沙凱

前言

作為國民經(jīng)濟基礎(chǔ)建設(shè)的重要內(nèi)容，公路工程建設(shè)質(zhì)量是否優(yōu)質(zhì)，對其發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。目前我國公路運輸存在重載、超載現(xiàn)象，導致公路運輸出現(xiàn)“重載、大流量”的特點。這種情況的出現(xiàn)，不僅加重了水泥路面病害情況，還給行車安全性與舒適度造成了極大的影響，同時也加大了水泥路面養(yǎng)護的難度。為此施工單位必須重視水泥路面病害問題，及時采取科學有效的養(yǎng)護措施，才能提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。本文主要對水泥混凝土路面唧泥、裂縫及斷面產(chǎn)生的原因進行了分析，并提出了相應的預防措施。

公路工程作為國民經(jīng)濟增長的根本保障，只有在全面完善公路網(wǎng)規(guī)劃，推進國家公路網(wǎng)建設(shè)的前提下，才能形成布局合理、層次清晰、功能完善、權(quán)責分明的干線公路網(wǎng)絡(luò)。預計今年（2015年）我國公路總里程將達到450萬公里，高速公路總里程達到10.8萬公里，覆蓋90%以上的20萬以上城鎮(zhèn)人口城市，二級及以上公路里程達到65萬公里，國、省道總體技術(shù)狀況達到良等水平，農(nóng)村公路總里程達到390萬公里。通過公路工程建設(shè)規(guī)劃的不斷擴大，不僅可以實施國、省干線公路升級改造，還能繼續(xù)推進農(nóng)村公路建設(shè)。水泥路面作為公路工程的重要組成部分，因自然因素與人為因素的長期影響，將出現(xiàn)諸多病害問題，如裂縫、斷板等，這種問題的大量出現(xiàn)，將嚴重影響到水泥路面的使用性能及行車的安全性，甚至出現(xiàn)重大事故。為此，施工單位在分析水泥路面病害原因時，應做好養(yǎng)護工作，才能提升水泥路面施工的質(zhì)量，才能實現(xiàn)公路工程的社會效益與經(jīng)濟效益。

一、水泥混凝土路面唧泥產(chǎn)生原因及預防措施

作為現(xiàn)階段我國水泥混凝土路面的主要病害，唧泥損壞的大量出現(xiàn)將對正常交通運輸造成極大的影響，進而造成極大的經(jīng)濟損失。錯臺、脫空及斷板產(chǎn)生的原因為唧泥現(xiàn)象，在通車1到2年后水泥混凝土路面將呈現(xiàn)出不同程度的唧泥損壞情況。

1、水泥混凝土路面唧泥損失的原因

在車輛荷載作用下，面板接縫、裂縫及板邊下部出現(xiàn)的水、細粒土混合物的強制性位移將導致唧泥情況的出現(xiàn)。車輛通行時，從板接縫位置將一同擠出基層細料與水，導致基礎(chǔ)將逐漸失去支撐能力。在荷載重復作用下，板斷裂情況將出現(xiàn)在水泥路面。如在細粒高縮性土與易沖刷基層上直接鋪筑水泥面板，將產(chǎn)生錯臺或接縫周圍斷板破壞等病害。

2、水泥混凝土路面唧泥損壞機理

在凝結(jié)硬化過程中，水泥混凝土路面具有較大的干縮變形與溫宿變形，進而要求將脹縫、縮縫設(shè)置在混凝土路面。遵循現(xiàn)行《公路水泥混凝土設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，縱向縫應平行與中線，當一次鋪筑寬度在4.5米以上時，必須進行縱向縮縫的增加，并進行拉桿設(shè)置，如圖1所示。

圖1 縱向縮縫設(shè)置示意圖

3、唧泥損壞預防措施

（1）選用合理基層材料，提升基礎(chǔ)抗沖刷能力。松散細粒土存在于水泥混凝土路面板體下是產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象的主要原因，避免該現(xiàn)象出現(xiàn)的方式為基層材料的合理選擇。一般公路基層材料選擇較高強度的無機結(jié)合穩(wěn)定材料，如水泥穩(wěn)定碎石等，這樣可避免唧泥現(xiàn)象的出現(xiàn)，并能將均勻支撐提供給混凝土面板。

（2）唧泥產(chǎn)生的主要原因還包括通過接縫、板邊縫隙路面水滲入基層，選用合理的路面防排水措施，可降低唧泥產(chǎn)生率。其方式如下：

首先，選用合理處理方式確保表面水排泄的通暢性，避免雨水在路面停留過長時間，降低路面結(jié)構(gòu)滲入水量，同時可進行路面橫坡的設(shè)置，一般坡度控制在1%到1.5%之間，并進行路肩表面排水系統(tǒng)的設(shè)置。

其次，通過接縫板與填縫料的選擇，降低雨水滲入路面結(jié)構(gòu)的水量。如裂縫出現(xiàn)在原有混凝土板內(nèi)，可選用填縫處理的方式，避免雨水滲入路面結(jié)構(gòu)。在板邊結(jié)構(gòu)路肩施工中，為防止通道有雨水滲入，必須進行硬化處理，并控制好板體、路肩縫隙質(zhì)量。施工過程中往往有縱向裂縫出現(xiàn)在板體和路肩之間，導致路肩下沉等情況的出現(xiàn)，進而對邊坡穩(wěn)定性造成極大的影響。

二、水泥混凝土路面的裂縫產(chǎn)生原因及預防措施

表面裂縫、貫穿裂縫為混凝土路面裂縫的主要類型。根據(jù)時間可將裂縫分為初期裂縫與使用期裂縫。早期裂縫是指完成水泥混凝土路面板澆筑工作后，交通未開放時產(chǎn)生的裂縫。使用期裂縫是指在行車荷載下，加劇應力分布，導致原有早期裂縫擴展及出現(xiàn)的新裂縫，裂縫的產(chǎn)生將導致基層、土基有路面水滲入，同時大大減小其穩(wěn)定性與強度，致使板脫空、唧泥等情況的出現(xiàn)。

1、混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因

（1）表面裂縫

施工混凝土板體時，因混凝土混合料具有不同的固體顆粒及密度，混凝土將出現(xiàn)離析分層現(xiàn)象。該情況的出現(xiàn)，導致混合料內(nèi)有骨料分出，集中顆粒下沉，水分上升，進而產(chǎn)生表面泌水現(xiàn)象。泌水時間與裂縫出現(xiàn)時間存在著必然的聯(lián)系，在澆筑混凝土幾個小時后，混凝土表面都會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫被稱為龜裂?；炷撂蓟湛s也會產(chǎn)生這種裂縫，如混凝土具有較小水泥用量、較大水灰比時，空氣內(nèi)的二氧化碳極易向混凝土內(nèi)部滲入，這種情況下，二氧化碳與堿性物質(zhì)將產(chǎn)生化學反應，其生成公式為：

碳化產(chǎn)生的收縮只作用于水泥混凝土路面表層相應深度，因此被稱為混凝土表面裂縫。

（2）貫穿裂縫

水泥混凝土路面貫穿裂縫是指貫穿于板厚的裂縫，橫向裂縫、縱向裂縫等都屬于貫穿裂縫。這種裂縫的產(chǎn)生不僅于基層有關(guān)，還與路面混凝土材料、施工等存在一定的聯(lián)系。平整、密實、強度高及穩(wěn)定性良好是混凝土面層對基層施工的要求。在具體施工中，往往存在諸多問題，導致混凝土出現(xiàn)板厚差，在凝固硬化過程中，混凝土往往出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，在板厚較薄位置因混凝土收縮將出現(xiàn)裂縫。

2、混凝土路面裂縫預防

（1）材料控制

水泥作為水泥混凝土路面施工的重要材料，其質(zhì)量是否符合施工要求，對公路工程整體質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。在水泥選擇中，應嚴格遵循《公路水泥混凝土設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定進行選擇與施工。在交通量大的路段，一般選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等作為主要材料，其標號應超過52.5，在交通量較小的路段，可選用礦渣硅酸鹽水泥，其標號控制在42.5以上。選用質(zhì)地堅硬、干凈的河砂作為細骨料，細度模數(shù)大于2.5，級配與設(shè)計規(guī)定相符合，將砂含量在3%左右進行控制。選用質(zhì)地堅硬的碎石作為粗骨料，粒徑最大不能在40毫米，含泥量在1%以下，15%為針狀、片狀顆粒的最大含量。

（2）基層質(zhì)量控制

只有確?；鶎泳哂辛己玫钠秸?，才能確?；炷撩姘搴穸鹊木鶆蛐?，為避免基層裂縫的產(chǎn)生，一般都選用粘性小的土。如將砂添加到土內(nèi)。為對灰土配比加以改善，可進行一定量粗骨料的摻加，如碎石、煤渣等。將其添加量在10%到50%的范圍內(nèi)加以控制。這樣對避免浪費具有至關(guān)重要的作用，同時可避免碾壓施工涌堆情況的出現(xiàn)。將塑料薄膜平鋪到支好的模板內(nèi)，確保其兩端長于模板，直角為底角形狀，混凝土澆筑施工應在薄膜固定后進行，隨后隔離基層和面層，以此達到反射裂縫消除的作用。

三、水泥混凝土路面斷板原因及預防措施

1、水泥混凝土路面斷板原因

因縱向、橫向及斜向裂縫延展而出現(xiàn)的完全折斷為2塊或多于2塊的水泥混凝土路面板被稱為混凝土路面斷板。按照路面損壞程度，混凝土路面斷板可分為3種類型：首先，輕微斷裂。裂縫沒有剝落或輕微剝落，裂縫沒有封縫前寬度為3毫米左右。

其次，中等斷裂。中等剝落出現(xiàn)在裂縫位置，裂縫沒有封縫前寬度在3到25毫米之間。分割板的塊數(shù)超過3塊。

最后，嚴重斷裂。嚴重剝落現(xiàn)象出現(xiàn)裂縫位置，裂縫沒有封縫前寬度在25毫米以上，分割板數(shù)大于3，裂縫損害程度大于中等，存在錯臺、裂塊移動等現(xiàn)象。產(chǎn)生水泥混凝土路面斷板的主要原因在于原材料質(zhì)量差（水泥穩(wěn)定性低，強度低）、施工操作不合理、車載負荷大、路基不均勻沉降等。

2、混凝土路面斷板預防

（1）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計完善。觀測、預測交通量應在施工前進行，以此對面板厚度、尺寸進行合理確定。確保排水設(shè)施設(shè)計的合理性，防止水損壞現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（2）在實驗室確定水泥混凝土配合比，在0.42到0.44之間控制水灰比，在2到4厘米之間控制塌落度，嚴禁使用質(zhì)量不達標材料。在施工前，應對水泥進行安定性試驗，以此對水泥初凝、終凝時間加以確定。

（3）確定切縫時間。當混凝土強度在20%到30%之間時，溫度在250攝氏度到300攝氏度范圍內(nèi)即可進行切縫施工。特殊情況下，如切縫工作脫節(jié)，可在間距為20到30米之間，先進行幾個裂縫的切割，隨后在進行其他切縫施工。

四、結(jié)束語

綜上所述，伴隨公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，致使水泥路面出現(xiàn)不均勻沉降、裂縫、斷面及唧泥等病害，進而導致事故頻發(fā)?；诖?，為降低路面病害問題的產(chǎn)生率，公路工程水泥路面病害防治施工中必須充分結(jié)合工程實際施工情況，規(guī)范施工流程，只有這樣才能有效提升公路工程水泥路面施工的整體質(zhì)量，才能實現(xiàn)其經(jīng)濟效益最大化。