起砂、脫皮、露骨或有孔洞1 .現(xiàn)象：混凝土硬化后，板面表層粗麻，砂粒裸露，或出現(xiàn)水泥漿皮脫落，或經(jīng)車輛走軋細料脫落，骨料外露。2 .原因分析：(1)混凝

19、上板養(yǎng)護灑水時間過早或在澆筑中或剛剛成活后遇雨，還未終凝的表層受過量水分的浸泡，水泥漿被稀釋，不能硬化，變成松散狀態(tài)，水泥漿失效，析出砂粒，開放交通后表層易磨耗，便露出骨料。(2)混凝土的水灰比過大，板面出現(xiàn)嚴(yán)重泌水現(xiàn)象，成活過早、或撒干灰面，也是使表層剝落的一個原因。(3)冬季用鹽水除雪.電易使板面剝落。(4)振搗后混凝土板厚度不夠，拌砂漿找平或用推搟法找平，從而形成一層砂漿層，造成路表面水灰比不均勻，出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫，在車輪反復(fù)作用下，甚至出現(xiàn)脫皮、露骨、麻面等現(xiàn)象。(5)混凝土板因施工質(zhì)量差，或混凝土材料中夾有木屑、紙、泥塊和樹葉等雜物，或春季施工，骨料或水中有冰塊.造成混凝上板面有孔洞。3

20、.危害：降低混凝土板的抗磨性能，失去保護層，隨著時間的延長?？赡艹霈F(xiàn)深度的破損，出坑。造成路面的嚴(yán)重不平坦，降低路面的使用壽命。4.治理方法：(1)要嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和加水量，水灰比不能大于0.5。(2)養(yǎng)護開始灑水時間，要視氣溫情況，氣溫較低時。不能過早灑水，必須當(dāng)混凝土終凝后再開始覆蓋灑水養(yǎng)護。(3)雨季施工應(yīng)有防雨措施，如運混凝土車應(yīng)加防雨罩。鋪筑過程中遇雨應(yīng)及時架好防雨罩棚。(4)防止混凝十澆筑時，混入木屑、碎紙和冰塊；砂、石材料要檢測泥塊含量，并加以去除泥塊的處理；混凝土應(yīng)振搗密實。(5)對于孔洞、局部脫落產(chǎn)生的露骨、麻面，輕微者，可用稀水泥漿進行封層處理。如特別嚴(yán)重時，可先把混凝土路面鑿去23cm厚一層，孔洞處鑿成形狀規(guī)矩的直壁坑槽，應(yīng)注意防止產(chǎn)生新的裂縫，然后吹掃干凈，涂刷一層瀝青，用瀝青砂或細粒式瀝青混凝十填補夯平。(六)板面平整度差1 .現(xiàn)象：(1)在單位板塊范圍內(nèi)有鼓包、緩坑、淺搓板狀波浪。(2)在混凝土板面上留下了腳印、草袋印等影響平整度和外觀質(zhì)量的問題。2 .原因分析：(1)沒有使用行夯和滾杠刮、壓平整，或雖使用，但震搗工藝粗糙，局部未震實。找平后產(chǎn)生不均勻沉降，或雖震實，但找平工作不細。(2)找平時，低洼處填補砂將過厚，硬化收縮大