水泥混凝土路面破损原因分析
xxx届专科毕业论文
题目：水泥混凝土路面破损原因分析
班级：xxxxxxxxxx
学号：31
姓名：xxxxxxxx
指导教师：
2015年9月
水泥混凝土路面破损原因分析
学生姓名： xxxxxxxxx
学号：xxxxxx
所在函授站：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
班级： xxxxxxxxxxxxxxxx
指导教师：
完成日期：2015年9月
目录
1 水泥混凝土路面常见病害及其原因1.1水泥混凝土板损坏的原因
1.1.1施工的早期裂缝
1.1.2纵向裂缝
1.1.3横斜向裂缝
1.1.4掉角
1.1.5交叉裂缝和破碎板
1.1.6孔洞
1.1.7磨耗层局部脱落
1.2接缝破损原因
1.2.1接缝挤碎
1.2.2拱起
1.2.3唧泥和板底脱空
1.2.4错台
1.2.5填逢料丧失和脱落
2.水泥混凝土常见病害的预防措施2.1设计方面
2.2施工方面
2.3管理、养护方面
3.水泥混凝土路面病害的处理
3.1缝挤碎的处理办法
3.2胀缝拱起的处理办法
3.3错台的处理
3.4裂缝的处理
3.5孔洞处理
3.6磨耗层局部脱落出现麻面现象的处理3.7掉角的处理
3.8唧泥和板底脱空
4、结论
水泥混凝土路面破损原因分析
摘要
随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术、经济上也将显示出明显的优势，然而由于水泥混凝土自身的低韧性，随温度、湿度变化的变形大，以及需设置接缝等缺点，特别是由于受到所经地区的地质，气候等自然环境多变的影响，加上混凝土路面设计标准不高和建设者们对路基、路面修筑技术的认识不足，工程质量监管机制不完善，养护管理不到位等原因，不少路段竣工交付时养护前就出现断裂、掉角、表面干裂等病害，其损坏率根据每次鉴定和验收的结果记载，（按板块计）在百分之三到百分这十之间，随着使用年限的延长，病害逐年增多，为此，有必要针对水泥混凝土路面的常见病害进行仔细分析，找出其产生的原因，并采取有效的预防措施。
关键词：水泥混凝土路面破损裂缝
xxx城区自1986年开始修筑混凝土路面以来，城区新建道路70%为水泥混凝土路面。近几年来的村村通工程，更是大多数都采用了水泥混凝土路面。
然而，一方面由于设计、施工、养护等诸多环节的不妥善，另一方面随着经济发展，交通量的猛增，特别是大型车辆轴载成倍增加，导致水泥混凝土路面出现不同程度的损坏，影响车辆正常运行。
1、水泥混凝土路面常见病害及其原因
水泥混凝土路面常见的病害有两类，一是水泥混凝土板损坏，二是接缝破损，下面就其产生的原因分别作出分析。
1.1水泥混凝土板损坏的原因
水泥混凝土损坏可分为早期裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝、掉角、交叉裂缝破碎板、孔洞、磨耗层脱落等。
1.1.1施工的早期裂缝
混凝土板在施工期间因收缩产生的裂缝为早期收缩裂缝,其裂缝的产生与行车荷载无关。早期收缩裂缝有两种,产生于混凝土塑性状态时的裂缝常称作“塑裂”,其缝短而细,细而浅;另一种产生于硬结以后,通车之前,由于剧烈的温度、湿度变化引起的收缩裂缝,常称作“缩裂”,可导致混凝土板的断裂。引起收缩裂缝的原因分析：（1）板面尺寸：板面的长宽比例过大,就可能引起板块的伸缩变形和挠曲变形而出现裂缝,一般长宽比应在1∶0.9~1∶1.2之间。（2）温度、湿度的影响①气温过高会使混凝土表面因水分蒸发过快而失水,使混凝土产生裂缝。②如果基层顶面干燥,则基层会吸收混凝土中的水分而造成混凝土的收缩而产生裂缝。（3）施工方面的原因①高温作业,没有足够的降温设施。②没有严格把握材料的质量。③没有准确把握好切割工艺的条件、要求等。
通过施工实践证明对混凝土路面板早期收缩裂缝的预防应从以下几个方面考虑。（1）“塑裂”的预防①进行再次抹面处理(在硬结终止前)。②采用真空脱水,可减少混合料的含水量,使混凝土凝固时的收缩大大减少,能有效的防止“塑裂”。（2）对“缩裂”的预防①避免高温浇筑,在高温浇筑时,对材料降温,降低水温或掺加缓凝剂。浇筑完成后应及时覆盖或搭设遮阳设施,以避免烈日暴晒和水分损失过快。②严格控制材料的质量合格的材料是保证混凝土自身强度的必要条件,材料质量不好也是引起混凝土路面板断裂的一个重要原因。水泥不能使用低于32.5号(原425号)的硅酸盐水泥或普
通硅酸盐水泥。要求水泥有良好的安定性。集料要符合设计级配,含泥量是主要的控制指标。要控制好水灰比、和易性,尽量短途运输,减少离析。（3）及时切割,诱导裂缝在接缝处展开①切割时间要特别注意掌握好。切割得过早,由于混凝土的强度不足,会引起粗集料从砂浆中脱落而不能切出整齐的缝;切得过迟,则混凝土由于温度下降和水分减少而产生收缩因板长而受阻,导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。当昼夜平均气温在20℃时,经验切割时间为18~21 h。②当混凝土强度达到设计强度的25%~30%时可进行切割,当温度突变时,应适当提早切割时间,或每隔20~40 m先割一条逢,以防止因温度应力产生不规则裂缝。应严禁一条缝分两次切割的操作方法。③切割的缝宽为3~8 mm,深度为1/4~1/5板厚,使混凝土在收缩时能从此缝向下规则地开裂,防止因切割深度不足引起不规则裂缝。
1.1.2纵向裂缝
纵向裂缝通常大多出现在高填方，半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段，主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的，特别是当路堤从局部洼地通过时，如果路堤两侧没有有效的排水，设施、路堤两侧就会产生积水，积水除向地基渗透外，还能渗入路堤下部。边部土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部土层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就产生固结变形，路堤形成横向不均匀沉降，在行车荷载作用下，久而久之，路面就会出现纵向裂缝，半填半挖地段路基处理不好，这样也会导致中路现出现纵向裂缝，此外，有些高速公路采用先填筑超车道和主车道，一半的路基，以保持路线贯通，再填筑其余部分的方法进行施工，实践证明，按这种施工方法修筑路基，其路面产生纵向理解裂缝几乎是不可避免的。采用大型滑模机械摊铺，因前进速度快，振捣棒划沟不能充分振捣，也会产生纵向裂缝。
1.1.3横斜向裂缝
路面横、斜向裂缝通常发生在（1）填挖相交断面（2）新老路基交接处（3）土基密度不同部位（4）桥涵通道等构造物和路基连接处（5）软弱地基（6）失陷性黄土等特殊路段。其原因（1）土基强度不够或不均匀（2）混凝土浇注后。缝切割较晚，因板底各断面磨擦系数不等，很可能在没割缝前出现混板收缩，拉应力和温度应力集中，并超过当时混凝土的抗拉应力（3）温差大，春秋两季施工的混凝土路面，白天与晚上的温差较大，一般在7一8℃，最大可达12℃。混凝土板的上面，下面对外界温度敏
感程度相差也较大，一般在10℃左右，因温度的影响产生较大的翘曲应力（4）现在所修的水泥混凝土路面，所用水泥全部采用建筑指标，至今无有路用指标水泥，只能采用外加剂进行缓凝，其材料指标不稳定。（5）在人工施工过程中，插入振捣棒时应是梅花形，如果在一个断面插入过多，造成这一断面浆体过多，骨料下沉集中的分层离析，至使下沉骨料集中，浆体含量少，收缩值小，上层浆体集中骨料少，收缩值大，这个断面很容易出现断裂。（6）真空吸水的搭接处，处理不合理，造成混凝土板含水量分布不均匀，中部已达到塑性强度，边部仍呈弹软状态，这样搭接处也容易出现断裂，（7）养生不及时，或因路面有纵坡出现养生空白段，至使强度降低，都可出现裂缝。（8）因施工时不断交，半幅施工，混凝土浇注在塑性强度时，由于旁边重型车辆的行驶，产生的振动，混凝土板有可能出现裂缝。（9）施工时两车料相接处振捣时没有特别注意，振捣不密度，蜂窝较多，因而形成一个强度薄弱的横断面，也容易在断面上出现裂缝。（10）当路线纵坡超过20%时，应尽量采用上坡为施工前进方向，下坡施工因塌落度原因也会出现裂缝。（11）施工中因养生不及时，出现干缩裂缝，这种裂缝窄、短、浅，尽管它在一般情况下不会影响路面的正常使用，但它降低路面的耐磨性，耐腐蚀性并加剧混凝土的风化，影响使用寿命。
1.1.4掉角
掉角通长由于胀、缩缝或施工缝填料选择不当，或者填缝料失效，造成路表水沿缝隙不渗，尤其是当板下基层排水不畅，或基层材料细料过多，基层材料耐冲刷性较差时，在车辆荷载反复作用下，真空吸力就会使扳角处产生唧泥，板下被冲刷掏空，造成板角应力集中，从而导致路面板出现掉角，路面板的接缝传荷能力差，或在施工中，为了使角部容易振捣，少出现蜂面，特意用些粗骨料少的混凝土，振捣时间又长一些，造成表层浆体过多，骨料下沉集中的分层离析，使其抗折强度降低，反之因振捣不密度，角部侧面有蜂窝麻面，这两种情况在车轮的作有下，很容易出现掉角。
1.1.5交叉裂缝和破碎板
交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式，对行车的安全和舒适性产生较大的影响，公路运输超载严重，路面板厚度不足或强度偏低，板底脱空基层松散或强度不够，土基的不均匀沉降地下水位过高路基液化等都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板，另外，当路面出现纵向横、斜向等各种裂缝时，如果养护不及时，路表水沿缝隙进入基层或路基，导致基层和路基浸水软化，在重载反复作用下，裂缝
会进一步扩展，如此循环，久而久之，路面就会产生交叉裂缝，甚至出现破碎现象。
1.1.6孔洞
混凝土路面表面呈现破损和孔洞，主要原因是施工质量差，或混凝土材料中夹带朽木纸张和泥块树叶等杂物，还有春季施工，水中夹带冰块造成的。
1.1.7磨耗层局部脱落
磨耗层局部脱落，出现露骨麻面现象，其原因：（1）行驶在路面上的某种车辆机械的金属硬轮，硬石子等撞击，摩擦路面而形成破损（2）施工中因缓凝剂级配不合理或指标不稳定，造成成型时间超过了初凝时间，使面层强度损失。（3）在施工中，振捣过后混凝土板不够厚度，为了省事，只拌砂浆找平，或用推擀的方法找平，从而形成一层砂浆层，这地方不仅造成表面水灰比不均匀，出现网裂，在车轮反复作用下，甚至出现脱皮，露骨，如果水泥稳定性能差一些，就很容易出现麻面现象。
1.2接缝破损原因
接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，出现病害的机率大类型也多，接缝病害，损坏的形态和影响范围主要包括，接缝挤碎，拱起，唧泥和板底脱空，错台、填缝料丧失和脱落。等几种病害。
1.2.1接缝挤碎
接缝挤碎是指邻近接缝或裂缝约50CM宽度范围内，出现未扩展整个板厚的裂缝或者混凝土分裂碎块，接缝挤碎主要是由于接缝施工不当（包括缝板不垂直上宽下窄，传力杆，拉杆设置不当等），或者因填缝料，剥落，挤出，老化，接缝被硬石子阻塞，则当混凝土伸胀时，混凝土板的上部产生集中压实力，在超过混凝土的抗剪强度时，板即发生剪切挤碎，接缝处两端混凝土强度不一致，由于传力杆的作用，同样会造成混凝土板破碎现象，但这种情况，一般在普通路段上比较少见，多出现在构造物接头部位，此外，板边混凝土振捣不密度，强度降低，或者接缝中渗入水后，导致基层，路基软弱和唧泥，造成沿接缝边缘处板底小范围的脱落，在行车荷载反复作用下，也会导致接缝出现碎裂。
1.2.2拱起
混凝土板胀缝间距较长，头一至二年混凝土板在伸胀时还不明显。收缩时，因接缝填缝料失效，板缝就会掉进土或石子，加上养护不及时清扫，年复一年的热胀冷缩，
板缝一年年加宽，导致混凝土板伸胀时产生的压力大于基层与混凝土板间的摩擦力，但未超过混凝土的抗压强度时，由于板的伸长，在真缝处相邻，两板就会向上拱起。有个别胀缝拱起，落下后因板折断，重叠后有17厘米之多。据不完全调查，春秋两季，气温较低时施工的混凝土路面，因胀量较大，更容易出现拱起现象。我市混凝土路面的拱起病害，都在使用六年以后。
1.2.3唧泥和板底脱空
唧泥和板底脱空病害是指板接裂缝或边缘下的基层细料被渗入并滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出，并由此造成板底面与基层顶面出现局部范围脱空。接缝填缝料失效，基层材料不耐冲刷，接缝传荷能力差和重载反复作用是引起唧泥的主要原因。公路排水系统不完善如路面横坡设置不当或路基排水不畅时。路基、路面被水浸泡时也会使路面产生唧泥现象，进而出现板底脱空；另外由于基层材料局部松散，路基土压实不均匀或基底不均匀沉降同样会导致底板出现脱空。
1.2.4错台
产生的原因较多，如（1）当胀缝下部接缝板与上部缝隙未能对齐，或账缝不垂直，则缝旁两板在伸胀挤压过程中会上下错动而形成错台（2）由于水的渗入使基层软化（3）传力杆放置不合理，使传力效果降低，都会导致错台的产生（4）当交通量或基层承载力在横向各幅上分布不均匀，各幅的沉降不一致，或路基填料土质不均匀，地下水位高，碾压不密实，这三种情况结合在一起，冬季产生不均匀冻胀，纵缝也产生错台现象。
1.2.5填逢料丧失和脱落
在板缝填逢料失效和车轮行走振动的作用下，填缝会被挤出而被车轮带走。
2.水泥混凝土常见病害的预防措施
2.1设计方面
我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中，尽管考虑了温度疲劳应力等因素。但设计的板厚依然较薄，难于承受巨大的冲击破坏动能。另外，在实际应用中，过于相信应力计算，而对水泥混凝土路面的典型结构物的研究和实际观测的较少。为此在水泥混凝土路面设计中，应该由静力学向动力学发展。在充分考虑冲击动荷载对路面的作用后，适当提高技术标准和设计厚度，以适应我国公路不断增长的交通量的需要；在
软基路段，桥头下挖路段和填挖路段交换频繁的路基上必须深挖进行补强设计并增加相应的预算；其次，水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配；对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上，如果可预见沉降变形过大，可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式；待沉降稳定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基层下，地下水位高和多雨地区，应考虑设计一定厚度的渗透排水砂砾垫层。严寒地区应综合考虑设计排水和防冻垫层。
另外，保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键，因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料，路线设计中，应尽量避免路线穿过洼地（包括平原上的局部小块洼地）在不得已的情况下，应在路堤两侧都采取措施，截断表面水流向路堤。再应加大面层与路基之间的摩擦力或有用铁路无缝线路的原理把每块混凝土板锁住（此办法有待研究）这样会大大减少接缝的拱起和挤碎。
2.2施工方面
合理地选择原材料，严格控制材料质量是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提，科学，准确地进行混凝土配合比设计，生产稳定，均匀的混凝土是保证水泥混凝土路面质量的关键；推广使用滑摸机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板，质量的有利措施，传力杆、拉杆的规格，位置、间距必须符合设计要求，与接缝侧壁垂直与路面板和路面中心线平行，嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型，不易振捣密实。至使接缝处的混凝土强度偏低，为此应加强接缝和板角处的振捣；板件成型后，根据当地气温条件及时切割和严格养生，避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙，造成强度不足；应尽量断交施工，如有困难非不断交施工，现场便道一定要平整，避免有大的坑槽和石块，以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂；当路线纵破超过2%时应及时调整摊铺一定要一顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝和板体断裂，拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。
基层施工时，应将基层材料集中进行厂拌，并采用摊铺机进行摊铺，待基层整平压实后，严格进行养生，防止基层出现干缩或温缩裂缝；为减少路基土的压实变形，增加路基强度和稳定性，必须认真进行压实，特别是要加强路堤边部碾压，使路堤横向的密度尽可能均匀；也不要将两种材料性质差异甚大的路堤相接，而需要设置一个不
太长的过渡段,在桥头或其它构造物与一般路堤相接处,应进行加载,甚至超载预压加快地基沉降,在可能的条件下,可彩透水性砂砾填筑台背后的路堤,减少开放交通后的填土沉降。
2.3管理、养护方面
水泥混凝土路面的局部损坏，如不及时、有效地加以修复，往往会引起损坏迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护，对混凝土路面必须经常清扫，不让路面上有碎石及其它硬物，免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生，为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料，使接缝填料保持良好的状况，以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内，从而导致路面的破坏，对路面裂缝及早期病害，应及时进行修复处理，防止形成进一步的破坏，还必须重视路面排水系统的养护，经常疏通路面排水设施，防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。
公路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外，应定时组织有资质的检测或科研机构进行路面状护调查，及进制度养护工作计划，确定养护内容，规范养护工作，提高养护队伍素质和机械化的水平，确保公路养护的质量，此外，还应加强路政的管理，严格控制超载车辆的行驶。
3.水泥混凝土路面病害的处理
大家都清楚水泥混凝土路面具有强度高荷载能力强，抗磨力强，稳定性较好的特点，被广泛采用，如果不进行正常养护或重点抓的不对头，在车轮行驶作用下，混凝土路面会造成很多病害，一但发现病害，发展是很快的，直接影响使用年限。就是做到精心养护，混凝土路面还会随着年限的延长，而病害逐渐增多，根据以上混凝土路面病害产生的原因，提出几点修复对策。
3.1缝挤碎的处理办法
当接缝产生挤碎面积不大，只有1—3厘米的啃边，可清除接缝中的杂物，然后用沥青混凝土补平夯实。如果挤碎比较严重，用上面办法简单处理是补不住的，应根据最大挤碎尺寸，用切割机械开槽，开出正规和直壁的槽形，槽深应根据碎的情况而定，然后清洗槽内杂物并凉干，用沥青砂或密级配沥青混凝土夯实补平。
3.2胀缝拱起的处理办法
胀缝将要拱起，在没有发生前很难发现，一旦发现最少涉及到胀缝相邻两块板的损
坏。一般地讲，简单的修补解决不了的问题，只有拆除因拱起而破坏的混凝土板块，重新修建基层和水泥混凝土路面。为了尽快地开放交通，在浇注混凝土时掺早强挤，切割成1米以下0.5米以上的正方形。市区市政工程处有几处这样的施工点，混凝土路面一个星期就能通车，从观察上看使用效果较好。另外在施工中，应去掉面层与基层之间的石粉和砂找平层，加大面层与基层之间的摩擦力；这样会大大减少真缝的拱起和挤碎。
3.3错台的处理
当接缝部分或裂缝部分产生轻微错台时，把路面清扫干净，用沥青砂或密级配沥青混凝土进行顺接就可以。如果错台较严重（1）相临两板一平顺一低下产生的错台，可用沥青砂或密集配沥青混凝土进行顺接（2）相邻两板一平顺一硗起，只好用切割机割去绕起部分重新浇注混凝土路面或沥青连接，为了提前使用，在浇注混凝土路面时要掺早强剂，切割成1米以下0.5米以上的正方形（3）如果不仅接缝相临2至3块混凝土板出现错台，而且是连续好多块，且混凝土板使用年限又较长，裂缝较多，可用高压喷方法处理，但最好是拆除，重新翻新修混凝土路面，这种情况很可能是基层或路基出现问题。
3.4裂缝的处理
在养护中发现裂缝，随时就用环氧树脂砂浆修补，以免漏水侵蚀基层。（1）当裂缝按养护要求，裂缝度接近或大与每平方米20厘米，裂缝度不大于每平米20厘米时，并没有其它变形现象，可清凿出施工面后，用环氧砂浆修补（2）裂缝度接近或大于每平米20厘米，裂缝较宽时，超过0。5厘米以上，将其裂缝边缘凿成一个凹面，并清洗干净，用稀沥青在缝边涂刷一遍，再用沥青砂或细料式沥青混凝土填满夯实，表面用烙铁烙平。（3）当裂缝大于每平米30厘米时，应与路面强度一并考核，作全面翻修或局部翻修后再做全面罩面处理。至于全面罩面问题，通过观察效果不理想。因为混凝土路面碎裂较严重，罩上面后，缝隙很快反射到罩面层，路况照样上不去，如果有条件，最好是翻修混凝土路面（4）施工中的干缩裂缝，主要是由于气温高，风速大，混凝土表层水份蒸发过快，由混凝土的失水收缩引起的，所以应根据施工的气温、风速等状况，及进用喷雾补充水份，当强度形成后，立即放水养生，是完全可以解决的。
3.5孔洞处理
关于孔洞问题，一般在施工中注意，（1）混凝土中不要有土块，木屑，碎纸杂物等。（2）春季水中不要夹带冰块。（3）振捣做到密实，基本上就不会出现孔洞，一旦出现，先将孔洞凿成形状规则的直壁坑槽，凿时力量要适当，防止产生裂缝，在吹扫干净后，先涂一层沥青，然后用沥青混凝土填补夯平。
3.6磨耗层局部脱落出现麻面现象的处理
混凝土路面出现露骨现象，绝大部分都不影响使用，我个人认为不需做特殊处理，如果出现麻面现象，可通过高压喷射方式，将乳化沥青混合料或细粒但沥青混凝土，喷射到破损路面，效果比较好。
3.7掉角的处理
混凝土面板角对整个板体来进，是个最薄弱的环节，挠曲应力最大，其它不利因素有待进一步研究解决办法，一方面在设计上对板角进行处理，另一方面，施工中一定要用拌合均匀的混凝土浇筑，振捣棒即不漏振，又不能过振，使浆体上泛下泛要适中，如果施工管理严格，掉角会大大减少。对于大的掉角，按裂缝处理就行，小掉角按孔洞办法进行处理。
3.8唧泥和板底脱空
唧泥和板底脱空是水泥混凝土路面常见的一种早期病害及理，在车荷载反复作用下导致错断裂，破碎现象，多年经验，板底压浆是治理水泥混凝土路面板底脱空的有效方法，能使脱空病害板块的基层，垫层得以填实，错固，恢复基层，垫层对路面结构的支撑，恢复路面面层、基层、土基结构的整体性，减少发生唧泥以及错台和板断裂，破碎板的可能性，甚至消除一部分路面错台，减少噪音提高路面平整度，提高公路通行能力，延长路面的使用寿命，在我市使用取得了很好的经济效益。
4、结论
水泥混凝土路面的病害，形成的原因很多，但主要是路基、基层强度不均匀，接缝料失效，不按规范施工，养护管理不善造成的。因为水泥混凝土路面一次性投资大，出现病害不好修复，所以从设计、施工、养护管理，一定要对每一个环节认真负责，不然都有可能给混凝土路面造成不良后果。
参考文献：
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致谢
本论文是在指导老师教授的悉心指导下完成的，在此，谨向辛勤的导师教授表示衷心的感谢和崇高的敬意！
在论文的撰写过程中，得到了实习单位的领导和工程技术人员的大力支持，得到了认课老师和长沙理工大学继续教育学院各位老师们的关心和教导，得到了同班同学们的热情帮助，在此一并表示最诚挚的谢意！
沥青与水泥路面优缺点对比
沥青与水泥路面优缺点对比 沥青砼路面的优点： 1、沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料，具有良好的力学性能，它不需要设置施工缝和伸缩缝。 2、沥青里面平整且有一定粗糙度，即使雨天也有较好的抗滑性；黑色里面无强烈反光，行车比较安全；路面有弹性，能减震降噪，行车较为舒适。 3、沥青路面维修方便，维修完成后，可马上开放交通；混凝土路面维修比较麻烦，不能马上开放交通。 4、经济耐久，并可分期改造和再生利用。 缺点 1、石油价格较高，导致沥青价格较高，沥青路面造价高于水泥路面 2、行驶舒适但是以油耗为代价，60KM时速时沥青路面油耗较水泥路面高约8%。但本项目非高速公路，里程也较短，故对经济性影响不大。 而沥青玛蹄脂路面比一般沥青混凝土路面的性能更为优异，在低温抗裂性，高温稳定性，抵抗车辙性能更为突出 缺点是对施工单位技术水平和素质要求更高，面层造价也高于一般沥青混凝土路面 水泥混凝土路面 优点： 1、强度高，耐久性好，具有较强的抗压、抗弯拉和抗磨损的力学强度 2、稳定性好，环境温度和湿度对混凝土路面的力学影响很小 3、水泥资源丰富、水泥价格低 缺点 1、水泥路面接缝较多，使施工和养护增加复杂性。接缝还容易引起行车跳动，影响行车舒适性，同时也增加行车噪音。 2、施工及维修后不能立即开放交通，要经过15-20天的湿治养生，才能开放交通。本项目滨江大道段通行多为重型汽车，势必造成路面维修周期较短频率较高，故水泥路面对及时开放交通影响不利。 3、挖掘和修补困难：路面破坏后挖掘和修补工作都很费事，且影响交通，修补后的路面质量不如原来的整体强度高。尤其对于有地下管线的城市道路带来较大困难 4、阳光下反光太强，影响驾驶员视线和行车安全 5、施工前期准备工作较多，如设模板、布置接缝及传力杆设施等 综上所述，结合本项目为市政道路的特点，虽然沥青路面造价较水泥路面高，但是在行车舒适程度，后期的养护维修等方面均优于水泥路面，故推荐本项目采用沥青砼路面。
水泥混凝土路面板底脱空原因
水泥混凝土路面板底脱空原因 水泥混凝土路面交付使用后，在交通荷载和环境的作用下，会逐渐在板块和基层之间出现空隙，即产生局部脱空，或称之为原始脱空区。混凝土路面的局部脱空现象较为常见且分布较广。脱空的出现对水泥混凝土路面板的受力极为不利的，因为它改变了路面的力学结构，使弹性地基上的弹性薄板受力形式不复存在，取而代之的是一种类悬臂梁或类简支梁受力模式（如图1）。加上混凝土抗弯拉强度很低，脱空后路面一般会迅速断裂、破碎。如果不及时采取相应的措施，随着水的浸入，在行车荷载的作用下，经过反复抽吸循环，将使脱空面积加大，面板更容易产生破裂。严重影响行车质量和路面的使用寿命，也会增加后期的维修费用和难度。板底脱空产生的原因如下： （一）基层材料选择不合理 基层材料级配不够合理或细料太多，不耐冲刷，稳定性、防冻性差，容易形成脱空。 （二）接缝、裂缝未及时填封 接缝料损坏或缺失，造成水的浸入。水的渗入使基层材料强度、刚度进一步降低，此时在荷载的作用下，强度较低的路面就会出现比其他部位更大的变形，且很难恢复而形成脱空。浸入的水在荷载作用下在板下流动，冲刷基层表面。在反复的挤压和抽吸作用下，挤水与基层材料中的细料形成泥浆，沿接缝缝隙喷溅而出，使脱空面积进一步增大，形成恶性循环。 （三）水泥混凝土路面自身的缺陷 水泥混凝土路面基层材料的刚度远小于水泥混凝土路面的刚度，在行车荷载的作用下，面层和基层对弯沉变形的恢复不一样，导致面板在荷载离开后恢复原状，而基层残留部分变形无法恢复，因此出现基层与路面板的脱离，形成脱空。
日趋增大的交通量和重载、超载车的不断增多，更加剧了脱空病害的产生与发展。 （四）路面排水系统的缺陷 路面排水系统存在缺陷，使本应及时排走的水大量长时间滞留在路面上，势必路面积水会下渗至基层，造成局部基层软化，下沉形成脱空。 （五）路基密实度不足 路基密实度不足，尤其是高填方路段，由于路基填筑材料的不均匀性，造成工后沉降也不均匀，从而形成板底脱空。填石路堤未振动夯实或路基设计填土高度较低，当两侧为农田或渔塘时，会导致地下水位升高，地下毛细水浸蚀基层使局部强度降低也会出现脱空现象。 （六）自然环境因素的影响 温度和湿度的变化也对面板产生影响，很容易引起板的翘曲变形；为避免过大的温度应力使面板断裂或拱起而设置的纵缝、横缝，随着面板的收缩、膨胀、裂缝也随着张开、闭合，这些都为水的浸入创造了条件。 刚性路面板下脱空,主要有三方面的因素。(1)由于板与板之间传荷能力降低,车辆荷载对板的不同部位产生的压应力不同,导致基层的塑性变形不同。(2)地表水的入渗在板的不同空间部位强度上存在很大差别,致使基层强度不均,变形不均,引发唧泥冲刷作用。(3)高填方路堤侧面的临空面易造成侧向变形不均以及路基的不均匀沉降等,是板下脱空的主要原因。板下脱空出现后,随着路面使用年限的增加,如不及时治理,脱空区的分布范围将逐渐扩大。2板下脱空的工程治理[2],[3]水泥混凝土路面最严重的病害是路面板的断裂,而断裂往往是由板下脱空引起的。解决板下脱空问题,可改变路面板不利的受力条件,延长路面使用寿命。灌浆技术是解决这一问题有效的工程治理方法,它是通过对水泥混凝土板下压注水泥浆、水泥粉煤灰膨润土浆液或水泥砂浆达到稳定水泥混凝土板块的目的,改善地基的物理力学性能,起到防渗、堵漏和加固的作用。
水泥混凝土路面沉陷破碎板修补施工方案
水泥混凝土路面沉陷破碎板修补施工方案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
水泥混凝土路面沉陷、破碎板修补施工方案 1.放样 根据混凝土板的损坏类型、程度划定修补范围，视情况放线位置至少应距破损处10cm以上。当沉陷、裂缝较长且位置靠近板中央时，可放样凿除半块板进行修补。 2.切割 按放样的标定线用切割机切割成规则的修补区。对于水泥混凝土修补材料，采用有限元分析发现，切割深度宜大于5cm，对于修补区域的面积宜大于 40cm×40cm，且最好采用矩形的修补区域，不宜采用三角形修补区域，这样的修补区域在轮载作用下的受力情况更有利。 3.冲击破碎 用风镐或铣刨机等混凝土破碎机具对切割后的修补区路面板进行破碎，使其成为碎片，以便于清除。 4.碎片清除 经冲击破碎后，路面板已成碎片、碎屑，用修补工具(挖机或铲车）加人工将其清除干净。 5.基础处理 如果混凝土路面板破损是由土基或基层的强度不够或不均匀沉降造成的，则应先妥善处理土基或基层，使其满足技术要求。一般情况下，也应对基层进行整平和适当夯实或换填（贫混凝土浇筑基层）处理。
6.界面处理 （1)开挖的基层基坑要底平整、壁垂直、角方正等。 （2)开凿的混凝土基坑要避免出现薄边断面，周边宜垂直表面切除，下部呈向内扩展状。基坑四壁要避免过于平整，宜凿成粗糙不平的接口，以利于新老混凝土更好地粘结。基坑清理好后，将已拌好的界面剂涂刷在基坑四壁及基层表面上;不用界面剂时，可用修补剂和水按1:1的比例拌和为净浆，涂刷在坑槽四壁和基层面上，注意基层表面不得有积水。 7.浇筑混凝土 根据试验配合比拌制混凝土，其强度不低于原路面设计强度。将拌和好的混凝土倒入开挖处理好的基坑内，立即进行后续工作。各工序应做到衔接紧密，振捣、抹平工作必须在初凝前完成，抹面、压纹等工作必须在终凝前完成。 8.养护 在整个养护期间必须保持修补混凝土表面始终处于湿润状态，最好派专人用麻袋或其他吸水性强的材料淋湿覆盖养护。根据具体预留试件或实际路面混凝土的回弹抗压强度检测情况决定通车放行时间。
水泥混凝土路面常见损坏类型及产生原因分析
TECHNOLOGY TREND 新的公路技术状况评定标准将水泥混凝土常见路面损坏分类：1断板 断板就是破碎板，是较为严重的一种损坏形式，通常是在重载作用下裂缝进一步发展的结果。在荷载的作用下，破碎板会进一步破碎直至完全失去整体性。 1.1早期断板 早期断板是指路面在完成施工浇筑成型后，24小时内发生板快断裂。这种断板一般是由于前期养护不充分造成的，特别是夏天炎热的施工季节。早期断板的另一个原因是切缝较晚。 1.2后期断板 引起后期断板成因归纳有以下原因。基底施工不合格、过早通车加载、因温度造成断裂、混凝土配合比不合理、混凝土的运输与浇注、外加剂使用不当、切缝及附件埋设不当。 1.3防止断板产生的措施 对于路基铺筑时层层严格要求，密实度要求100%合格，弯沉达到设计要求。 基层施工应严格控制标高，平整度，横坡度及厚度，满足强度的要求，基层与路面施工间隔不宜过长。 水泥混凝土所用材料都经过严格挑选，从检验合格的厂家进料，各项指标达到规定要求。混凝土配合比就进场材料批量做相应验证试验，以提高混泥土的拌和质量，尽量避免人为因素对混泥土质量的影响。 2 裂缝 2.1纵向裂缝 纵向裂缝是指跟路线走向平行或基本平行的裂缝。纵向裂缝通常大多出现在高填方、半填半挖路段，填挖交界以及软土地基路段，主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的，特别是当路堤从局部洼地通过时，如果路堤两侧没有有效排水设施，路堤两侧就会产生积水，积水除向地基渗透外，还能渗入路堤下部。 2.2横向裂缝 横向裂缝是指垂直于路线方向的有规则的裂缝。交叉裂缝是指两条或两条以上相互交叉的裂缝称为交叉裂缝。路面横、斜向裂缝通常发生在：1 ）填挖相交断面；2）新老路基交接处；3）土基密度不同部位；4 ）桥涵通道等构造物和路基相接处；5）软弱地基。2.3路面裂缝产生的原因 1）混凝土路面浇筑后，养护不及时，没有及时覆盖草包，导致水分迅速散发，在炎热或大风天气，体积急剧的收缩，导致开裂。2）施工时混凝土混合料或基层材料拌和不充分，以致减弱基层强度或路面强度，造成板体裂缝。3）混凝土路面锯缝不及时，由于温缩和干缩发生断裂。混凝土浇筑时气温越高、基层表面越粗糙越容易断裂。 3板角断裂 板角断裂指在水泥混凝土的板角被与纵横接缝相交且交点距离等于或小于板边长度一半的裂缝从板体断开。 板角断裂需和斜向裂缝区分开来，主要看裂缝与纵横缝交点的距离是否小于板边的长度的一半。板角是水泥路面较薄弱的部位。由于施工的原因，板角相对于其他部位来说强度稍低，但却处于不利的受力位 置，因此在重载反复作用及温度和湿度翘曲应力作用下，再加上地基软弱、唧泥和传荷能力差等因素，就会出现板角断裂损坏。 4错台 错台指水泥混凝土路面板的纵向或横向接缝两边板块出现大于5mm 的高差。在唧泥发生和发展的过程中，带有基层被冲蚀材料的高压水把这些材料冲积在近进板的脱空区域内，使该板升高，而驶离板由于板下基层材料被冲蚀而下沉，由此产生错台。此外，在施工时胀缝的填缝板未予牢固固定，在振捣时被振歪或使缝壁倾壁倾斜，或接缝的上部填缝料同下部接缝板未能对齐，两板在伸胀挤压过程中也会导致错台。错台是水泥路面最为常见的损坏之一，也是造成水泥路面行驶舒适性下降的主要原因之一。 5唧泥 唧泥指水泥板块在车辆驶过后，接缝处有基层泥浆涌出。唧泥的明显标志是接缝附近的路面表面有污渍或基层材料沉积物。 唧泥通常是由于板下基层材料受到有压水的冲蚀，泥浆在荷载作用下随之从接缝或裂缝中唧出，唧泥的出现是由于接缝填封的失效而引起水的下渗，板底面与基层顶面的脱空，基层材料不耐冲刷和重载的反复作用引起的。唧泥会使板边缘的基础部分失去支撑能力，在轮载重复作用下最缝将导致板的断裂。 6边角剥落 边角剥落指沿接缝方向的板边出现裂缝、破碎或脱落现象，裂缝面一般垂直贯穿板厚，而是与板面成一定角度。 边角剥落是由于接缝内进入坚硬材料而妨碍了板的膨胀变形，接缝处混凝土强度不足，传荷设施（传力杆）设计或设置不当（未正确定位，锈蚀等），接缝施工质量差，重载反复作用等造成的。 7接缝料损坏 1）填缝料损坏。填缝料损坏是指接缝内无填料，填料破损及接缝内混杂砂石等不正常现象。填缝料损坏的主要原因有：填缝料本身质量不合格，填缝料在长期外界环境作用下老化，脆裂，或由于混凝土路面板受热膨胀，挤压胀缝，致使填缝料被挤出，不能正常复原等。 2）接缝碎裂。接缝碎裂是指水泥混凝土路面板接缝两侧各60cm 左右宽度内倾斜的剪切挤碎现象。接缝碎裂主要是指由于填缝料损坏，泥、砂等杂物侵入胀缝，导致路面板再次膨胀时受阻，或雨水渗入基层和垫层，使基层强度降低，从而导致路面接缝处的变形和破损。 8坑洞 板面出现有效直径大于30mm 、深度大于10mm 的局部坑洞。施工质量差或浇筑的混凝土砂石材料含泥量过大，夹带朽木、纸张、泥块等杂物，以及行驶的某些车辆、机械的金属硬轮对路面产生撞击都可能造成坑沿的产生。 9拱起 拱起损坏指横缝两侧的板体发生明显抬高。这是由于板收缩时缝隙张开，填缝料失效，坚硬碎屑等不可压缩的材料塞满缝，使板在膨胀时不可能恢复原位，产生较大的热压应力，从而出现纵向压曲失稳。 拱起和沉陷。拱起是指横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显抬高的现象，相反，沉陷则是指横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显下沉的现象。 水泥混凝土路面常见损坏类型及产生原因分析 刘志友李新春 （上蔡县公路管理局，河南上蔡 463800） [摘要]本文通过笔者在多年工程实践中的总结，针对水泥混凝土路面常见的损坏类型进行分析，总结了水泥混凝土路面损坏类型产生的 原因，并提出了预防的措施。 [关键词]混凝土路面；损坏类型；产生原因；处治方法工程技术 195
水泥混凝土路面断板、错台原因分析及应对措施
混凝土路面错台机理研究及防治措施 摘要：针对水泥混凝土路面破坏情况，通过分析，提出了路面断板、错台是造成其破坏的主要原因，而断板与错台是由于地基、路基、构造物、垫层、底层、基层、混凝土路面强度、混凝土路面的切缝时间、构造要求等诸多环节处理不当所形成，同时提出了水泥混凝土路面断板、错台的防治措施和处理方法，以提高水泥混凝土路面的质量及使用寿命。 关键词：水泥混凝土路面断板错台原因分析防治措施 1错台原因传统水泥混凝土路面理论认为：水泥混凝土路面错台的原因是水损引起唧泥，进而引起板端脱空，从而导致错台出现。具体的讲，现行水泥混凝土路面理论认为错台主要是由以下原因引起的： 1) 路基基层碾压不密实，强度不足，致使基层在行车荷载作用下发生塑性累积位移； 2) 局部地基不均匀下沉； 3) 相邻板间的传荷能力下降； 4) 水浸入基层，行车荷载使路面板产生泵吸现象，动水将面板与基层间的碎屑抛向后方，把后方的板抬起。 2 错台原因的进一步分析 2．1 错台是由于基层塑性变形引起的通过计算可知，当后轴重为10 t 的汽车荷 载作 用在一块混凝土板(板的尺寸为4 m x 3. 5 m x 0. 24m)的端部(板边)、且不考虑相邻板的共同作用时，基层中的压应力仅为0. 2 MPa竖向位移不超过0.4mm. 基层抗压强度一般较高(5 MPa),在0. 2 MPa的压应力作用下，应力比为0. 04, 根据材料的力学行为一般规律，这种应力水平下的反复加载过程中，材料产生累计塑性位移的可能性几乎不存在。即使考虑超载，基层的应力状态也不足以引起累计塑性位移。另外，由于基层材料一般为脆性材料，塑性变形远远小于其弹性变形。因此从塑性位移角度看，不可能产生毫米级的塑性位移从而导致错台现象。 2. 2 局部地基不均匀下沉局部地基不均匀下沉会导致错台现象，但局部地基不均匀下沉的原因又是什么，是否一定就是该路段施工原因造成的呢?局部地基不均匀下沉能否解释错台为什么只在横缝处出现、这种极富规律的现象呢?显然局部地基不均匀下沉解释错台有些似是而非。 2. 3 相邻板传荷能力下降 如上面的计算，即便只考虑单板受力，荷载引起的弹塑性位移也不足以引起错台， 因此传荷能力下降明显也并非错台的直接原因。 2. 4 水浸入基层 行车荷载使路面板产生泵吸现象，动水将面板与基层问的碎屑抛向后方，把后方的板抬起。这个原因初看上去是对的，但事实上存在许多值得进一步推敲的地方：如果仅仅是一端将板抬起，而另一端不下沉，那末错台时路面板将绝大部分脱空，但事实上错台发生时，脱空仅在板端出现；实际板错台时，板一端向上位移，而另一端向下位移，是整块板的整体运动在板端的表现。面板不脱空、仅考虑板的局部变形
水泥混凝土路面板底脱空施工处理的分析与探讨
水泥混凝土路面板底脱空施工处理的分析与探讨 发表时间：2015-08-28T09:17:35.460Z 来源：《基层建设》2015年1期供稿作者：唐述云[导读] 广西全州县交通运输局本人就近年来的施工经历，对水泥混凝土路面板底灌浆施工作简单的分析和探讨。唐述云广西全州县交通运输局 摘要：上世纪八十年代以来，水泥混凝土我国得到了广泛地应用，公路工程建设也不另外，特别是水泥混凝土路面。但是，由于资金问题，在设计上，不能按照国外的高标准高质量进行设计；而在施工建设中，施工企业又为了自身的利益偷工减料，使工程质量存在着不少隐患；另外，随着经济水平地不断发展，车辆交通量也日益增长，而我国目前的法制法规并不健全，超宽、超载、超重车辆泛滥成灾，导致了公路路面病害繁多，给安全行车造成了隐患。 关键词：路面；板底；脱空；灌浆；施工 前言为了搞好水泥混凝土路面的养护，延长其使用寿命，改善其通行能力，早在十几年前就有人员进行探讨、研究和试验，但是一直没有取得好的效果。如水泥混凝土路面的各种接缝反射就是让人头痛的问题。近年来，此类问题已经引起各级领导、教授、专家的关注，全国各地的高等级公路水泥混凝土路面也正期待着一次大规模的维修改建施工，分析水泥混凝土路面病害形成原因，提出施工处理措施已显得十分重要。本人就近年来的施工经历，对水泥混凝土路面板底灌浆施工作简单的分析和探讨。 一.路面脱空板形成分析水泥混凝土路面脱空板的形成原因主要由其内在和外在因素共同作用引起。在我国，高等级公路路面基层设计，一般采用的是稳定类集料或无结合料的粒料类材料，其稳定性和粘接性差，回弹模量小，在车辆荷载反复冲击和气温热胀冷缩的作用下，基层产生的塑性变形远大于水泥混凝土面板的变形，致使原本紧密接触的水泥混凝土面板和基层分裂；同时，由于水泥混凝土路面本身接缝、裂缝繁多，养护人员对接缝、裂缝的处理不能及时，雨水轻而易举地侵入，形成板底积水，再结合基层材料中的不稳定细料，就形成了泥浆；加上来来往往的车辆荷载冲击，泥浆就沿面板边缘、接缝、裂缝等喷出，造成板底空虚，成为脱空板。 二.路面脱空板的确定可采用人工观察、弯沉测定法来确定。人工法一般是通过肉眼观察路面板的接缝、裂缝、唧泥等情况来判断脱空，特别是在雨天或者有重车通过时，较容易确定，但是它存在主观性，难免错判、漏判，并且无数据可依。弯沉测定法不仅解决了人工法的缺陷，还是公路工程建设、设计、施工等的重要检测手段，有数据为依据，完全符合我国交通行业标准。弯沉测定法确定水泥混凝土路面脱空板：1.施工前，对水泥路面板逐块进行编号，一般是沿着路线前进方向逐公里进行，编号标写于路缘石上，并做好记录。 2.用贝克曼梁弯沉仪逐块板检测，每块板检测板角四个点。 3.弯沉数据整理，实测弯沉值介于14-40（0.01mm），路面板完好的进行板底灌浆处理；大于0.4mm 或者裂缝、破碎等病害严重的，进行换板处理。 三.路面脱空板板底灌浆施工准备1.施工机械主要由钻孔取芯机、搅拌机、灌浆机等组成，所需数量应根据工程规模和进度要求配置。灌浆机械及水泥等材料还需专用车辆装运，避免污染路面。 2.材料选择和浆液配合比设计（1）水泥，应采用42.5 号普通硅酸盐水泥，其各项性能要符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB 175－1999）规定；并有出厂合格证，及相关检验报告。 （2）水，遵照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）第3.5 条款执行。 （3）外加剂，主要包括早强剂、减水剂、膨胀剂等，产品质量应符合要求。并在进场时，附有省级以上外加剂检测机构认定的等级检验报告，用量必须先通过试验确定。 （4）浆液配合比设计，浆液24 小时的抗压强度要在5MPa 以上，一般的水胶比在0.40~0.50 之间；浆液的流动性好，结石率高，而泌水率、干缩率要小。 四.路面脱空板板底灌浆的施工1、布孔和钻孔：通常情况下一块板设置5 个孔，按四角和中心成梅花型布置，边孔距边50cm。采用Φ30mm 的钻进取芯机钻孔，严格按照布孔点进行，先开水再开机，均速钻进；孔深应贯穿混凝土板，若基层经过稳定处理，还应穿透垫层钻入土基内、但深度不得超过7cm；孔径要略大于灌浆机的喷嘴直径，浆液喷嘴口不能低于混凝土的板底，以确保浆液正常流动。 2、清孔：钻孔完成，应将孔内的钻芯清除，确保孔深符合设计要求，并安排人员检测。当灌浆与钻孔分开施工时，应堵塞孔口，防止杂物进入，影响灌浆效果。 3、制浆：应按照设计配合比进行，先将水泥、粉煤灰放入筒内，搅拌15s，然后加入外加剂，搅拌15s，再逐渐加水搅拌均匀，检测浆液流动度，符合要求方可灌浆。在施工中，一般浆液越稀流动性越好可灌性也越好，但是干缩性大，不利于填充板底空隙；而相反越稠流动性却不好。在灌注过程中，搅拌机不得停止搅拌，以免浆液沉淀、离析。 4、灌浆：应采用“围、挤、压”的方法，先将灌浆区围住，中间插孔挤密，灌浆顺序应由低向高，由外向内，先边孔后中孔的顺序进行。灌浆管的喷嘴要固定牢固，才能使浆液慢速均匀地渗透灌入。灌浆，应采用间断性灌入，每次1~2 分钟。灌浆压力控制在1.0~2.0 MPa 内，最大不超过2.5 MPa；在灌浆过程中，应特别注意控制面板出现新裂缝，造成人为破坏。 5、停灌的判断：（1）控制压力在1.0~2.0 MPa 内，稳压1~2 分钟，间断性灌浆2~3次或是灌浆管的喷嘴飞出，即可停灌；（2）有浆液从相邻灌浆孔溢出，立即用木楔堵孔，再稳压30s 卸压，视为灌满；（3）观察面板的周边及接缝，若有浆液溢出，用塑料袋等物封堵，稳压30s，也可停止灌注；（4）观测面板抬升或隆起现象，当抬高达到0.3 mm 时，应立即卸压停止灌浆，避免造成板块的断裂。 6、封孔、养生和交通开放：灌浆完毕，应在浆液初凝以前及时进行封孔，采用1：2 的水泥砂浆封堵，并抹平。养生和交通开放是脱空板灌浆处理的最后一个环节。浆液抗压强度未达到3MPa 时，应严格禁止所有车辆、机械驶入，利于浆液的强度增强。一般添加了早强剂的浆液，保养期也不应小于1 d。 五.路面脱空板灌浆后的质量检测为了有效地控制板底灌浆质量和检验灌浆后的效果，提高面板的回弹模量，恢复水泥混凝土路面原有的使用功能。不论是在施工过程之中，还是在完工后，必须要进行严格详细地检测：1.浆液抗压强度的抽检，每个工作班组每天抽检不少于1 组试件，并要求与现场同条件下养护。 2.基层、底基层浆液检验：采取钻心取样的方法进行，抽检板块的数量不少于灌浆板块数量的5％，在每一板块距离灌浆孔不小于60cm 处取芯，用不小于Ф30mm 钻头，分两步取芯：首先钻穿水泥混凝土面板入基层深度不少于5cm，取芯样，观看砼面层与基层间有无饱满的浆液层，然后再钻深至底基层不少于5cm，查看基层与底基层有无饱满的浆液层。
水泥混凝土路面病害的防治措施
水泥混凝土路面病害的防治措施 随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长，水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。主要现象为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。引起各种病害的原因是不相同的，有外界因素，设计缺陷、施工问题及养护等原因，现在根据多年的施工经验，分析如下：。 一、水泥路面常见病害的成因 水泥路面破损的原因，主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外，一般是在行车和各种自然因素作用下形成的，而水和超重荷载是主要因素。 （一）水是形成病害的主要原因 前几年水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝，纵缝为施工缝不灌缝，路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足，相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时，经过多年的行车作用，一种是路面板块间相互挤压，原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层，造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉，两侧就会产生积水，积水向路基渗透，通过毛细作用逐渐向上，使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下，出现基层承载力不足，地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆，最后出现断板破碎。 （二）车辆超载也是造成水泥路面断板、碎板的主要原因 由于经济的发展，车流量不断增加，特别是市场竞争急烈，运输户只雇经营利益，绝大部分的货车进行改装，加高车厢，加厚大梁等等，严重超载，据路政部门检测统计双轴车辆总重量均在23～24t、三轴车辆总重均在35～45t，荷载大大超过路面设计荷载，造成混凝土板块疲劳，形成水泥板断裂、破碎，大大缩短正常使用年限。 （三）施工控制质量不严，造成水泥路面破损 路基密实度不足造成不均匀沉降，病害大部分布在路基填挖交界，高填方路段和路面与桥涵等构造物交接处，因为路基不均匀下沉造成路面的沉降，在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳，配合比达不到要求，拌和不
水泥混凝土路面板破坏的原因及其防治
H IGHWAY现代公路 根据我国已建成通车的高等级公路的使用情况，从路基施工前准备、路基施工、台背处理、路面施工及路表面排水处理等方面较全面地分析了水泥混凝土路面破坏的原因及其防治。 由于公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点，在社会广义现代化建设中发挥着巨大的作用，并且具有良好的发展前景。目前，我国公路发展，特别是高等级公路的发展迅猛，高等级路面的舒适、平坦、已日益为人们所注重。但对于高等级水泥混凝土路面板，根据我国已建成通车的高等级公路使用情况看，有相当部分破坏，如开裂、断板、沉陷、错台等。这里公对刚性路面板破坏的原因及其防治，谈点个人看法，与同行们商榷。 水泥混凝土路面板破坏的原因 路基施工方面的原因 路基填筑使用了不适宜的材料 公路路基施工规范规定，在通常情况下，使用不合格的填方材料，填筑路等。如：沼泽土、泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料；液限指数大于50%，塑限指数大于25%的材料；有机质含量不大于3%的材料；压实含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。但是，由于施工单位在路基填筑材料塌方，以致影响路面直到路面混凝土板破坏。软基处理不当 在软土地段路基填筑前，应该首 先探明地基承载力，然后采取合理的软 基处理方案和施工工艺。软基处理方案 一般有：回填土方、石方、下石混合料 或砂砾、袋装砂井、塑料排水板、土工 布、上工格栅工，以上两种方案的组合 等，但是施工时，往往是由于取的软基 处方案的组合等，但是施工时，往往是 由于取的软基处方案或施工工艺不合理 或处理不完善等；这样给路基的稳定 千万了隐患，使成形的路基沉陷或滑移 等，最终影响路面混凝土板。 路基土石方填筑方面的问题 往往在施工过程中，(1)施工单 位未严格按规范要求的每层填料榆钱 百度控制，有时填料的松铺厚度达 60～80cm，路基填方的密实度很难达 到规范要求的低限值；(2)路基填筑的 有效宽度和超宽填筑不够，为达到路基 的有效宽度，施工单位往往没有按规范 要求挖台阶分层填筑压实到路基要求的 宽度，而是将一些松散的土倾倒在边坡 上；用人工摊铺拍实；这样补上来的路 基部分远未达到密实度的要求，造成路 基滑坡、层层冲涮；(3)路基填筑每层 的填产未用平地机或其它平整机械进行 整平或整平效果不好，使低凹的地方达 不到密实度要求且大量积水；(4)路基 施工过程中没有按要求做成一定的横坡 度；路基施工临时排水系统未做到不畅 通，从而使大量的积水渗入下层路基、 严重影响路基质量；(5)路基石方或土 方混合料填筑时，石头块径过大，使填 石路堤或填土石混合料路堤密实度达不 到规范要求。由于以上施工方面的原 因，对路基的稳定性造成一定影响，直 到影响路面混凝土板。 填切交界处未按规范要求施工 当路堤在斜坡上或填切交界处， 或原有路堤上或路堤处在垂直路中线 测得的坡度大于1:5的坡地时，应把原 地面挖成台阶，台阶宽度应小于1m， 用小型机具进行夯实，并向内侧倾斜 2%，且台阶上不能有积水，然后再 分层填筑压实，这样，才能保证路堤 的稳定和达到规定的密实度。而施工 单位在施工时，遇到以上情况，在路 堤填筑时，根本未将施工地段挖成台 阶后分层填筑压实，以致影响了路堤 填筑的质量，形成隐患给路面混凝土 板造成破坏。 构造物台背的回填不符合要求 目前，从建成通车的公路来看， 构造物台背跳车是通病，然而最明显的 是台背沉陷或错台，主要原因是台背回 填未达到质量要求。台背回填要求每 层松铺厚度不得大于20cm，密实度必 须达到95%，回填材料最粒径不大于 5cm，且应具有良好的级配和透水性。 然而，施工单位在进行台背回填时，松 铺厚度未严格控制；回填材料没有认真 地先取；压实对仅有人工夯实，有时即 使用小型机具进行压实，也只不过是形 式，敷衍了事：台背中填尺寸未按照规 范要求开挖，使得回填材料无法压实达 水泥混凝土路面板破坏的原因及其防治 文/刘江涛 TRANSPOWORLD 2012No.15(Aug) 146
水泥混凝土路面破损怎么修补-
一、水泥混凝土路面破损的原因 1、水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因 筑路先治水，水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题，是水泥混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节，由于地表水的渗入，地下水位的上升，直接改变路基的湿度，使路面的强度降低，路基的承载力下降，从而导致路面病害的产生，一场大雨和几场连绵阴雨过后，路面便开始小面积的裂缝，继而出现大面积的松散、翻浆、坑槽等现象。 2、超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的潜在外因 公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。 据有关资料统计：车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的，超限10%的货车对道路损坏会增加40%，一台超载2倍的车辆行驶一次，对公路的损害相当于不超载车辆行驶16次，一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当于9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏，超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。3、路面设计、施工不合理和不规范路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。 一是路面结构设计不合理；二是路面基层（底基层）补强厚度设计不当，导致产生病害，如龟裂、松散，局部沉陷等。三是路面施工不规范，材料把关不严，施工机具陈旧不配套，使得混凝土的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求，从而导致面层松散、裂缝等病害。 4、路面初期养护不及时 水泥混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥混凝土路面的使用年限，否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确，从而出现重建轻养的现象，有些地方，特别是现在的通乡通村水泥混凝土路面，有的公路修好一年以后，从来没有人去养过，更谈不上初期养护。 二、水泥混凝土路面破损的修复方法 水泥混凝土路面的翻修对修复破损混凝土路面是简单易行的，但需大量击碎旧路面、振实路基、重新铺设基层和面层，工作量大，施工期间交通难以维持，而且以前对部分地段也进行过翻修，效果均不理想。 郑州永固路桥材料有限公司生产的水泥路面修补料能很好解决混凝土修补的各种难题，施工简单，强度高，美观耐用，2小时快速通车，是理想的修补材料。具体施工方案请访问永固路桥网站，或电话咨询。
水泥混凝土路面优缺点
水泥混凝土路面优缺点 近年来，高等级公路的发展十分迅速，随着公路的高等级化以及较大的交通密度，较多的超大吨位车辆和较高的行车速度势必对路面提出较高的设计标准和更严格的施工质量要求，尤其是水泥混凝土路面，往往造价较高，且维修养护比较困难。拟将水泥混凝土路面的优缺点发表一下个人的观点： 一、水泥混凝土路面的优点 一）刚度大，承载能力强 混凝土路面板弹性模量在（3～5）×104Mpa之间，标准10t轴载下，实测仅为0.04Mpa压力，这使其对基层的承载力要求相对较低，适应在稳定基层上的大交通量和重载交通的高速公路、国道、省道、机场、厂矿道路上使用。在土基承载力小的轻交通量的乡村道路、停车场可直接将水泥混凝土路面铺筑于土基上。 二）耐久性、耐高温性强 水泥混凝土路面的耐水性好，能够较好的使用在降雨量较大的地区和在短期浸水的过水路面上，在洪水短期淹没条件下，可照常通行。 水泥混凝土路面耐高温性强，不会像沥青路面那样，在持续高温下产生严重影响平整度和行车质量的车辙或壅包。 三）抗弯拉强度高、疲劳寿命长
弯拉强度≥5.5Mpa、抗压强度≥35Mpa的强度合格混凝土面板在标准轴载的应力强度比下，疲劳寿命长，可达到500～1000万次弯曲疲劳循环。 四）刚性路面耐候性、耐久性优良 在正确设计和保证施工质量条件下，水泥混凝土刚性路面的耐候性、抗冻性、抗滑性和耐磨性等耐久性优良。水泥水化产生的脱贝莫来石是自然自有的岩石品种之一，混凝土全部是无机材料，它仅有风化问题，但没有沥青等有机材料的老化问题，而风化是老化时间的100倍。 五）刚性路面平整度衰减慢、高平整度维持时间长 刚性路面只要施工平整度好，基层抗冲刷性高，其良好平整度的衰变很慢，优良平整度的保持年限将比柔性路面长得多。 六）粗集料磨光值和磨耗值的要求低、集料易得 除非建造表面裸石路面，水泥混凝土路面对粗集料的磨光值和磨耗值的要求相对较低。可使用的粗集料岩石种类范围广泛、集料易得。 七）水泥混凝土路面更环保 当水流经或渗透过水泥混凝土天然材料时，路面的水对周围土壤和地下水无污染，是环保型路面类型，同时，可在水泥混凝土路面中使用粉煤灰，具有良好的环保效益。 八）可不设路缘石
混凝土路面断板处理方案
威宁县通村公路建设工程 水泥混凝土路面断板和开裂的原因分析及处理方案 毕节市融达公路桥梁工程有限责任公司 威宁县通村公路建设工程项目经理部 二0一六年一月十二日
一、中水已完工的混凝土路面概况 我部承建的通村公路工程共计91条线，约721km；其中水泥混凝土路面公路72条，共计517km；已完工混凝土路面25条，共计137km,正在进行混凝土面层施工的8条，共计51km。 已完工的路线中，有部分路线出现不同程度的开裂及断板现象。以迤那镇迤那至果化为例，完工后出现3处断板和多处开裂现象。在发现问题后我部认真排查施工过程的每一个环节，找出导致断板和开裂的原因，在今后的施工过程中采取针对性措施防止断板和开裂现象，并对已经出现断板及开裂的路面提出有效处理方案。 二、可能导致混凝土路面出现断板和开裂的原因 （1）原材料不合格 水泥标号不够、集料中有害物质或含泥量超标或者集料级配不合理、混凝土配合比控制不当。 （2）施工工艺原因 水泥混凝土路面施工过程中工艺控制不当，搅拌时间不够、振捣不密实；在冷却、硬化过程中会因温度差增大混凝土的弯拉应力，导致开裂；施工中工序控制不当(如混凝土间断时未做施工缝处理、切缝不及时、在不利季节施工等)影响混凝土本身抗弯拉强度不足。
基层表面不平整和材料湿度不当。基层表面不平整造 成路面厚度不一致，增加了基层与面层之间的磨阻力，导 致路面薄弱处难以承受拉应力而开裂；基层材料过于干燥，吸收底部混凝土水分，从而降低混凝土抗弯拉强度。 （3）路基不均匀沉降 湿软路基处理不当、填挖交界处压实度不一致、桥涵 和构造物附近压实度不足、路段地质变化处路基处理不当，以上情况均会产生路基不均匀沉降。 （4）路面结构层设计不合理 在通村公路的设计过程中，未做勘查，也未做交通量 调查，路面结构层的设计通常都是根据经验套用标准结构，未作计算分析，导致部分路段的设计不能适用于实际。 （5）其他情况 路面排水不良，超载和超限车增多等原因。 三、我部施工的混凝土路面断板和开裂的原因分析 针对可能导致混凝土路面出现断板和开裂的各项原因，我部逐项排查核实，对拌和站材料进行抽检、查看施工日 志及材料（砼）的出入库时间、对断板开裂处进行钻芯取样。初步查明可能原因如下： （1）项目附近无好的岩层，岩石中的有害物质含量严 重超标，与水泥拌合后会产生不良反应，影响混凝土质量。
水泥混凝土路面板损坏原因的分析及其防治
水泥混凝土路面板损坏原因的分析及其防治 发表时间：2010-04-27T00:46:05.450Z 来源：《建筑科技与管理》2010年第3期供稿作者：陆军民，张文进 [导读] 目前，我国公路发展，特别是高等级公路发展迅猛，高等级路面舒适、平坦已日益为人们所注重。 陆军民，张文进（兴化市堑通路桥建设工程有限公司江苏兴化225700） 【摘要】由于公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点，在社会主义现代化建设中发挥着巨大作用，并且具有良好发展前景。目前，我国公路发展，特别是高等级公路发展迅猛，高等级路面舒适、平坦已日益为人们所注重。但对于高等级水泥混凝土路面板，根据我国已建成通车的高等级公路使用情况看，有相当部分破坏，如开裂、沉陷、错台等。 【关键词】水泥混凝土路面；损坏原因；防治 【Abstract】As the road with a mobile, flexible, direct, rapid, strong adaptability and service a wide range of features, in the socialist modernization play a significant role, and has good prospects for development. At present, China's highway development, especially in the rapid development of high-grade highways, high-grade road comfort, the flat has been growing attention by the people. But for high-grade cement concrete pavement, according to China's high-grade highways have been built and opened in the use of situation, a considerable part of the damage, such as cracking, subsidence, wrong platform and so on. 【Key words】Cement concrete pavement; Damage causes; Prevention 1. 水泥混凝土路面板破坏的原因 1.1重交通荷载因素。随着国民经济和公路交通事业的发展，运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加，且车辆超载的现象十分普遍。由于重交通＆汽车超载，造成了水泥混凝土路面早期损坏，使路面使用寿命大大缩短，路面使用性能衰减加快，同时加剧了其他路面损坏形式的程度，如地基空壳、接缝损坏、路面接缝唧泥等。汽车超载引起标准轴载换算系数明显增加，累计标准轴次显著增大，水泥混凝土路面结构的使用寿命大大缩短，造成路面结构的早期损坏。 1.2路基施工方面的原因。 1.2.1路基填筑使用了不适宜的材料。公路路基施工规范规定，在通常情况下，不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑。如：沼泽土，泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料；液限指数大于 50%，塑限指数大于 25%的材料；有机质含量大于 3%的材料；压实含水量和最佳含水量之差大于 2%的材料等等。但是，由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严，使用了不适宜材料从而造成路基下沉或塌方，以致影响路面直到路面混凝土板破坏。 1.2.2软基处理不当。在软土地段路基填筑前，应该首先探明地基承载力，然后采取合理的软基处理方案和施工工艺。软基处理方案一般有：混凝土回填土方、石方、或砂砾、袋装砂井，塑料排水板，土工布，土工格栅或以上两种方案组合等，但是施工时，往往由于采取软基处理方案或施工工艺不合理、施工时未认真按要求处理或处理不完善等给路基的稳定造成了隐患，形成路基的沉陷或滑移，最终影响路面混凝土板。 1.2.3路基土石方填筑方面问题(1)施工单位未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制，有时填料的松铺厚度达 60～80cm，这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值。(2)路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够，为达到路基有效宽度，施工单位往往没有按规范要求挖台阶分层填筑压实至路基要求宽度，而是将一些松散土倾倒在边坡上，用人工摊铺拍实，这样补上来的路基部分远未达到密实度要求，造成路基滑坡、层层冲刷。(3)路基填筑每层的填料未用平地机或其它平整机械进行整平或整平效果不好，使低凹地方达不到密实度要求且大量积水。(4)路基施工过程中没有按要求做成一定横坡度；路基施工临时排水系统未做或不畅通，从而使大量的积水渗入下层路基、严重影响路基质量。(5)路基石方或土石混合料填筑时，石头块径过大，使填石路堤或填土石混合料路堤密实度达不到规范要求。由于以上施工方面的原因，对路基的稳定性造成一定影响，直到影响路面混凝土板。 1.2.4填挖交界处未按规范要求施工。当路堤在斜坡上或填挖交界处，或原有路堤上或路堤处在垂直路中线测得的坡度大于 1：5 的坡地时，应把原地面挖成台阶，台阶宽度应不小于 1m，用小型机具进行夯实，并向内侧倾斜 2%，且台阶上不能有积水，然后再分层填筑压实，这样，才能保证路堤的稳定和达到规定的密实度。而施工单位在施工时，遇到以上情况，在路堤填筑时，根本未将施工地段挖成台阶后分层填筑压实，以致影响了路堤填筑的质量，形成隐患给混凝土路面板造成破坏。 1.2.5构造物台背的回填不符合要求。目前，从建成通车的公路来看，构造物台背跳车是通病，然而最明显的是台背沉陷或错台，主要原因是台背回填质量差。台背回填要求每层松铺厚度不得大于 20 cm，密实度必须达到 95%，回填材料最大粒径不大于 5cm，且应具有良好的级配和透水性。然而，施工单位在进行台背回填时，松铺厚度未严格控制，回填材料没有认真地选取。压实仅用人工夯实，有时即使用小型机具进行压实，也只不过是形式，敷衍了事。台背回填尺寸未按规范要求开挖，使得回填材料无法压实达到规定的密实度。现在台背回填中最易被人忽视的是，开挖出的台背，虽说台背回填时中部填筑合乎要求，但边缘不是透水性填料，没有进行更换，所以路面渗入的水积存在台背，这样时间一长便影响了路基的稳定性，造成台背沉陷，以致路面板遭破坏。 1.3路面施工方面的原因 1.3.1路面基层施工质量不合要求。路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料，面基层为水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净，标高应严格控制，否则会影响基层的设计厚度。底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过 20%，且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质，集料必须有良好的级配，级配曲线应接近圆滑并居中。水泥稳定类集料面基层，在铺筑前，应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除，并严格地整形和压实。水泥稳定集料的级配要求良好，水泥质量要求稳定，水泥用量应严格按试验配合比加入。施工单位在施工时，往往容易忽视的是使用集料的级配不好，含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层；路基、底基层、面基层的标高控制不严；水泥稳定集料含水量控制不准；水泥用量不足等，这样严重影响了基层的质量，直至路面板遭破坏。 1.3.2路面水泥混凝土板施工方面的问题。水泥混凝土面层施工，往往施工的厚度未达到设计要求，主要是基层施工标高控制不严所引起；粗集料不具有良好的级配，细长及扁平的颗粒含量太高；细集料和粗集料中含泥量过高，降低了混合料的粘结度；所用水泥质量不稳定或已过期；水泥混凝土在浇筑过程中未完全振捣密实，蜂窝麻面较严重，这样势必影响混凝土板本身的质量，而造成损坏。 2. 水泥混凝土路面板破坏的防治 2.1路基施工方面。路基的质量是非常关键的，由于路面板遭到破坏后，要对路基有质量问题的地段返工是不可能的，且水泥混凝土板