1、淺談水泥混凝土路面破壞的原因及其防治措施    摘要:梅州地區的道路大多采用水泥混凝土路面，但由于各種原因，水泥混凝土路面破壞較多，筆者憑借多年的施工經驗，而且多方進行水泥混凝土路面破損的調查，對破壞原因進行詳細的分析，提出了相應的防治措施。對改善混凝土路面的使用性能、延長路面使用壽命、提高投資效益等有重要意義。 關鍵詞:水泥混凝土路面;破壞原因;防治措施 道路交通與人們的工作、學習、生活以及政治、經濟、商業、文化等活動息息相關。目前我們梅州地區的道路大多采用水泥混凝土路面，水泥混凝土路面板裂縫是一種極易發生的病害，它可以造成板塊斷裂，地表水下滲，使路面

2、基層承載力降低，進而引起混凝土面板破壞，直接影響水泥混凝土路面的使用效果和使用壽命，增加行車的不安全因素。混凝土路面破碎后，修復工作不但難度大、養生期長、影響交通，而且維修費用高，還會因處理不當而導致結構性破壞。 一、造成水泥混凝土路面破壞的原因 (一)、路基方面的原因 1路基填筑使用了不適宜的材料 公路路基施工規范規定，在通常情況下，不能被壓實到規定的密實度和不能形成穩定填方的材料不能用于路基填筑。如沼澤土，淤泥、含有樹根、雜草和易腐朽物質等材料;液限指數大于50%，塑限指數大于26%的材料;有機質含量大于3%的材料;壓實含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。由于施工單位在路基填筑材料方

3、面控制不嚴，使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方，以致影響路面直到水泥混凝土板破壞。 2.高填方路堤未分層填筑、壓實。 高填方路堤應分層填筑、分層壓實。一般分層填筑松鋪厚度不應超過30cm，且壓實度達到規范要求時才可進行下一道工序的施工。在路基施工時，施工單位往往搶進度，沒有控制好分層填筑的松鋪厚度，壓實度未達到規范要求就進行下一道工序的施工，從而造成路基沉陷，最終造成水泥混凝土路面板的破壞。 3.軟基處理不當 在軟土地段路基填筑前，應該首先探明地基承載力，然后采取合理的軟基處理方案和施工工藝。軟基處理方案一般有回填土方、石方、土石混合料或砂礫，袋裝砂井，塑料排水板，土工布，土工格柵或以上方

4、案兩種的組合等，但是施工時，往往是由于采取的軟基處理方案或施工工藝不合理或施工時未認真按要求處理或處理不完善等，給路基的穩定性造成了隱患，從而成形路基沉陷或滑移等，最終影響水泥混凝土路面板。 (二)、水泥的影響 1水泥的質量影響 水泥質量的高低直接影響著混疑土的強度。一般來說，水泥的質量低，水泥的早期強度就差，水泥混凝土的早期裂縫就容易產生。 2水泥批號的影響 使用不同批號生產的水泥，特別是不同標號的水泥混用，必然導致混凝土強度大幅度降低，在這種情況下，水泥混凝土路面產生裂縫的可能性相當大。 3水泥的化學成分對混凝土質量的影響 有的水泥硅酸二鈣和鋁酸三鈣含量過多，或含有較高的有害雜質，會使水泥

5、穩定性降低，產生過大的收縮，從而導致水泥混凝土路面裂縫的產生。 4水灰比的影響 水泥混凝土是一個密實體。通過對水泥混凝土破裂斷面的分析，我們會發現大部分破壞界面是從碎石表面剝開，原因是水泥石的干縮會在集料界面上產生拉應力和剪應力，并且一般隨著集料粒徑的增大而增大，如果它們超過水泥石和集料的粘結強度則會產生細小裂縫。因此，如果水灰比控制不好，用水量過大，水泥漿過多，混凝土強度必然下降，如果早期再養護不好，就容易產生干縮裂縫。 (三)、骨料質量的影響 骨料是水泥混凝土的主要組成部分，起骨架作用，所以骨料質量的好壞將影響水泥混凝土的性能。骨料級配良好時，空隙率小，砂漿含量減少，收縮值相對減少。使用偏

6、細砂時，會使水泥混凝土收縮值增大，容易產生裂縫；骨料中針片狀石子含量過高，針片狀石子在水泥混凝土中易出現架空現象，空隙率較大，受壓易折斷，從而影響水泥混凝土強度易產生裂縫。對于骨料質量最值得注意的是骨料中含有的活性材料二氧化硅與水泥中堿性氧化物發生反應，生成堿一硅酸凝膠，這種凝膠體吸水后產生膨脹，導致水泥混凝土的開裂和破壞，這種現象稱為堿一集料反應。因此選擇骨料時應選用連續級配、干凈、含活性氧化硅少的材料。 (四)、施工影響 1切縫的影響 一般收縮裂縫發生在水泥混凝土內最薄弱處，當前施工中一般采取單幅整體長線作業，經過一定時間后再切縫，如果切縫不及時，水泥混凝土收縮產生的拉應力大于水泥混凝土的

7、容許值，水泥混凝土板就會在薄弱處開裂。 2水泥混凝土基層的影響 梅州盛產水泥，近年來梅州地區的公路大多采用水泥穩定碎石基層。水泥穩定碎石做基層時，單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5mm，且顆粒級配應在規范規定的范圍內。如果單個顆粒偏大、顆粒級配不良都會影響基層的平整度和壓實度,從而影響路面的厚度和強度，最終造成水泥混凝土板薄的部分容易斷裂破壞。 (五)、外部環境的影響 1溫度的影響 水泥混凝土因溫度升降而產生的變形稱為溫度變形，它對大體積和大面積水泥混凝土極為不利。在水泥混凝土硬化初期，水泥水化放出較多的水化熱，而水泥混凝土是熱的不良導體，散熱較慢，于是內部溫度升高，產生膨脹，而外部則因熱量散

8、失而收縮，內脹外縮的結果必將產生溫度應力，嚴重時會使水泥混凝土出現裂縫。可見溫度的影響是至關重要的，溫差應力是不可避免的，因此對大體積水泥混凝土工程施工中應控制水泥混凝土的溫度。 2養護條件的影響 水泥混凝土路面澆筑初期，一般要在表面灑水覆蓋，目的是防止表面裂縫。但試驗結果表明，延長初期潮濕養護時間僅能推遲干縮的開始，不能減少短期的干縮。但當水泥混凝土的抗拉強度大于干縮的應力時，就可以停止潮濕養護了，水泥混凝土也就不會開裂。因此水泥混凝土路面的早期養護很重要。 3開放交通早的影響 如果水泥混凝土的強度尚低，不足以承受效能荷載時即開放通車，在車輛荷載作用下，水泥混凝土路面就會產生裂縫。因此水泥混

9、凝土路面不能過早開放通車。 二、水泥混凝土路面板破壞的防治措施 (一)、加強路基的質量 路基的質量是非常關鍵的，由于路面板遭到破壞后，要對路基有質量問題的地段進行返工非常困難，且水泥混凝土路面板難修補，養護時間長，影響交通，故在路基施工時應著重注意以下幾點。 1軟基處理要慎重。采用合理的施工方案和施工工藝。路基填筑過程中，要嚴格按規范要求選好填料，控制松鋪厚度和粒徑，控制壓實含水量與最佳含水量之差在規定的范圍內，每層填筑要用平地機等機械整平后壓實，形成橫向路拱，做好臨時排水使路基干燥等。 2路面基層施工要嚴格按規范要求選好合格材料，保證路面基層設計厚度及頂面標高，保證壓實度，嚴格控制施工質量。

10、水泥混凝土路面板施工要嚴格按規范要求選好材料及材料的級配，保證水泥混凝土質量并做好施工縫、縮縫、脹縫的處治，防止路表水滲入路基。 3要根據地基特點選擇一個合理的碾壓方式進行壓實。 (二)、水泥防治措施 1應嚴格選用水泥，在條件許可時，盡量使用較高標號的水泥。應采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。水泥標號不應低于42.5號，每批次水泥應及時做試驗，以保證使用合格的水泥。 2.嚴格控制好水灰比，適當延長攪拌時間，加強早期養護 (三)、路面板方面 1增加混凝土路面板的厚度。水泥混凝土板是水泥混凝土路面最重要的結構層，它具有較高的力學強度、彈性模量，具有較大的承載能力和擴散荷載的能力。由于水泥混凝土的抗彎

11、拉強度比其抗壓強度小得多，在車輪荷載的反復作用下水泥混凝土路面板受彎拉部分最易產生斷裂而破壞。因此彎拉應力是面板的主要設計依據。為了能使水泥混凝土路面板承受荷載的反復作用，必須具有足夠的抗彎拉強度和厚度。 2水泥混凝土板出現錯臺、沉陷時由于修補困難，以往人們總是用瀝青混凝土進行填補壓實，實際上這種修補方案是不可取的。因為水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面顏色不一致，這樣的局部修補，會給汽車駕駛員造成錯覺，且在高速行駛的公路上可能發生交通事故。所以對于錯臺、沉陷的水泥混凝土板最好是鏟除，用同標號的新水泥混凝土進行修補，并加入JK系列混凝土快速修補劑，這樣4小時后便能開放交通。對于水泥混凝土板裂縫，可采用HZ/HD補裂縫材料進行灌漿處理，4小時后能開放交通。對于水泥混凝土龜裂、網裂及脹縫、施工縫、縮縫處的局部破壞現象，可采用局部換板進行修補，并加入JK系列混凝土快速修補劑。 (四)、施工外部條件的選擇 1避免在高溫和大風天氣下施工。在高溫和大風天氣下施工，水泥混凝土表面迅速失水引起水泥混凝土表面干縮，產生表面裂紋。 2降低水泥用量，減少溫度收縮。使用低熱水泥及減少水泥用量也可以降低水泥混凝土升溫。水泥水化熱對混凝土的升溫影響很大，水泥品種不同，水化熱相差很大，所以要使用低熱水泥或中熱水泥。 3做好路面設計。包括路面結構層組合具