水泥混凝土路面病害的診斷與防治論文

1、水泥混凝土路面病害的診斷與防治摘 要：路面直接承受交通荷載的作用，受氣候、水、溫度等因素的直接影響，因而在使用過程中是最容易受到破壞的結(jié)構(gòu)層。對(duì)于高等級(jí)水泥混凝土路面板，根據(jù)我國已建成通車的高等級(jí)公路使用情況看，有相當(dāng)部分破壞，如開裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等病害。本文將就水泥混凝土路面的病害及其成因進(jìn)行分析，并提出預(yù)防和治理的個(gè)人見解水泥混，共同仁探討。關(guān)鍵詞： 水泥混凝土 病害 防治目前，我國公路、市政道路、廠區(qū)道路，大部分采用水泥混凝土路面。水泥混凝土路面，是以水泥漿為膠凝材料，以粗細(xì)骨料為強(qiáng)度剛架形成強(qiáng)度的一種高級(jí)路面。其具有剛度大、強(qiáng)度高、耐磨特性好、整體性與穩(wěn)定性優(yōu)等特點(diǎn)。水泥混凝土路面

2、作為高級(jí)路面的重要型式之一，越來越得到廣泛的應(yīng)用。水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、經(jīng)久耐用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。然而，就全國水泥混凝土路面使用狀況而言，仍存在許多問題。如原有設(shè)計(jì)理論的不完善、施工經(jīng)驗(yàn)的不足及養(yǎng)護(hù)的不重視，使許多水泥混凝土路面或出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性的損壞，或表現(xiàn)為功能性的缺陷，出現(xiàn)了早期病害等問題，嚴(yán)重影響公路使用質(zhì)量。 水泥混凝土路面作為一種高級(jí)剛性路面結(jié)構(gòu)形式，已超過百余年，在世界各地使用極其廣泛。我國水泥混凝土路面已有70余年的歷史，主要于20世紀(jì)80年代開始大量使用。通過“七五”、“八五”、“九五”三個(gè)五年研究計(jì)劃，設(shè)計(jì)理論和施工水平已達(dá)到較高水平。進(jìn)入90年代后，我國開始采用滑模攤鋪

3、機(jī)施工水泥混凝土路面，工程質(zhì)量和工程進(jìn)度得到較大幅度的提高。但是，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸總量持續(xù)增長，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了不斷的突破，交通流量、交通荷載、輪胎壓力不斷增加，道路使用條件越來越惡劣。如何建設(shè)表面平整，行車舒適安全的路面，是擺在每一個(gè)公路建設(shè)者面前的一道難題，也是不斷追求的目標(biāo)。水泥混凝土路面，受施工工藝、使用環(huán)境等因素的影響，也會(huì)發(fā)生病害。水泥混凝土路面最主要的病害當(dāng)屬裂縫，它會(huì)把路面板分為數(shù)塊，破壞路面結(jié)構(gòu)的完整性，進(jìn)而逐步喪失路面整體剛度，直至最后完全失去承載力而喪失使用功能。路面經(jīng)受各種復(fù)雜的應(yīng)力作用。有在輪載軸力作用下產(chǎn)生的荷載應(yīng)力、有溫度變化引起的溫度應(yīng)

4、力、有濕度變化引起的濕度應(yīng)力等。假如各種應(yīng)力的不利組合綜合作用超過了混凝土的容許應(yīng)力范圍，路面就產(chǎn)生裂縫。若要求混凝土路面在正常條件下安全工作，設(shè)計(jì)與施工均必須滿足混凝土面板的允許應(yīng)力大于各種應(yīng)力的最不利組合。因此，要求混凝土路面應(yīng)有足夠的抗拉強(qiáng)度和抗彎拉強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)各種不利應(yīng)力進(jìn)行控制。隨著水泥混技術(shù)的日臻完善，水泥混凝土路面發(fā)展的速度較快，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上也將顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)，然而由于水泥混凝土自身的低韌性，隨溫度、濕度變化的變形大，以及需設(shè)置接縫等缺點(diǎn)，特別是由于受到所經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)，氣候等自然環(huán)境多變的影響，加上混凝土路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高和建設(shè)者們對(duì)路基、路面修筑技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，工程質(zhì)量監(jiān)管機(jī)

5、制不完善，養(yǎng)護(hù)管理不到位等原因，不少路段竣工交付時(shí)養(yǎng)護(hù)前就出現(xiàn)斷裂、掉角、表面干裂等病害，其損壞率根據(jù)每次鑒定和驗(yàn)收的結(jié)果記載，（按板塊計(jì)）在百分之三到百分這十之間，隨著使用年限的延長，病害逐年增多，為此，有必要針對(duì)水泥混凝土路面的常見病害進(jìn)行仔細(xì)分析，找出其產(chǎn)生的原因，并采取有效的預(yù)防措施。水泥混凝土路面是適應(yīng)載重大、速度高、密度大的車輛運(yùn)輸需要的高等級(jí)路面，具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)效益高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在許多省市廣泛應(yīng)用。但隨著水泥混凝土路面的發(fā)展，該類型路面的許多病害也逐漸體現(xiàn)出來，混凝土板的裂縫作為其主要病害之一，日益引起人們的關(guān)注。水泥混凝土路面的裂縫按其表現(xiàn)

6、形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫、龜裂等主要的幾種。引起各種裂縫的原因是不盡相同的，有外界因素、設(shè)計(jì)缺陷、施工問題及其他原因。 目前路面現(xiàn)狀：（一）高速公路交通狀況。目前，我國高速公路呈現(xiàn)出交通量大，貨車超軸載特別多，行車速度快的特點(diǎn)。為此，對(duì)我國高速公路的建設(shè)提出了更高的要求。（二） 高速公路路面現(xiàn)狀。我國高速公路路面主要采用瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面兩種形式，相對(duì)來說，水泥混凝土路面給社會(huì)的印象較差，導(dǎo)致近年來國內(nèi)在高等級(jí)路面上采用水泥混凝土路面越來越少。為此，有人跟蹤和分析了國內(nèi)部分省市的水泥路混凝土路面情況，確有許多路面出現(xiàn)了唧泥、斷板、開裂等病害，有些甚至剛通車就

7、開始修補(bǔ)，質(zhì)量不良狀況特別嚴(yán)重，極大的影響了行車的舒適性和安全性，在社會(huì)上造成了極大的影響。1.水泥混凝土病害的類型1.1裂縫1.1.1縱向裂縫縱向裂縫?？v向裂縫是指和路線走向平行或基本平行的裂縫。產(chǎn)生原因主要是路基體填料土質(zhì)不均勻、含水量不均勻、施工方法不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致路基不均勻沉降，從而使路面板在自重和行車壓力作用下產(chǎn)生縱向裂縫。縱向裂縫通常大多出現(xiàn)在高填方，半填半挖路段、填挖交界以及軟土地基路段，主要是由于路基橫向不均沉降或板下的不均勻支撐造成的，特別是當(dāng)路堤從局部洼地通過時(shí)，如果路堤兩側(cè)沒有有效的排水，設(shè)施、路堤兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生積水，積水除向地基滲透外，還能滲入路堤下部。邊部土層中，并通過毛細(xì)

8、作用逐漸向上，使路堤上部邊部的土層也變濕。由于路堤邊部土層的壓實(shí)度較中間部分差，一旦邊部土層變成潮濕，邊部土就產(chǎn)生固結(jié)變形，路堤形成橫向不均勻沉降，在行車荷載作用下，久而久之，路面就會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫，半填半挖地段路基處理不好，這樣也會(huì)導(dǎo)致中路現(xiàn)出現(xiàn)縱向裂縫，此外，有些高速公路采用先填筑超車道和主車道，一半的路基，以保持路線貫通，再填筑其余部分的方法進(jìn)行施工，實(shí)踐證明，按這種施工方法修筑路基，其路面產(chǎn)生縱向理解裂縫幾乎是不可避免的。采用大型滑模機(jī)械攤鋪，因前進(jìn)速度快，振搗棒劃溝不能充分振搗，也會(huì)產(chǎn)生縱向裂縫。1.1.2橫斜向裂縫橫向裂縫。橫向裂縫是指垂直于路線方向的有規(guī)則的裂縫，其產(chǎn)生的原因主要有

9、水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時(shí)等。失水干縮橫向裂縫是混凝土表層水分散失或體積收縮受到約束所產(chǎn)生的裂縫，一般發(fā)生在水泥混凝土水化、硬化的早期；冷縮裂縫是指由于水泥混凝土冷縮產(chǎn)生拉應(yīng)力而引起的路面板開裂。路面橫、斜向裂縫通常發(fā)生在：填挖相交斷面；新老路基交接處；土基密度不同部位；橋涵通道等構(gòu)造物和路基連接處；軟弱地基；失陷性黃土等特殊路段。 其原因：土基強(qiáng)度不夠或不均勻；混凝土澆注后?？p切割較晚，因板底各斷面磨擦系數(shù)不等，很可能在沒割縫前出現(xiàn)混板收縮，拉應(yīng)力和溫度應(yīng)力集中，并超過當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉應(yīng)力；溫差大，春秋兩季施工的混凝土路面，白天與晚上的溫差較大，一般在7一8，最大可達(dá)12?；炷涟?/p>

10、的上面，下面對(duì)外界溫度敏感程度相差也較大，一般在10左右，因溫度的影響產(chǎn)生較大的翹曲應(yīng)力；現(xiàn)在所修的水泥混凝土路面，所用水泥全部采用建筑指標(biāo)，至今無有路用指標(biāo)水泥，只能采用外加劑進(jìn)行緩凝，其材料指標(biāo)不穩(wěn)定；在人工施工過程中，插入振搗棒時(shí)應(yīng)是梅花形，如果在一個(gè)斷面插入過多，造成這一斷面漿體過多，骨料下沉集中的分層離析，至使下沉骨料集中，漿體含量少，收縮值小，上層漿體集中骨料少，收縮值大，這個(gè)斷面很容易出現(xiàn)斷裂；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(dá)到塑性強(qiáng)度，邊部仍呈偏軟狀態(tài)，這樣搭接處也容易出現(xiàn)斷裂；養(yǎng)生不及時(shí)，或因路面有縱坡出現(xiàn)養(yǎng)生空白段，至使強(qiáng)度降低，都可出現(xiàn)

11、裂縫；因施工時(shí)不斷交，半幅施工，混凝土澆注在塑性強(qiáng)度時(shí)，由于旁邊重型車輛的行駛，產(chǎn)生的振動(dòng)，混凝土板有可能出現(xiàn)裂縫；施工時(shí)兩車料相接處振搗時(shí)沒有特別注意，振搗不密度，蜂窩較多，因而形成一個(gè)強(qiáng)度薄弱的橫斷面，也容易在斷面上出現(xiàn)裂縫；當(dāng)路線縱坡超過20%時(shí)，應(yīng)盡量采用上坡為施工前進(jìn)方向，下坡施工因塌落度原因也會(huì)出現(xiàn)裂縫，施工中因養(yǎng)生不及時(shí)，出現(xiàn)干縮裂縫，這種裂縫窄、短、淺，盡管它在一般情況下不會(huì)影響路面的正常使用，但它降低路面的耐磨性，耐腐蝕性并加劇混凝土的風(fēng)化，影響使用壽命。1.1.3 龜裂龜裂指混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細(xì)的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度為5-10mm。 其原因如下：混凝土

12、澆筑后，表面沒有及時(shí)覆蓋，在炎熱或大風(fēng)天氣，表面游離水分蒸發(fā)過快，混凝土體積急劇收縮，導(dǎo)致開裂?；炷猎诎柚茣r(shí)水灰比過大，模板與基層過于干燥，吸水大?；炷僚浜媳炔缓侠恚嘤昧?、砂率過大?；炷帘砻孢^度振搗，使水泥和細(xì)骨料過多上浮至表面，導(dǎo)致縮裂。 1.1.4 交叉裂縫和破碎板交叉裂縫。兩條或兩條以上相互交叉的裂縫稱為交叉裂縫。產(chǎn)生交叉裂縫的主要原因有：（1）水泥混凝土路面自身強(qiáng)度不足；（2）路基和路面基層的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性差；（3）使用了性能不穩(wěn)定的水泥，澆筑的水泥混凝土路面板就會(huì)產(chǎn)生大面積的龜裂。交叉裂縫和破碎板是水泥混凝土路面的一種嚴(yán)重破壞形式，對(duì)行車的安全和舒適性產(chǎn)生較大的影響，公路運(yùn)

13、輸超載嚴(yán)重，路面板厚度不足或強(qiáng)度偏低，板底脫空基層松散或強(qiáng)度不夠，土基的不均勻沉降地下水位過高路基液化等都可能會(huì)導(dǎo)致路面板出現(xiàn)交叉裂縫或破碎板，另外，當(dāng)路面出現(xiàn)縱向橫、斜向等各種裂縫時(shí)，如果養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，路表水沿縫隙進(jìn)入基層或路基，導(dǎo)致基層和路基浸水軟化，在重載反復(fù)作用下，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展，如此循環(huán)，久而久之，路面就會(huì)產(chǎn)生交叉裂縫，甚至出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。1.1.5 板角斷裂板角斷裂是指與板角兩邊接縫相等的貫穿水泥混凝土路面板全厚度的裂縫，從板角到裂縫兩端點(diǎn)的距離分別小于或等于端點(diǎn)所在路面板邊長的一半。板角裂縫通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用、基礎(chǔ)支撐強(qiáng)度不足及翹曲應(yīng)力等因素綜合作用而產(chǎn)生。混凝土是由水

14、泥、摻和料、外加劑和水配制的膠結(jié)材料漿體將分散的砂、石經(jīng)攪拌粘結(jié)在一起的工程材料。硬結(jié)的混凝土是一種多元、多相、非勻質(zhì)的水泥基復(fù)合材料，具有較高的彈性模量，較低的抗拉強(qiáng)度，在受約束條件下只要發(fā)生少許收縮，產(chǎn)生的拉應(yīng)力往往會(huì)大于該齡期混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫?；炷猎跐沧⒊尚秃?，骨料對(duì)漿體產(chǎn)生約束，使混凝土內(nèi)部從一開始產(chǎn)生微裂縫，在環(huán)境溫度、濕度、荷載等因素作用下，這些微裂縫就可能發(fā)展為宏觀裂縫。裂縫的處理：在養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)裂縫，隨時(shí)就用環(huán)氧樹脂砂漿修補(bǔ)，以免漏水侵蝕基層。（1）當(dāng)裂縫按養(yǎng)護(hù)要求，裂縫度接近或大與每平方米20厘米，裂縫度不大于每平米20厘米時(shí)，并沒有其它變形現(xiàn)象，可清鑿出

15、施工面后，用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)（2）裂縫度接近或大于每平米20厘米，裂縫較寬時(shí)，超過0.5厘米以上，將其裂縫邊緣鑿成一個(gè)凹面，并清洗干凈，用稀瀝青在縫邊涂刷一遍，再用瀝青砂或細(xì)料式瀝青混凝土填滿夯實(shí)，表面用烙鐵烙平。（3）當(dāng)裂縫大于每平米30厘米時(shí)，應(yīng)與路面強(qiáng)度一并考核，作全面翻修或局部翻修后再做全面罩面處理。至于全面罩面問題，通過觀察效果不理想。因?yàn)榛炷谅访嫠榱演^嚴(yán)重，罩上面后，縫隙很快反射到罩面層，路況照樣上不去，如果有條件，最好是翻修混凝土路面（4）施工中的干縮裂縫，主要是由于氣溫高，風(fēng)速大，混凝土表層水分蒸發(fā)過快，由混凝土的失水收縮引起的，所以應(yīng)根據(jù)施工的氣溫、風(fēng)速等狀況，及進(jìn)用噴霧補(bǔ)充水

16、分，當(dāng)強(qiáng)度形成后，立即放水養(yǎng)生，是完全可以解決的。（5） 裂縫的修補(bǔ)工作宜在秋末冬初進(jìn)行，因此時(shí)氣溫較低，縫隙較寬，并宜于施工。 1.2 表面損壞1.2.1紋裂、網(wǎng)裂、板面起皮和剝落紋裂和網(wǎng)裂是指路面板表層出現(xiàn)的淺而細(xì)或發(fā)絲狀的表面裂紋和網(wǎng)狀裂紋。產(chǎn)生的原因主要是水泥混凝土水灰比過大，施工時(shí)過度抹面、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，在水泥混凝土拌和過程中用了含鹽量偏高的水和質(zhì)量低劣的集料。或水泥中的堿與集料中的特定礦物質(zhì)發(fā)生堿硅反應(yīng)等。故在施工過程中，對(duì)集料的質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)控用水量，必要時(shí)，還應(yīng)對(duì)水的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。 1.2.2 麻面、露骨麻面是指水泥混凝土路面板表面結(jié)合料磨失，成片或成段路面板呈現(xiàn)過度的粗糙表

17、面的現(xiàn)象。麻面一般是由于水泥混凝土路面施工時(shí)，在混凝土初凝前遇雨所致。路面混凝土保護(hù)層脫落導(dǎo)致骨料裸露的現(xiàn)象稱為露骨。其產(chǎn)生的原因主要是混凝土表面灰漿不足，泌水提漿，從而造成混凝土路面表層強(qiáng)度不足。其原因：行駛在路面上的某種車輛機(jī)械的金屬硬輪，硬石子等撞擊，摩擦路面而形成，破損；施工中，因緩凝劑級(jí)配不合理或指標(biāo)不穩(wěn)定，造成成型時(shí)間超過了初凝時(shí)間，造成面層強(qiáng)度損失；在施工中，振搗過后混凝土板不夠厚度，為了省事，只拌砂漿找平，或用推搟的方法找平，從而形成一層砂漿層，這地方不僅造成表面水灰比不均勻，出現(xiàn)網(wǎng)裂，在車輪反復(fù)作用下，甚至出現(xiàn)脫皮、露骨，如果水泥穩(wěn)定性能差一些，就很容易出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。磨耗層局

18、部脫落出現(xiàn)麻面現(xiàn)象的處理?；炷谅访娉霈F(xiàn)露骨現(xiàn)象，絕大部分都影響使用，我個(gè)人認(rèn)為不需做特殊處理，如果出現(xiàn)麻面現(xiàn)象，可通過高壓噴射方式，將乳化瀝青混合料或細(xì)粒但瀝青混凝土，噴射到破損路面，效果比較好。1.2.3 磨光磨光是指水泥混凝土路面板在車輪荷載作用的重復(fù)輾磨后，表面磨擦系數(shù)下降到極限值以下，從而嚴(yán)重影響行車安全。磨光的主要原因是水泥混凝土路面表面水泥砂漿層強(qiáng)度低，水泥及集料等原材料耐磨性差，或路面使用時(shí)間較長等。 1.2.4 坑槽、孔洞由于水泥混凝土混合料是種多相不均勻材料，因此在水泥混凝土路面板強(qiáng)度較低處易出現(xiàn)局部破損，并形成有一定深度的洞穴，即孔洞。面層骨料局部脫落而產(chǎn)生的長槽稱為坑槽

19、。混凝土路面表面呈現(xiàn)破損和孔洞，主要原因是施工質(zhì)量差，或混凝土材料中夾帶朽木紙張和泥塊樹葉等雜物，還有春季施工，水中夾帶冰塊造成的?？硬邸⒖锥刺幚?。關(guān)于孔洞問題，一般在施工中應(yīng)注意：混凝土中不要有土塊，木屑，碎紙雜物等；春季水中不要夾帶冰塊；振搗做到密實(shí)，基本上就不會(huì)出現(xiàn)孔洞，一旦出現(xiàn)，先將孔洞鑿成形狀規(guī)則的直壁坑槽，鑿時(shí)力量要適當(dāng)，防止產(chǎn)生裂縫，在吹掃干凈后，先涂一層瀝青，然后用瀝青混凝土填補(bǔ)夯平。1.2.5 掉角掉角通常由于脹、縮縫或施工縫填料選擇不當(dāng)，或者填縫料失效，造成路表水沿縫隙不滲，尤其是當(dāng)板下基層排水不暢，或基層材料細(xì)料過多，基層材料耐沖刷性較差時(shí)，在車輛荷載反復(fù)作用下，真空吸力

20、就會(huì)使扳角處產(chǎn)生唧泥，板下被沖刷掏空，造成板角應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致路面板出現(xiàn)掉角，路面板的接縫傳荷能力差，或在施工中，為了使角部容易振搗，少出現(xiàn)蜂面，特意用些粗骨料少的混凝土，振搗時(shí)間又長一些，造成表層漿體過多，骨料下沉集中的分層離析，使其抗折強(qiáng)度降低，反之因振搗不密實(shí)，角部側(cè)面有蜂窩麻面，這兩種情況在車輪的作有下，很容易出現(xiàn)掉角。掉角的處理。混凝土咱面板角對(duì)整個(gè)板體來進(jìn)，是個(gè)最薄弱的環(huán)節(jié)，撓曲應(yīng)力最大，其它不利因素有待進(jìn)一步研究，解決辦法，一方面在設(shè)計(jì)上對(duì)板角進(jìn)行處理，另一方面施工中，一定要用拌合均勻的混凝土澆筑，振搗棒即不漏振，又不能過振，使?jié){體上泛下泛要適中，如果施工管理嚴(yán)格，掉角會(huì)大大減

21、少。對(duì)于大的掉角，按裂縫處理就行，小掉角按孔洞辦法進(jìn)行處理。1.3 變形損壞由于水泥混凝上硬化后是非塑性的，因此水泥混凝土路面板的變形破壞是指水泥混凝土路面板接縫處產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)和拱起、沉陷等現(xiàn)象。1.3.1 錯(cuò)臺(tái)錯(cuò)臺(tái)是指相鄰水泥混凝土路面板在接縫處產(chǎn)生的垂直高差。錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生的原因較多：橫縫處未設(shè)置傳力桿，由于基層或路基體壓實(shí)不均勻，致使相鄰水泥混凝土路面板在車輛的重復(fù)荷載作用下，產(chǎn)生不均勻沉降。如：當(dāng)脹縫下部接縫板與上部縫隙未能對(duì)齊，或脹縫不垂直，則縫旁兩板在伸脹擠壓過程中會(huì)上下錯(cuò)動(dòng)而形成錯(cuò)臺(tái)；由于水的滲入使基層軟化；傳力桿放置不合理，使傳力效果降低，都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)的產(chǎn)生；當(dāng)交通量或基層承載力在橫向

22、各幅上分布不均勻，各幅的沉降不一致，或路基填料土質(zhì)不均勻，地下水位高，碾壓不密實(shí)，這三種情況結(jié)合在一起，冬季產(chǎn)生不均勻凍脹，縱縫也產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。錯(cuò)臺(tái)的處理。當(dāng)接縫部分或裂縫部分產(chǎn)生輕微錯(cuò)臺(tái)時(shí)，把路面清掃干凈，用瀝青砂或密級(jí)配瀝青混凝土進(jìn)行順接就可以。如果錯(cuò)臺(tái)較嚴(yán)重：相臨兩板一平順一低下產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)，可用瀝青砂或密集配瀝青混凝土進(jìn)行順接；相鄰兩板一平順一磽起，只好用切割機(jī)割去繞起部分重新澆注混凝土路面或?yàn)r青連接，為了提前使用，在澆注混凝土路面時(shí)要摻早強(qiáng)劑，切割成1米以下0.5米以上的正方形；如果不僅接縫相臨2至3塊混凝土板出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，而且是連續(xù)好多塊，且混凝土板使用年限又較長，裂縫較多，可用高壓噴方

23、法處理，但最好是拆除，重新翻新修混凝土路面，這種情況很可能是基層或路基出現(xiàn)問題。1.3.2 拱起、沉陷拱起和沉陷。拱起是指橫縫兩側(cè)的混凝土路面板板體發(fā)生明顯抬高的現(xiàn)象，相反，沉陷則是指橫縫兩側(cè)的混凝土路面板板體發(fā)生明顯下沉的現(xiàn)象。拱起產(chǎn)生原因主要是脹縫被硬物阻塞，或脹縫設(shè)置過少，使路面板受熱時(shí)不能自由伸張。沉陷產(chǎn)生的原因主要是填縫料損壞導(dǎo)致雨水從接縫處下滲，軟化基層，甚至軟化路基體，使路面板接縫下方的基層和路基體承載力下降，路面板跟著下沉。混凝土板脹縫間距較長，頭一至二年混凝土板在伸脹時(shí)還不明顯。收縮時(shí)，因接縫填縫料失效，板縫就會(huì)掉進(jìn)土或石子，加上養(yǎng)護(hù)不及時(shí)清掃，年復(fù)一年的熱脹冷縮，板縫一年年

24、加寬，導(dǎo)致混凝土板伸脹時(shí)產(chǎn)生的壓力大于基層與混凝土板間的摩擦力，但未超過混凝土的抗壓強(qiáng)度時(shí)，由于板的伸長，在真縫處相鄰，兩板就會(huì)向上拱起。據(jù)不完全調(diào)查，春秋兩季，氣溫較低時(shí)施工的混凝土路面，因脹量較大，更容易出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。一般混凝土路面的拱起病害，都在使用六年以后。拱起和沉陷都將對(duì)車輛行駛的舒適性和安全性造成很大的影響。施工時(shí)合理設(shè)置脹縫，運(yùn)營中有效維護(hù)好接縫，可以有效避免此類損壞的發(fā)生。脹縫拱起的處理辦法。脹縫將要拱起，在沒有發(fā)生前很難發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)最少涉及到脹縫相鄰兩塊板的損壞。一般地講，簡單的修補(bǔ)解決不了的問題，只有拆除因拱起而破壞的混凝土板塊，重新修建基層和水泥混凝土路面。為了盡快地開

25、放交通，在澆注混凝土?xí)r摻早強(qiáng)擠，切割成1米以下0.5米以上的正方形。另外在施工中，應(yīng)去掉面層與基層之間的石粉和砂找平層，加大面層與基層之間的摩擦力；這樣會(huì)大大減少真縫的拱起和擠碎。1.4 接縫損壞接縫包括橫縫(脹縫、縮縫)、縱縫和施工縫。設(shè)置目的是減少或避免由于水泥混凝土熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)路面板的破壞作用。但是接縫設(shè)置不當(dāng)或接縫損壞也會(huì)降低路面的整體使用性能，甚至使路面板更快地遭到破壞。水泥混凝土接縫損壞主要有以下幾種形式。接縫性能評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)接縫性能指數(shù)評(píng)級(jí)說明1良接縫性能良好，豎向位移對(duì)加鋪層的使用性能影響小12中接縫性能一般，豎向位移有可能引起加鋪層上出現(xiàn)反射裂縫，采取壓漿等措施處理2差接

26、縫性能差，可能傳力裝置以損壞，也可能接縫處出現(xiàn)脫空或基層軟弱?？蓪⒔涌p兩側(cè)各50cm的混凝土板全厚度切除，并視基層情況進(jìn)行加固后，再回填混凝土1.4.1 填縫料損壞填縫料損壞是指接縫內(nèi)無填料，填料破損及接縫內(nèi)混雜砂石等不正常現(xiàn)象。填縫料損壞的主要原因有：填縫料本身質(zhì)量不合格，填縫料在長期外界環(huán)境作用下老化，脆裂，或由于混凝土路面板受熱膨脹，擠壓脹縫，致使填縫料被擠出，不能正常復(fù)原等。在板縫填逢料失效和車輪行走振動(dòng)的作用下，填縫會(huì)被擠出而被車輪帶走。1.4.2 接縫碎裂接縫碎裂是指水泥混凝土路面板接縫兩側(cè)各60cm左右寬度內(nèi)傾斜的剪切擠碎現(xiàn)象。接縫碎裂主要是指由于填縫料損壞，泥、砂等雜物侵入脹縫

27、，導(dǎo)致路面板再次膨脹時(shí)受阻，或雨水滲入基層和墊層，使基層強(qiáng)度降低，從而導(dǎo)致路面接縫處的變形和破損。接縫擠碎主要是由于（1）填縫料損壞，泥、砂等雜物侵入脹縫，導(dǎo)致路面板再次膨脹時(shí)受阻，或雨水滲入基層和墊層，使基層強(qiáng)度降低，從而導(dǎo)致路面接縫處的變形和破損；（2）接縫施工不當(dāng)（包括縫板不垂直上寬下窄，傳力桿，拉桿設(shè)置不當(dāng)?shù)龋?，或者因填縫料，剝落，擠出，老化，接縫被硬石子阻塞，則當(dāng)混凝土伸脹時(shí)，混凝土板的上部產(chǎn)生集中壓實(shí)力，在超過混凝土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，板即發(fā)生剪切擠碎，接縫處兩端混凝土強(qiáng)度不一致，由于傳力桿的作用，同樣會(huì)造成混凝土板破碎現(xiàn)象，但這種情況，一般在普通路段上比較少見，多出現(xiàn)在構(gòu)造物接頭部位，

28、此外，板邊混凝土振搗不密度，強(qiáng)度降低，或者接縫中滲入水后，導(dǎo)致基層，路基軟弱和唧泥，造成沿接縫邊緣處板底小范圍的脫落，在行車荷載反復(fù)作用下，也會(huì)導(dǎo)致接縫出現(xiàn)碎裂。接縫擠碎的處理辦法。當(dāng)接縫產(chǎn)生擠碎面積不大，只有13厘米的啃邊，可清除接縫中的雜物，然后用瀝青混凝土補(bǔ)平夯實(shí)。如果擠碎比較嚴(yán)重，用上面辦法簡單處理是補(bǔ)不住的，應(yīng)根據(jù)最大擠碎尺寸，用切割機(jī)械開槽，開出正規(guī)和直壁的槽形，槽深應(yīng)根據(jù)碎的情況而定，然后清洗槽內(nèi)雜物并涼干，用瀝青砂或密級(jí)配瀝青混凝土夯實(shí)補(bǔ)平。1.4.3 唧泥和板底脫空唧泥和板底脫空病害是指板接裂縫或邊緣下的基層細(xì)料被滲入并滯在板底的有壓水從縫中或邊緣處唧出，并由此造成板底面與基

29、層頂面出現(xiàn)局部范圍脫空。接縫填縫料失效，基層材料不耐沖刷，接縫傳荷能力差和重載反復(fù)作用是引起唧泥的主要原因。公路排水系統(tǒng)不完善如路面橫坡設(shè)置不當(dāng)或路基排水不暢時(shí)。路基、路面被水浸泡時(shí)也會(huì)使路面產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)板底脫空；另外由于基層材料局部松散，路基土壓實(shí)不均勻或基底不均勻沉降同樣會(huì)導(dǎo)致底板出現(xiàn)脫空。板下脫空評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)脫空度v（cm）板中彎沉值（0.01mm）評(píng)級(jí)說明600020輕脫空區(qū)對(duì)加鋪層結(jié)構(gòu)影響很小，可不處理6000150002040中脫空區(qū)可能會(huì)導(dǎo)致加鋪層破壞，可采用壓漿處理1500040重脫空嚴(yán)重，必須壓漿處理或整板破碎處理唧泥和板底脫空的處理辦法。唧泥和板底脫空是水泥混凝土路面

30、常見的一種早期病害及理，在車荷載反復(fù)作用下導(dǎo)致錯(cuò)斷裂，破碎現(xiàn)象，多年經(jīng)驗(yàn)，板底壓漿是治理水泥混凝土路面板底脫空的有效方法，能使脫空病害板塊的基層，墊層得以填實(shí)，錯(cuò)固，恢復(fù)基層，墊層對(duì)路面結(jié)構(gòu)的支撐，恢復(fù)路面面層、基層、土基結(jié)構(gòu)的整體性，減少發(fā)生唧泥以及錯(cuò)臺(tái)和板斷裂，破碎板的可能性，甚至消除一部分路面錯(cuò)臺(tái)，減少噪音提高路面平整度，提高公路通行能力，延長路面的使用壽命。2 各種病害產(chǎn)生的原因2.1 表層裂縫成因 在水泥混凝土路面上，表層裂縫的主要表現(xiàn)形式為龜裂。即混凝土路面表面上呈現(xiàn)碎小的六角形花紋狀裂縫，裂縫很淺。其產(chǎn)生的原因既有設(shè)計(jì)上的原因，也有施工方面的原因。 設(shè)計(jì)方面的原因主要是指混凝土配

31、合比設(shè)計(jì)不當(dāng)。如水泥用量過大或砂率過大；外加劑使用不當(dāng)或者摻量過大，混凝土在重力作用下產(chǎn)生離析而導(dǎo)致這類裂縫產(chǎn)生。就混凝土本身的性質(zhì)而言，在混凝土水灰比不變的情況下，水泥漿和砂漿含量較多時(shí)，其極限拉伸值也較大，因此，如果采用過大的石料粒徑，也容易產(chǎn)生裂縫。 施工方面的原因主要是混凝土澆注后沒有及時(shí)覆蓋所造成的?；炷翝沧⒑螅绕涫窃谘谉岬奶鞖饣虼箫L(fēng)天氣里，如果不及時(shí)覆蓋，混凝土表面的游離水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度很低，其值不能抵抗這種收縮應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。 2.2 貫穿裂縫成因 貫穿裂縫是指水泥混凝土路面板產(chǎn)生縱向(順行車方向)、橫向(垂直于行車方向)貫穿板厚的裂縫，

32、也即斷板現(xiàn)象。 (1)縱向貫穿裂縫成因 縱向貫穿裂縫是指水泥混凝土路面發(fā)生平行于道路縱軸線方向的貫穿板厚的裂縫。其產(chǎn)生的原因是在路面施工后，由于地基沉降不均勻而導(dǎo)致出現(xiàn)不均勻裂縫，產(chǎn)生斷板現(xiàn)象。如基層碾壓不實(shí)，未達(dá)到密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)生斷板現(xiàn)象?；鶎硬牧蠑嚢璨痪瑢?dǎo)致基層不均勻沉降，也即由于路基發(fā)生局部的不均勻沉陷，如溝槽下沉、路基拓寬部分沉陷、路基未充分壓實(shí)等原因?qū)е侣访姘迕摽?，產(chǎn)生裂縫。 (2)橫向貫穿裂縫成因 橫向貫穿裂縫是指水泥混凝土路面發(fā)生垂直于道路縱軸線方向的貫穿板厚的裂縫。其產(chǎn)生的原因：一是由混凝土本身的性質(zhì)混凝土抗拉強(qiáng)度太低造成的；二是由于施工不當(dāng)切縫不符合要求所造成。 混凝土抗拉強(qiáng)

33、度很低，一般只有混凝土抗壓強(qiáng)度的1/171/ 18?；炷恋目沽研跃褪侵富炷恋挚垢煽s變形和溫度變形的能力，這些變形所引起的拉應(yīng)力，如超過了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就發(fā)生裂縫。也就是說，這些變形量超過了混凝土的極限拉伸應(yīng)變值時(shí)，混凝土就產(chǎn)生裂縫，過大時(shí)則引起貫穿裂縫。 由于溫度和濕度的變化，混凝土?xí)a(chǎn)生體積膨脹和收縮現(xiàn)象，這種變形如受到限制，將會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，就有可能產(chǎn)生裂縫。因而水泥混凝土路面上每隔一段距離要設(shè)置脹縫或縮縫，而切縫質(zhì)量的好壞直接影響著水泥混凝土路面的質(zhì)量。如切縫時(shí)間掌握不當(dāng)，切割不及時(shí)；切縫深度不符合要求，切縫過淺；切縫未切到頭等因素均可引起混凝土路面發(fā)生橫向貫穿裂

34、縫。 2. 3 材料引發(fā)裂縫的因素由于混凝土本身材性所導(dǎo)致的裂縫主要有以下幾類：（1）塑性收縮裂縫混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，內(nèi)部水分不斷向表面遷移，形成混凝土在塑性階段體積收縮。一般混凝土的塑性收縮約為1，坍落度大的混凝土則可達(dá)2。當(dāng)施工時(shí)溫度高，相對(duì)濕度較低時(shí)，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供應(yīng)不上蒸發(fā)量的情況下，表面失水干縮受下面混凝土的約束，表面會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的塑性收縮裂縫。這種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前及時(shí)抹壓或二次振搗可以愈合，但是如果不及時(shí)處理，可能發(fā)展為貫通性有害裂縫。（2）水化收縮及自生干縮裂縫 水泥在水化反應(yīng)過程中，會(huì)產(chǎn)生水化收縮。硅酸鹽水泥的水化收縮量約為12。水化收縮在初凝前表

35、現(xiàn)為漿體的宏觀體積收縮，初凝后則在已形成的水泥石骨架內(nèi)生成空隙。水泥在繼續(xù)水化過程不斷消耗水分導(dǎo)致毛細(xì)孔中自由水減少，濕度降低，在外部養(yǎng)護(hù)水供應(yīng)不充分的情況下，內(nèi)部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)象。由于自干燥作用導(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，引起混凝土自干燥收縮。由于一般混凝土的水膠比較高所以比較少發(fā)生自干燥收縮。但是對(duì)于高強(qiáng)商品砼水膠比可能小于0.35，自干燥收縮則不可忽略。（3）溫差脹縮裂縫 混凝土澆注后，水泥的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高，一般每100kg水泥可以使混凝土溫度升高10左右，加入混凝土的入模溫度，在23d內(nèi)，內(nèi)部溫度可達(dá)5080，而混凝土的線膨脹系數(shù)約為10106/。試驗(yàn)表面，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，混凝土表面

36、溫度和環(huán)境溫差大于25時(shí)，即出現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫。對(duì)于大體積混凝土，溫差脹縮裂縫的影響非常大。（4）干燥收縮裂縫 混凝土在硬化以后，內(nèi)部的游離水會(huì)由表及里逐漸蒸發(fā)失水，導(dǎo)致混凝土由表及里逐漸產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形量導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫。早期的干燥收縮裂縫比較細(xì)微，隨著時(shí)間推移，混凝土大蒸發(fā)量和干燥收縮量逐漸增大，裂縫逐漸明顯，一般混凝土90d干縮率為0.040.06，這是混凝土結(jié)構(gòu)比較普遍地發(fā)生裂縫的主要原因。（5）堿骨料反應(yīng)膨脹裂縫 堿骨料反應(yīng)一般需要幾十年的累計(jì)，才會(huì)使反應(yīng)產(chǎn)物積累到一定程度出現(xiàn)吸水吸濕膨脹，導(dǎo)致混凝

37、開裂，并加速凍融、鋼筋銹蝕等綜合損壞。 從上面的分析可以看出很多因素都會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不同程度的裂縫，針對(duì)上述幾種原因，預(yù)防裂縫的主要措施除了施工措施外，可以從下面幾個(gè)方面作些努力。1）混凝土除選擇發(fā)熱量低、含堿量低的水泥外，在工作性允許的情況下，在合理的水灰比條件下，減少摻水量，增加粗骨料用量。在合理的水灰比條件下，可以保證充分水化，減少塑性收縮，減少用水量，這樣導(dǎo)致收縮開裂的漿體也就少了，而且水膠比低的漿體的收縮量較小，有利于防止混凝土裂縫。2）為了控制混凝土初凝前的塑性收縮裂縫，要將強(qiáng)混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)，控制表面的水分蒸發(fā)速度。在硬化前，混凝土還處于塑性狀態(tài)，由于組成材料的密度不同而發(fā)生沉

38、降，內(nèi)部自由水析出，引起沉降收縮裂紋，這一般發(fā)生在抹面層。但在干燥的基層上澆筑混凝土面層時(shí)，因段中的水份很快被基層吸收，會(huì)引起大的收縮而產(chǎn)生寬而深的裂縫。為防止沉降裂縫的發(fā)生，可采取以下措施：1）混凝土澆筑后，尚未出現(xiàn)析水前，防強(qiáng)風(fēng)吹拂和烈日曝曬。2）及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面水份蒸發(fā)而干燥。3）在澆筑混凝土前，應(yīng)將基層澆濕。4）采用二次抹面，以減少表面收縮裂紋。5）避開高溫氣候施工。因在高溫天氣下，水泥水化作用加快，內(nèi)部水化熱不易及時(shí)散開，而產(chǎn)生溫度裂縫，同時(shí)因水份蒸發(fā)加快，使混凝土迅速干燥而收縮，易產(chǎn)生收縮裂縫。（6）干縮裂縫因水份蒸發(fā)，使干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，使混凝土產(chǎn)生裂

39、縫。它的特征是表面開裂，走向縱橫交錯(cuò)，沒有一定的規(guī)律，形似龜紋，縫寬和長度都很小，與發(fā)絲相似。引起干縮裂縫的因素主要有：1)水泥中的硅酸二鈣可產(chǎn)生很多肢體，它在干濕作用下，體積變化很大。水泥中的鋁酸三鈣水化時(shí)需大量的水，養(yǎng)護(hù)過程中膨脹值大，干燥時(shí)收縮亦大。這兩種物質(zhì)含量大時(shí)干縮性亦大。 2)混凝土中的用水量對(duì)于縮值有很大的影響，當(dāng)用水量增加一定百分?jǐn)?shù)時(shí)，干縮值成倍增加。3)骨料的大小和級(jí)配也對(duì)干縮值有密切關(guān)系。級(jí)配良好時(shí)，空隙率小，砂漿含量減少，收縮值相對(duì)減少。對(duì)使用偏細(xì)砂時(shí)，會(huì)使混凝土收縮值增大。含泥量大的情況與使用偏細(xì)砂類似。（7）由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫這主要是因晝夜溫差太大，而產(chǎn)生較大

40、的溫度應(yīng)力，由于沒有設(shè)置伸縮縫和對(duì)混凝土面板進(jìn)行及時(shí)切割，而造成面板拉裂。因?yàn)榛炷敛牧蠈?duì)溫度的變比而引起的伸縮量約為每度0.01毫米，當(dāng)累計(jì)長度內(nèi)溫度應(yīng)為超過抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂縫。一般在2040米范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置伸縮縫，以防斷裂。（8）基層原因而產(chǎn)生的反射裂縫由于基層的裂縫沒有進(jìn)行及時(shí)處理，而反射到面層，使面層斷裂。目前，水泥混凝土路面基層采用的結(jié)構(gòu)形式以水泥碎(礫)石穩(wěn)定基層為主。因溫度應(yīng)力及其它因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會(huì)自然斷裂，如在基層上人為地設(shè)置一些伸縮縫為使上下縫對(duì)齊，會(huì)增加不少施工難度。（9）由于材料不良引起的裂縫1)水泥安定性不良引起的裂縫水泥熟料如鍛燒不充分，會(huì)

41、產(chǎn)生較多的游離氧化鈣，因它的水化過程很慢，導(dǎo)致水泥己凝結(jié)硬化后繼續(xù)水化而產(chǎn)生體積膨脹的體積變化不均勻現(xiàn)象，使路面出現(xiàn)龜裂、斷板等。還有氧化鎂及石膏的后果與氧化鈣類似。為防止水泥安定性不良引起的裂縫，應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)，并選用低堿性水泥。2)因拌和物溫度過高，而出現(xiàn)“假凝”現(xiàn)象，并使混凝土板塊斷裂，水泥拌合后不久，便產(chǎn)生變硬，爾后又變軟，逐步正常硬化。這一過程中開始出現(xiàn)的現(xiàn)象即為“假凝”。這是因?yàn)榘韬衔餃囟冗^高，使水泥顆粒表面形成一層薄的硬殼，使混凝土拌合物的和易性變差，且影響后期強(qiáng)度。另外，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，使體積膨脹，也易引起混凝土裂開。因此，為防止混凝土發(fā)生假凝現(xiàn)象，要控制混凝土的拌合物的溫度。3

42、)水及砂中有害雜質(zhì)對(duì)水泥混凝土有腐蝕作用有害雜質(zhì)與混凝土產(chǎn)生反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)，使混凝土被腐蝕，強(qiáng)度降低，在車輛荷載的不斷作用下，遭到破壞。根據(jù)規(guī)定：對(duì)砂、石材料的試驗(yàn)檢測(cè)每料場(chǎng)要做一次，海水一般情況下不能作拌合用水。4)砂、石材料中的活性材料與水泥中堿產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。集料中的活性二氧化硅與水泥中堿性氧化物水解后生成的氫氧化鈉和氫氧化鉀會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并在集料表面生成一種堿硅酸凝膠體，這種凝膠體吸水后體積產(chǎn)生膨脹，使混凝土結(jié)構(gòu)破壞，出現(xiàn)較深的網(wǎng)裂，這就是“堿骨料”反應(yīng)。1）新出廠的水泥不能立即使用，因新出廠的水泥溫度較高，且游離氧化鈣等還沒有完全消解。2）采用低堿水泥和

43、非活性集料。3）嚴(yán)格控制混凝土振搗時(shí)間，即要振搗密實(shí)又要避免過振，過振會(huì)導(dǎo)致離析，面層沙漿過厚，易產(chǎn)生收縮裂縫。2.4 其他方面引發(fā)裂縫的因素（1）路基、基層的影響：1）基層平整度差，導(dǎo)致混凝土面層厚度不勻，離散性大，在行車荷載及溫度翹曲應(yīng)力作用下，使得路面應(yīng)力集中。當(dāng)應(yīng)力超過極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在厚度薄弱處產(chǎn)生裂縫。2）地基強(qiáng)度不均勻，路基填料混雜或壓實(shí)不好，產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致混凝土板產(chǎn)生裂縫。3）路基軟弱，未壓實(shí)，或路面基層強(qiáng)度不足，沉降量過大，混凝土板受彎產(chǎn)生裂縫。4）半填半挖路段，填挖交接處未按要求進(jìn)行處理或處理不好，或填方部分未壓實(shí)，導(dǎo)致填方部分沉降或滑移而造成裂縫。5）老路拓寬，新填

44、土部分施工方法不當(dāng)，與勞碌結(jié)合不好，導(dǎo)致混凝土板產(chǎn)生裂縫。 （2）水泥混凝土質(zhì)量的影響：不同標(biāo)號(hào)及品種的水泥混雜使用，硬化時(shí)間及收縮量不一樣同樣會(huì)形成裂縫。1）水泥用量過大，單純用增大水泥用量的方法來達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度，致使水化熱大，易發(fā)生收縮裂紋，使混凝土路面形成裂縫。2）集料質(zhì)量的影響。集料中的雜質(zhì)含量直接影響混凝土的質(zhì)量，特別是其中的有害雜質(zhì)如云母、有機(jī)質(zhì)、輕物質(zhì)、泥及石料上的包裹層等，將會(huì)削弱水泥的膠結(jié)力，延緩水泥硬化，降低混凝土的強(qiáng)度。這些雜質(zhì)均應(yīng)清除干凈再用，集料級(jí)配不良回導(dǎo)致集料間孔隙過大，水泥砂漿集中，局部收縮加大，出現(xiàn)裂縫。3）攪拌質(zhì)量的影響。攪拌時(shí)必須按照施工配合比順序加料

45、，并保證攪拌時(shí)間不低于規(guī)范要求，并且最長時(shí)間不得超過最短時(shí)間的3倍。攪拌時(shí)間過短，則拌合不均勻，造成面層強(qiáng)度相差過大，硬化時(shí)間及收縮量不同，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生；攪拌時(shí)間過長，則容易導(dǎo)致骨料破碎、離析，使和易性發(fā)生變化，影響混凝土的強(qiáng)度。4）振搗質(zhì)量的影響。應(yīng)保證振搗器在每一位置振搗的持續(xù)時(shí)間，以拌合物停止下沉，不再冒氣泡并泛出水泥砂漿為準(zhǔn)，并不宜過振。振搗不足，易使混凝土中出現(xiàn)氣孔、蜂窩，在行車荷載及自然因素作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；振搗過量，則粗骨料下沉，混凝土離析，影響其強(qiáng)度。5）養(yǎng)護(hù)的影響。混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)其早期強(qiáng)度增長和防止收縮裂縫極為重要。混凝土澆筑成型后，逐漸開始凝結(jié)硬化。當(dāng)空氣中

46、相對(duì)濕度較小時(shí)，混凝土中水分就會(huì)不斷地被蒸發(fā)掉，造成混凝土由表到里逐漸失水，同時(shí)水還會(huì)阻滯混凝土的繼續(xù)硬化甚至停止硬化。如果養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，就會(huì)造成頂面失水快，收縮迅速；板底失水慢，收縮緩慢。翹曲后則可能是板產(chǎn)生裂縫。因此一定要加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，在表面手漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。同時(shí)必須保證養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，實(shí)際養(yǎng)護(hù)天數(shù)根據(jù)混凝土強(qiáng)度增長情況而定，一般宜為14天21天。 （3）養(yǎng)護(hù)劑的影響。養(yǎng)護(hù)劑在道路施工中的應(yīng)用越來越多。養(yǎng)護(hù)劑凝固后所形成的薄膜可阻止混凝土中水分的蒸發(fā)，起到養(yǎng)護(hù)作用。但實(shí)際使用過程中如使用不當(dāng)，則極易產(chǎn)生混凝土裂縫。首先，因路面有一定的橫波，噴灑中養(yǎng)護(hù)劑總是由高處向低處流動(dòng)。養(yǎng)

47、護(hù)劑噴灑凝固后，一些施工單位不注意在高的一側(cè)補(bǔ)噴，造成高側(cè)部分養(yǎng)護(hù)劑偏少，兩側(cè)水分蒸發(fā)速度不同，混凝土收縮不一致，形成裂縫。其二，在拆模板后，側(cè)壁應(yīng)補(bǔ)噴。部分施工單位拆模時(shí)間過晚，過晚再噴養(yǎng)護(hù)劑實(shí)際上作用已很小。另外，有的模板是用廢機(jī)油作為脫模劑，廢機(jī)油附著在混凝土板側(cè)壁上，養(yǎng)護(hù)劑噴到油上，沒有附著力，很難起到養(yǎng)護(hù)作用。側(cè)邊收縮和強(qiáng)度增長與面層不一致，易在側(cè)壁形成裂縫。 （4）橫向縮縫質(zhì)量的影響。設(shè)置橫向縮縫是為了減小收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力，縮縫主要采用假縫的形式，一般用鋸縫機(jī)進(jìn)行切割。切縫的作用是使內(nèi)應(yīng)力在切縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而使裂縫在切縫處產(chǎn)生。切縫施工是混凝土施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如不加強(qiáng)

48、控制，極易引發(fā)裂縫。1）切割時(shí)間。當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%30%時(shí)，應(yīng)采用切縫機(jī)進(jìn)行切割。切縫太早，粗骨料會(huì)從砂漿中跳脫，縮縫就殘缺不整齊；切縫太晚，內(nèi)部應(yīng)力已經(jīng)產(chǎn)生，如果產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土容許值，混凝土板就會(huì)開裂。氣溫高，混凝土強(qiáng)度增長快，切割時(shí)間要提早。溫差大，切割時(shí)間也要提早。一些施工單位不注意隨著外界環(huán)境的變化調(diào)整切縫時(shí)間，致使切縫時(shí)間過晚，產(chǎn)生裂縫。切縫時(shí)間一般遵循的原則是“能切就切，寧早勿晚”。切縫機(jī)，宜采用機(jī)型小、轉(zhuǎn)速快、振動(dòng)小的，在混凝土澆筑幾小時(shí)內(nèi)即可切割。2）切割深度。切縫深度應(yīng)控制為板厚的1/41/5。切得太深，則不規(guī)則斷裂面積過小，板間的傳荷能力難以得到保證。切

49、得太淺，混凝土截面的強(qiáng)度削弱得不夠，難以保證斷裂在縮縫處產(chǎn)生，面層上會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制切縫的深度，既不能過深，亦不能過淺。3）接縫料。接縫料是保證混凝土板正常使用的主要組成部分。近幾年來國內(nèi)對(duì)接縫料的研究較多，但接縫料的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法在現(xiàn)行規(guī)范中較少提到，只是jtj012-9公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)接縫料提出了技術(shù)要求。接縫處如處理不好，則極易出現(xiàn)問題。首先是接縫滲水，由于接縫材料不能與混凝土板壁緊密粘結(jié)在一起，或者接縫料施工質(zhì)量差，灌縫不飽滿，導(dǎo)致路面水滲入基層，基層軟化，混凝土板在荷載作用下出現(xiàn)裂縫。其二，如果接縫材料性能差，則雜物極易嵌入縫中，使接縫失去脹縮作用

50、，板產(chǎn)生斷裂。小石子嵌入時(shí)，使接縫處板端應(yīng)力集中，以致接縫附近的混凝土板擠裂。（5）拉桿和傳力桿的影響。1）脹縫傳力桿的質(zhì)量控制主要有兩點(diǎn)，一是傳力桿的一端應(yīng)涂瀝青，且加管套，以保證其伸縮距離；二是傳力桿必須與路面平行，以保證其伸縮方向。前者處理不好，縫端混凝土將被擠裂。后者更易于忽視，傳力桿有的安裝時(shí)即歪歪斜斜。傳力桿與路面不平行，混凝土板伸縮時(shí)，傳力桿對(duì)混凝土板產(chǎn)生壓應(yīng)力，引起混凝土板拉裂。2）橫向施工縫傳力桿。橫向施工縫傳力桿應(yīng)用光圓趕緊，且一半涂瀝青，允許滑動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中，許多施工單位為圖方便，經(jīng)常使用螺紋鋼，且不涂瀝青。施工縫兩邊混凝土澆筑時(shí)間不同，凝結(jié)過程中產(chǎn)生的收縮不同步，傳力

51、桿不能伸縮，形成薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)混凝土板在荷載或自然因素作用下產(chǎn)生收縮，則在此薄弱環(huán)節(jié)處產(chǎn)生裂縫。3）縱縫拉桿?？v縫一般有縱向縮縫和縱向施工縫兩種，兩種縱縫均應(yīng)設(shè)置拉桿。拉桿在設(shè)計(jì)上并不作為一種傳荷裝置，其主要作用是拉住相鄰板塊不讓它們分離，因而它應(yīng)能提供足夠的拉力以克服面層收縮時(shí)基層頂面所給予的摩擦力。拉桿應(yīng)用螺紋鋼，長度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以保證其與混凝土只的粘接力。并且拉桿的直徑與間距也應(yīng)得到保證。一些施工單位在施工時(shí)采用小直徑螺紋鋼，長度達(dá)不到依靠求，或者由于橫板預(yù)留孔位置不對(duì)而使拉桿間距偏大。如此，拉桿不能提供足夠的拉力，混凝土面板收縮時(shí)縱縫被拉開而形成裂縫。水泥混凝土路面適應(yīng)日益發(fā)展的交通運(yùn)

52、輸所必需的載重量大、速度高、車流量大等要求，同時(shí)具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等許多優(yōu)點(diǎn)。但混凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥、水以及存留在其中的部分氣體組成，在具有一定的溫度和濕度情況下，混凝土硬化并產(chǎn)生體積變形，由于組成混凝土的材料其變形不一致，互相約束產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成在骨料與水泥石粘結(jié)面之間或水泥石本身之間產(chǎn)生微細(xì)裂縫，這些裂縫既不規(guī)則，也不連貫，在外界因素影響下，還可能發(fā)展成宏觀裂縫。 2.5 造成空洞、脫皮露骨的因素水泥混凝土路面脫皮露骨、出現(xiàn)空洞，主要是由以下因素影響的：1）材質(zhì)問題。碎石、砂中含泥量過大，或有泥塊，通車后出現(xiàn)坑洞，或表面砂漿強(qiáng)度不夠，出現(xiàn)

53、脫皮露骨。2）混凝土坍落度控制不好。施工時(shí)出現(xiàn)蜂窩麻面，人工采用混凝土或砂漿修補(bǔ)，易出現(xiàn)坑洞或脫皮露骨。3）施工時(shí)碰上下雨，雨水對(duì)未初凝的路面沖刷，出現(xiàn)脫皮露骨現(xiàn)象。2.6 造成縱、橫縫啃邊的原因 路面縱、橫縫啃邊就是路面縱、橫縫處混凝土在汽車荷載作用下局部脫落。它是目前水泥混凝土路面最常見的病害，也是與施工工藝關(guān)系最密切的病害之一。它的形式有：塊狀脫落和鋸齒形脫落。塊狀脫落。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和從施工過程分析，在水泥混凝土路面強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下，局部塊狀混凝土脫落形成啃邊，主要是由施工工藝造成的。它與施工拆模、面板養(yǎng)護(hù)、交通管制以及不正確的習(xí)慣做法有關(guān)。2.6.1 施工拆模因素在混凝土路面施工

54、時(shí)，由于鋼板數(shù)量有限，施工隊(duì)為了連續(xù)作業(yè)，通常在澆筑完12h左右就把模板拆掉，這時(shí)的混凝土基本沒有強(qiáng)度，很容易受到損傷。雖然模板拆后不能明顯發(fā)現(xiàn)破損，但內(nèi)部損傷的混凝土在汽車荷載作用后就很容易被破壞而形成啃邊病害。另外拉桿、傳力桿等未按水平安裝造成拆模困難，拆模工人沒耐心，隨意用大錘敲打鋼模造成拆模后直接缺邊，而缺邊、缺口未做任何特殊處理就直接補(bǔ)上，通車后必然形成啃邊。2.6.2 面板養(yǎng)護(hù)因素目前對(duì)水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)，主要是采用覆蓋、澆水方式養(yǎng)護(hù)，也就是在澆筑好的面板覆蓋一層稻草或舊麻袋，再澆水養(yǎng)護(hù)。這種養(yǎng)護(hù)方法本身不存在問題，但施工時(shí)常常是重視板中間的養(yǎng)護(hù)而忽視板邊養(yǎng)護(hù)，主要表現(xiàn)在覆蓋物未

55、覆蓋到板邊側(cè)面，澆水時(shí)板邊水量不足，結(jié)果是板邊的養(yǎng)護(hù)不充分，板邊的混凝土強(qiáng)度明顯低于板中混凝土強(qiáng)度形成板邊應(yīng)力集中，在重、超載車作用下產(chǎn)生啃邊。2.6.3 交通管制因素開放交通施工中的交通管制對(duì)水泥混凝土路面的施工質(zhì)量有很大關(guān)系。交通管制不到位而使車輛駛?cè)腽B(yǎng)護(hù)期未到的面板，不僅會(huì)使面板斷裂，而且還是混凝土路面縱縫啃邊的一個(gè)因素。在對(duì)雙車道公路第二幅混凝土面板進(jìn)行施工時(shí)，當(dāng)沖卡車輛與正常放行的車隊(duì)在養(yǎng)護(hù)期未到的地段交匯時(shí)，由于邊上有標(biāo)示，車輛不敢駛?cè)腽B(yǎng)護(hù)期未到的面板，只能在單幅板上交匯，這時(shí)車輛的輪胎就可能正好壓在道路中線上，養(yǎng)護(hù)期未到的一幅面板板邊的強(qiáng)度明顯低于已開通一幅面板板邊的強(qiáng)度，這樣，

56、養(yǎng)護(hù)期未到的一幅面板板邊就很容易受到損傷，開放交通后就有可能形成啃邊現(xiàn)象。2.6.4 不正確的習(xí)慣做法因素不正確的習(xí)慣做法指目前施工中經(jīng)常被采用的、但又是不正確的做法，就是我們常說的施工通病。通常有為防止漏漿在鋼模上墊塑料膜，傳力桿、拉桿安裝中未使用支架，在澆筑第二幅混凝土面板時(shí)，振動(dòng)梁、攤鋪振平機(jī)直接在已澆好的一幅板邊上行走等等。其中，在鋼模上墊塑料膜和振動(dòng)梁、攤鋪振平機(jī)直接在已澆好一幅板邊上行走對(duì)路面縱橫縫啃邊有影響。為防止漏漿，過去通常的做法是在鋼模板上包一層塑料膜，施工時(shí)這層塑料膜常常脫落而插入混凝土中，這樣就人為地把混凝土面板分層，使混凝土面板邊緣一些地方的混凝土不能聯(lián)成一體，在重、

57、超載車作用下，產(chǎn)生脫落；在施工第二幅面板時(shí)振動(dòng)梁和攤鋪振平機(jī)直接在已澆好的一幅面板上行走，其結(jié)果是振動(dòng)梁、攤鋪振平機(jī)直接對(duì)已澆好的一幅板邊頂角造成磨損和振擊破壞，也是路面縱縫啃邊的形成因素。鋸齒型脫落。仔細(xì)觀察澆筑混凝土路面面板使用的鋼模可以發(fā)現(xiàn)，鋼模板在重復(fù)使用后，表面由于銹蝕和沾在模板上的混凝土無法清除干凈而變成凹凸?fàn)?，模板頂邊則形成不規(guī)則的鋸齒狀，用這種模板澆筑的混凝土面板板頂邊自然也就成了鋸齒狀。根據(jù)力學(xué)應(yīng)力集中原理，鋸齒狀板邊的齒形混凝土在重載、超載車的多次作用下是很容易被破壞的，這也就是形成鋸齒型啃邊的原因。2.7 出現(xiàn)斷板的原因 我國水泥混凝土路面的開裂、斷板，將直接影響路面的使

58、用性能。路面雨水滲入基層，導(dǎo)致唧泥，并淘空基層，造成錯(cuò)臺(tái)、斷板。路面出現(xiàn)斷板，主要是以下幾種原因：2.7.1 施工期斷板在滑模攤鋪路面施工時(shí)，一般是以下幾方面因素：（1）日溫差過大或蒸發(fā)量過高。日溫差過大，切縫不及時(shí)，溫度應(yīng)力高于混凝土路面的抵抗拉裂強(qiáng)度，造成斷板。在風(fēng)速過大，蒸發(fā)量過高時(shí)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，表面干縮過快，出現(xiàn)收縮裂縫。（2）基層強(qiáng)度過高，基層裂縫未進(jìn)行處理，造成基層裂縫反射斷板。（3）水泥水化熱過高或安定性不良，或兩種水泥混用，也會(huì)引發(fā)早期斷板。我國企業(yè)實(shí)行集團(tuán)化，各大廠兼并無數(shù)小廠，改造后掛牌，在原廠供應(yīng)不及時(shí)的情況下采取兩廠同時(shí)供應(yīng)水泥，兩種水泥混用，極易造成路面大面積開裂、斷板。（4）滑模攤鋪機(jī)操作不當(dāng)或混凝土工作性不適應(yīng)造成路面拉裂斷板。2.7.2 通車后的錯(cuò)臺(tái)、斷板（1）通