浅析水泥砼路面板损坏原因及其防治

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1、浅析水泥砼路面板损坏原因及其防治摘要：砼路面是高级路面结构形式之一，在公路建设中得到了广泛的应用。在实际使用中，由于各种原因，砼路面出现损坏现象以至影响使用效果，本文研究了砼路面运行中的病害产生的原因，并探讨了相应防治措施。1、水泥砼路面常见病害及产生原因水泥混凝土路面的使用性能在行车和自然因素的不断作用下逐渐恶化，以至出现各种类型的损坏现象。主要有接缝处破坏和混凝土面板内破坏两种类型。前者的破坏主要是因应力集中和行车冲击引起，后者是因为过载或混凝土自身劣化引起。接缝处是混凝土板体的应力分布比较集中的地方，是最容易引起破坏的部位。初期的病害主要是集中在接缝处

2、的破坏，接缝处的破坏可分为：错台、拱起、板块活动和唧泥、填缝材料的破坏等。错台现象常常与唧泥现象、填缝料丧失、路基的不均匀变形等密切相关。一方面，填缝料的丧失，会造成路面水的渗入，在车辆荷载的作用下，产生唧泥，随着唧泥的连续不断发生，路基游离土被不断带走，路基表面标高不断降低，产生错台。另一方面，路基若处理不好，如压实程度不一致，则会随着通车时间的增长，不均匀沉降和变形也会增加，也可产生错台。在横向接缝、特别是胀缝两侧数十厘米范围内，由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确、滑动端的滑动功能失效、施工时胀缝内部有混凝土搭连、使用期间胀缝内落入坚硬杂屑等原因，阻碍了板

3、的伸长，使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力，当该应力超过混凝土的抗剪强度时，板即发生剪切挤碎。混凝土板在受热膨胀而受阻时，某一接缝两侧的板突然向上拱起。这是由于混凝土版收缩是缝隙张开，填缝料失效，坚硬碎屑等不可压缩材料塞满缝隙，使板在膨胀是产生较大的压应力，从而出现纵向压曲失稳。唧泥是指在车辆荷载作用下，板下基层的细粒材料从接缝或裂缝处与水一同喷出，致使板体与基础逐步脱空，并在接缝或裂缝附近常有污迹存在；脱空是面板与基层之间存在一定间隙，脱空往往伴随唧泥的发生和发展而出现。唧泥的产生主要是水泥面板直接铺筑在细粒高压缩性土和易冲刷的基层上产生的，唧泥往往是错台

4、、断板、接缝附近断板等病害的诱因。混凝土路面裂缝可分为表面裂缝、贯穿裂缝。而裂缝发生的时期又可分为初期(或早期)裂缝和使用期裂缝。早期裂缝是指水泥混凝土路面板浇筑完成后还未开放交通前出现的裂缝，早期裂缝主要是表面裂缝，使用期裂缝实际是在行使车辆荷载的作用下，加剧应力集中而引起原有早期裂缝扩展或产生新的裂缝。混凝土板面的表面裂缝的产生主要是由于混凝土混合料的早期过快失水干缩和炭化收缩引起的。水泥混凝土路面贯穿裂缝是指贯穿板全厚的裂缝，可分为横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角裂缝等，其明显特征是裂缝贯通混凝土板全厚。一些纵向、横向及斜向裂缝的发展会使水

5、泥混凝土路面板完全折断成两块或两块以上形成断板。2、水泥砼路面板病害的预防（1）接缝处损坏的预防。如上所述，唧泥现象往往是错台、脱空、断板的诱因，危害是巨大的，应在设计和施工中尽量采取措施来避免和减少。主要可采取以下措施，一是选择适宜的基层材料，提高基础的抗冲刷能力。水泥混凝土路面板体下存在松散细粒土是唧泥产生的内因之一，选择适宜的基层材料是杜绝唧泥现象之根本。高等级公路一般采用强度较高和抗冲刷的无机结合料或是沥青稳定粒料作基层，杜绝细粒土在基层上的应用，给混凝土面板提供均匀支撑，防止卿泥。二是加强防排水措施，路面水通过接(裂)缝或板边缝隙进入基层又无法自行

6、排出是产生唧泥的重要原因，采用适当的路面防排水措施可大大减小唧泥现象产生的概率。这可以从以下四个方面进行。三是减小荷载应力以防止唧泥发展，唧泥的发展与荷载应力的大小有关，要想方设法减小混凝土板接缝、裂缝及板边底部荷载应力，有利于减少唧泥的发生。加强接缝的传荷能力，将板上所承受的荷载有效地传递给相邻板，降低板底应力。可对横向接缝(缩缝、胀缝、施工缝)设置传力杆，纵向接缝(施工缝、缩缝)设置拉筋。（2）混凝土路面裂缝的预防。由于混凝土路面裂缝的产生同时受到多种因素的影响，其质量的控制也应根据气候、施工条件、水和承层状况等实行综合控制。一是认真选择混凝土原材料，根

7、据具体情况选择适宜的水泥、骨料。对于对于特重型交通，可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥，但其标号必须在42.5级以上：对于重、中等和轻型交通，也可采用矿渣硅酸盐水泥，其标号不得低于32.5级。水泥中c3A含量大，引起混凝土的收缩大，脆性大，耐久性差；水泥中石膏含量不足，也使混凝土具有较大收缩性；当MgO含量不大时也有减少混凝土收缩的作用；提高活性矿物C3S含量可保证水泥强度和耐磨性能，提高C4AF则有良好的动力学性能，从而提高抗冲击能力。因此提高C4AF和C3s含量，降低c3A含量，将有助于改善路面混凝土质量。骨料采用质地坚硬、洁净的河砂或海砂

8、，细度模数宜在2.5以上，级配应符合规范中硅酸盐水泥