水泥混凝土病害种类成因及预防措施

水泥混凝土病害种类成因及预防措施

　　水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损高稳定性等诸多优势得到普遍应用，但往往因工程量小，施工工艺简单，非主线工程等因素，放松对其质量控制细节的要求，从而出现不同程度的病害。以下是小编为大家整理的水泥混凝土病害种类成因及预防措施，仅供参考，大家一起来看看吧。

　　水泥混凝土病害种类成因及预防措施

　　1.水泥砼路面病害产生的原因

　　1.1裂缝类病害的成因分析

　　由于水泥砼路面的非均质性、低韧性及现场环境条件和施工工艺水平的可变性，很难完全避免砼面板的开裂，因此，裂缝类病害在水泥砼路面病害中较为常见。

　　纵向裂缝是顺道路中心方向出现的，修补不及时，往往会变成贯穿裂缝。出现的主要原因是：

　　（1）、路基发生不均匀沉陷；

　　（2）、砼面板厚度与基础强度不足导致产生荷载型裂缝。

　　横向裂缝是沿着与道路中心线大致垂直的方向产生的，出现的主要原因是：

　　（1）、砼路面锯缝不及时，砼面板由于温缩和干缩发生断裂；

　　（2）、由于切缝深度过浅，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝；

　　（3）路基发生不均匀沉陷；

　　（4）、砼面板厚度与强度不足，在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。

　　斜向裂缝横贯砼路面板角或与行车方向相交成锐角，主要原因是由于下卧土层发生唧泥病害或不均匀沉陷而使板边丧失支撑，在重载反复作用下产生裂缝。

　　交叉裂缝表现为砼面板裂缝相互交叉，主要是不良路基土的不均匀沉降导致的，此外，超载、重载的重复作用也可能引起这种破坏。

　　1.2变形类病害的成因分析

　　唧泥产生的主要原因是雨水沿接缝或裂缝渗入基层，在行车荷载作用下，基层的粉细料和水一起被挤出，使基础逐渐失去支撑能力，最终发生砼面板断裂。

　　错台病害产生的原因是：

　　（1）、唧泥病害处理不及时或不当，路基细料在抽吸作用下向后方板移动、堆积，造成前板低，后板高的错台现象；

　　（2）、基础不均匀沉降，导致缝的两侧形成台阶。

　　沉陷通常是由于路基土沉降或固结所引起的，特别是接近桥涵构造物处或道路加宽部分会由于压实不足而往往会产生沉陷。

　　拱起表现为接缝处板块出现向上隆起，横缝两侧的板体明显抬高。产生的主要原因是：

　　（1）、胀缝被砂、石、杂物堵塞，使板伸胀受阻；

　　（2）、胀缝设置的传力杆水平、垂直向偏差大，使板伸胀受阻；

　　（3）、长胀缝砼板在小弯道、陡坡处以及厚度较薄时，易发生纵向的失稳，引起拱胀；

　　（4）、由于基层中存在生石灰及不稳定的废渣，自身发生反应导致路面拱胀。

　　1.3接缝损坏类病害的成因分析

　　接缝损害类病害通常表现为水泥砼路面纵横缝两侧50cm宽度内，板边缘砼开裂或成破碎，产生这种现象的原因是：

　　（1）、胀缝被泥砂、碎石等杂物堵塞或传力杆设置不当，阻碍了板块热膨胀，过大的温度应力使板边胀裂；

　　（2）、缩缝使砼板形成临空面，再加上填缝料质量不能保证，使得板边在车轮荷载反复作用下被压碎；

　　（3）、由于切缝时间过早，使缝边较早受到损伤导致日后损坏；

　　（4）、填缝料质量差，如粘结强度低，延伸率及弹性差，不耐老化，填缝料与缝壁粘结不牢靠等。

　　1.4表面缺陷类病害的成因分析

　　表面裂纹产生的主要原因是：

　　（1）、铺筑后的砼表面游离水分蒸发过快，体积急剧收缩导致开裂；

　　（2）、砼配合比不合理，水泥用量、砂率过大；

　　（3）、砼表面过渡振荡或抹平；

　　（4）、养护不及时。

　　起皮表现为面层3-13mm深的砼品质变坏而产生脱落，主要是由于砼路面施工中过度抹面，使用的集料质量不合格或砼配合比不当（如细集料过多）引起的。

　　露骨是指砼路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥落后石子裸露的现象。主要是由于：

　　（1）、施工时混合料塌落度小或掺入早强剂不当，在平板振捣后，砼就开始凝结，以至待辊筒滚压和收水时，石子已压不下去，抹平后，石子外露表面；

　　（2）、水灰比过大或水泥的耐磨性差，在行车作用下很快磨损或剥落。

　　坑洞一般表现为路面板表面呈现孔洞状，一般孔的直径为2.5mm-10mm，深度为1mm-5mm。主要原因是：

　　（1）、施工质量差或砼材料中夹带朽木、纸张和泥块等杂物；（2）、某些车辆的金属硬轮或掉落硬物的撞击。

　　2.预防措施

　　2.1设计阶段

　　2.1.1路基设计要对软土路段的土基按规范要求予以处理。路面结构设计要根据当地实际情况，考虑车辆超限超载、多雨气候等不利因素的影响，在设计理论厚度的基础上适当增加基层的厚度，并选择水稳性较好基层。

　　2.1.2砼路面配合比设计，要用一个连续级配的粗集料作为骨架，用另一个连续级配的细集料填隙，从而形成一个既具有高密实度，又具有高内摩阻力的密骨架结构。

　　2.2 施工阶段

　　2.2.1路基施工过程中，要严格按规范要求选好填料，控制填料松铺厚度和粒径，土石要均匀混合，路基要形成一定的横坡度，排水要顺畅，含水量尽量接近或达到最佳含水量，使路基碾压密实，强度均匀，防止路基不均匀沉降。

　　2.2.2基层施工要选用合格材料，要严格控制基层顶面平整度、横坡度，以确保水泥砼板厚薄均匀，减少砼板与基层顶面的摩阻力；厚度和压实度要达到设计要求，使路基具有足够强度；严禁使用松散材料处理基层不平整表面或标高。在水泥砼浇筑前应先检查基层强度，只有强度（弯沉值或回弹模量）及各项指标达到要求后，方可组织砼面板施工。

　　2.2.3水泥砼面层施工在原材料的选用上要确保质量，水泥与集料必须符合公路技术规范要求，粗集料要分级后混合，严禁使用统料；细集料细度模数要达到中、粗砂的要求，且含泥量不超标准。

　　原材料拌合前要测定砂石料含水量，调整施工配合比，严格控制砼配合比和水灰比，合理使用减少剂，搅拌要均匀，塌落满足要求。尽量缩短砼的运输距离和出料高度，以免砼产生离析现象。模板要采用钢模，高度与砼板厚度一致，立模要坚实，采用适当措施，防止模板底部漏浆。砼混合料摊铺要平整，振捣要充分、密实，并不能过振。抹平工序非常重要，操作人员要在空架设置上进度抹平，切勿直接蹲在砼板面操作，砼板平整度必须达到规范要求。在气温较高时施工砼板，表面修整要及时，修整过程要设遮阳棚，避免阳光直射，硬化后要洒水使路面保持湿润。

　　2.2.4施工机械，先进的机械设备是水泥路面的质量保证。砼路面施工尽量采用先进的、具有自动进料计量的较大型机具设备，并配备齐全。严禁使用淘汰的小型机具。

　　2.3养护阶段

　　在日常养护工作中，应“以防为主，防治结合”因地制宜地开展工作，总结出一套适应水泥砼道路特点的、针对性强的养护措施。

　　2.3.1接缝养护是水泥砼路面养护重点，接缝料脱落或丧失后，应及时得到填补，要积极探索新工艺，采用新型材料进行灌缝作业。经常清理排水设施，保持排水系统良好，及时排除路面雨水和积水，使路基不会处于长时间浸泡，保持良好使用状态。

　　2.3.2加强对超限超载车辆管理力度，使超限超载车辆控制在最小限度内，减少行车对水泥砼路面破坏，延长使用寿命。

　　3．结束语：

　　由于水泥砼路面出现病害的原因复杂多变，病害不同，处治的方法也大不相同，因此，如何预防水泥砼路面出现病害，最大限度地延长路面的使用寿命，需要我们在在设计、施工、养护管理各方面增强质量意识，积极采取各种处治措施，防止或减少病害的发生。另外，还要积极探索新的设计方式和改进施工工艺，以达到提高砼路面质量的目的。

　　水泥混凝土路面病害的成因分析

　　1、路面施工前造成病害的原因

　　首先是施工材料。施工材料的质量对于公路质量来说至关重要，如果材料的质量出现问题，路面质量也难以得到保证。水泥混凝土路面在施工过程中需要用到的材料种类繁多，无论哪一样出现问题，都会导致病害的发生。其次是设计方案。公路施工按照方案进行，如果设计方案的科学性和合理性得不到保证，落实到具体施工中就很容易出现问题，设计方案和实际情况的脱节，是工程准备阶段引发病害的主要因素。

　　2、施工中造成病害的原因

　　施工操作问题。施工过程中如果出现操作不当的问题，就可能产生病害。比如说，路基施工过程中出现操作不当，就容易产生裂缝，从而引起路面板断裂，影响到路面正常使用。此外，施工放样不准容易导致公路路基凹凸不平，也是断板的主要原因之一。

　　施工工艺问题。水泥混凝土路面施工涉及到的工艺类型较多，如果工艺方面出现问题，也会引发病害。比如说，搅拌混凝土时间过短，就很难保证混合料的均匀，如果铺设混凝土后不能充实振捣，路面强度也难以保证均匀，从而导致断板。

　　3、路面使用过程中造成病害的原因

　　来自外界的影响，是导致路面使用期间产生病害的关键因素。尤其是路面环境恶劣或者交通承载量过大。尽管我国对道路超载有着严格的规定，然而超载现象仍然频频出现，对路面造成了极大的损害。部分地区降水量大，一旦排水不到位，造成道路积水，就很容易导致路面的塌陷。

　　水泥混凝土路面病害的防治及其养护维护

　　1、水泥混凝土路面设计施工过程中病害的预防措施

　　根据前面的分析，我们可以看出，之所以水泥混凝土路面会存在种种病害，主要问题往往在于设计不合理或施工操作失误。因此，对于设计和施工一定要严格把关，切实做好病害预防工作，为路面提供强有力的保障。

　　首先，严把材料关，施工所需材料的采购要符合道路施工材料质量检验的标准。水泥混凝土是水泥混凝土路面施工的主要材料，在配制的时候一定要保质保量，材料配比要符合专业要求。

　　其次，施工方式的选择要慎重，避免因选择不当而造成不必要的损失。如果施工路段的地层中含水量较高，则需要对含水量进行测量，确保路基中的水分含量符合标准，避免由于水分过多造成的路面病害。

　　1)提高基底、路基强度

　　处理零填方及挖方路段的基础时，为保证不出现天然状态的土层，处理深度要加大，并同时处理上路槽和下路槽，以保证二者有相同的压实度。填方施工时，按规范和设计要求分层填筑、分层碾压，压实度必须达到施工标准。

　　2)严格控制材料质量

　　水泥、碎石、砂、水等原材料使用前必须按照规定，进行一系列的试验和检验，以保证材料符合规范要求。拌和场地要硬化，确保材料不被污染。

　　3)严控施工配合比

　　施工中要认真、及时做好施工现场材料配合比调整，确保配合比准确。要严格控制水灰比，计量不准确将影响砂石级配，混凝土的密实度也会受到影响。

　　2、水泥混凝土路面的维修措施

　　鉴于路面使用过程中出现的病害在很大程度上是不可避免的，因此维护工作对于水泥混凝土路面质量来说十分重要。对于裂缝的修补，根据前面的分析，我们可以看出，水泥混凝土路面的裂缝程度不同， 走向不同，造成的危害也不同。因此，在裂缝修补过程中要有针对性，根据裂缝的实际情况来制定解决方案。

　　1)密封胶灌缝养护方式

　　一般而言，混凝土路面应用的早期阶段最容易出现的病害就是裂缝，当裂缝出现时，路面积水就会沿着缝隙进入到路面结构中，如果裂缝深度比较深，可能会直接进入到路基中，在车辆的荷载作用下，水泥混凝土层骨料在水的作用下会变得非常松散，久而久之路面会发生冻胀、矿料腐蚀等情况，下渗雨水会因此损坏路基，使路面的承载能力大大下降，路面由此出现唧浆，比较严重的还会出现坑槽。

　　这样的病害，运用密封胶灌缝的养护方式效果最好，养护人员直接用开槽工具，以裂缝为基点，开具小槽，清理完裂缝后，将密封胶灌注到槽中，待到冷却后开放通行。

　　2)混凝土防渗涂层养护方式

　　混凝土表面良好，没有出现起砂麻面等现象时，使用防渗涂层可以有效防止水分下渗，形成一层斥水膜，从而保护面层和路基不受水的侵蚀，有效地防止面层病害的产生，同时也可以起到预防性养护作用。

　　其具有的小分子结构可穿透胶结性表面，渗透到混凝土内部与暴露在酸性或碱性环境中的空气及基底中的水分子发生化学反应，形成一斥水处理层，从而抑制水分进入到基底中。产生防水、防氯离子、抗紫外线的性能且具有透气性。可有效防止基材因渗水、日照、酸雨和海水的侵蚀而对混凝土及内部钢筋结构的腐蚀、疏松、剥落、霉变而引发的病变。

　　经保护的基材具有良好的斥水性，并保留原有的外观，碱性环境如浇注不久的混凝土，会刺激该反应并加速斥水层的形成，可以有效防止雨水、融雪剂、氯离子等物质的侵袭，从而保护路基路面不受侵害，预防性养护效果极佳。

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