摘 要：結(jié)合大同市水泥混凝土路面損壞的典型事例，從結(jié)構(gòu)因素、交通荷載因素、路面基層材料因素、施工質(zhì)量因素等方面，分析了水泥混凝土面板損壞的原因，并針對(duì)其特點(diǎn)提出了具體的處理辦法。

　　關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；面板；不均勻沉降

　　1、概述

　　大同地區(qū)煤炭資源豐富，銷(xiāo)往山西省及京津蒙各地。煤炭資源的外銷(xiāo)，使得大同市各條道路大貨和拖掛車(chē)在車(chē)輛構(gòu)成中所占比例最多。水泥路面以它剛度大、強(qiáng)度大、承載力高的優(yōu)點(diǎn)，在大同地區(qū)是一種普遍使用的一種路面結(jié)構(gòu)。但多年來(lái)在重載車(chē)輛甚至超載車(chē)輛的不斷作用下，水泥路面已出現(xiàn)多種不同病害�，F(xiàn)以204省道拒云公路為例，就水泥路面的相關(guān)問(wèn)題做一淺析。

　　204省道拒云線（拒墻堡一云崗），修建于1968年。起點(diǎn)拒墻堡一新榮段原路面結(jié)構(gòu)為粒料改善土路，1993年曾投資將拒墻堡一新榮段原三級(jí)公路改建為平原二級(jí)公路，路面為水泥混凝土路面。改建后的路面結(jié)構(gòu)為：22ClTI水泥混凝土+15cln礫石土。目前運(yùn)行不足10年，已先后出現(xiàn)了水泥路面在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種病害。以下是分析大同市水泥路面病害成因及根據(jù)大同市交通特點(diǎn)提出處治方案的典型事例。

　　2、水泥混凝土路面板損壞原因分析

　　拒云線路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土路面，現(xiàn)有路面損壞嚴(yán)重，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面的損壞有兩種類(lèi)型：一種是結(jié)構(gòu)性損壞，如開(kāi)裂、變形、接縫損壞、斷板等；一種是功能性損壞，如表面滑溜、表面損壞等[1，2].水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)性損壞，有荷載因素和非荷載因素。

　　2.1 結(jié)構(gòu)因素

　　拒云線水泥混凝土路面采用的斷面形式為1.5m寬土路肩-I-9m寬水泥混凝土-I-1.5m 寬土路肩，水泥混凝土面板下是9.5m寬的礫石灰土。這種斷面形式是將水泥混凝土路面放在一個(gè)下部、左和右三面無(wú)排水設(shè)施的礫石土中，雨水不可避免地將沿著縱縫、橫縫、土路肩、破碎板的裂縫處等部位，滲入到礫石土基層表面。滲入到基層表面的雨水，在行車(chē)荷載的重復(fù)作用下，形成有壓水在板底流動(dòng)，對(duì)礫石土基層產(chǎn)生沖刷，基層中的細(xì)顆粒被帶到混凝土表面上來(lái)，從而產(chǎn)生凸凹不平，使混凝土板體脫空，導(dǎo)致板體的荷載應(yīng)力增大，加速混凝土板體的斷裂。由于板體的斷裂，又?jǐn)U大了板體的滲水范圍，反復(fù)循環(huán)，促使斷板率猛增，從而造成水泥混凝土路面大面積損壞。

　　2.2 重交通荷載因素

　　拒云線是大同地區(qū)煤炭銷(xiāo)往內(nèi)蒙的主要通道。拒云線運(yùn)輸車(chē)輛中以大型貨運(yùn)車(chē)輛及拖掛車(chē)所占比例最大，車(chē)輛超載的現(xiàn)象十分普遍，由于重交通和汽車(chē)超載，造成了水泥混凝土路面早期損壞，使路面使用壽命大大縮短，路面使用性能衰減加快，同時(shí)加劇了其他路面損壞形式的程度，如地基脫空、接縫破壞、路面接縫唧泥等。

　　2.3 路面基層材料因素

　　拒云線基層土為粉質(zhì)低液限粘土，由于自身的抗剪切強(qiáng)度不足，就很難抵抗壓路機(jī)的剪應(yīng)力，致使基層在施工中發(fā)生松散及推移等問(wèn)題。通車(chē)后隨著雨、雪水的滲入，進(jìn)一步變松、變軟，并在面層底部形成2.0an～3.0OTI厚的軟弱夾層，從而使水泥混凝土路面產(chǎn)生唧泥，最終導(dǎo)致斷板。另外，路面基層因受溫度應(yīng)力及其他因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)自然斷裂，由于基層的裂縫沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)處理，而反射到面層，使面層斷裂。

　　3、維修方案建議

　　拒云線路面病害程度有輕有重，按照其病害程度的不同，分別采用不同的處理辦法：裂縫修補(bǔ)、局部修補(bǔ)、整塊板更換。

　　3.1 裂縫修補(bǔ)

　　對(duì)于輕微斷裂，裂縫無(wú)剝落或輕微剝落，裂縫寬度小于3mm的面板，采用灌入粘結(jié)劑的方法進(jìn)行修補(bǔ)。

　　3.1.1 粘結(jié)劑材料

　　粘結(jié)劑材料有聚氨酯、聚硫環(huán)氧樹(shù)脂（聚硫橡膠+環(huán)氧樹(shù)脂）、甲凝、環(huán)氧樹(shù)脂（6106、6343、618等品種）、日產(chǎn)BI—GROUT等高分子樹(shù)脂工程材料。

　　3.1.2 裂縫修補(bǔ)工藝

　　粘結(jié)劑灌入方法分為：直接灌入法、噴嘴灌入法、鉆孔灌漿法、注射器注射法。

　　1）直接灌入法：使用于施工中產(chǎn)生的混凝土收縮裂縫。在未通車(chē)前，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土板出現(xiàn)裂縫，可用聚硫環(huán)氧樹(shù)脂材料等直接灌注。

　　2）噴嘴灌入法：使用于通車(chē)路段冬季修補(bǔ)裂縫。操作工藝：清縫一埋設(shè)灌漿嘴封閉裂縫一灌縫一加熱增強(qiáng)。

　　3）鉆孔灌漿法：可用于非冬季修補(bǔ)裂縫。

　　4）注射器注射法：此法適用于通車(chē)時(shí)間短，裂縫內(nèi)雜物少，較清潔、干燥，裂縫寬度在3mm左右的路面斷板修補(bǔ)。

　　3.2 局部修補(bǔ)、整塊板更換

　　3.2.1 概述

　　拒云線是大同地區(qū)通往內(nèi)蒙的主要運(yùn)煤專(zhuān)線，為保證在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常交通，對(duì)拒云線損壞面板采用HW型水泥混凝土快速修補(bǔ)劑進(jìn)行局部修補(bǔ)或整塊板更換。按照此法處理后，局部修補(bǔ)處6h后就可開(kāi)放交通。而對(duì)于破壞嚴(yán)重需要整體重新澆筑的混凝土板，也可在午夜施工、第二天開(kāi)放交通，把對(duì)正常交通的影響降到最小。

　　3.2.2 快速修補(bǔ)工藝

　　1）對(duì)于病害的產(chǎn)生是由于強(qiáng)度不足或不均勻沉降造成的，則對(duì)填方路段必須在修補(bǔ)前對(duì)路基分層碾壓，對(duì)地質(zhì)條件不良路段需換填砂礫并進(jìn)行承載實(shí)驗(yàn)，保證路基的穩(wěn)定性。即使非上述原因，一般也應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行夯實(shí)處理，然后再用切縫機(jī)對(duì)待修補(bǔ)的混凝土，按指定位置切縫，深度不能小于4crn，并且切縫線要直。

　　2）切割完畢后延放標(biāo)線，再用風(fēng)鎬鑿除混凝土，最淺鑿深不宜小于5an（以利于新、舊混凝土之間的粘結(jié)），清除破碎的混凝土渣。

　　3）在待修補(bǔ)的基層上首先沖洗至潔凈無(wú)松散混凝

　　凝土塊，再噴灑適量的水（以利于面層和基層之間的連接），大約0.5h后去除積水，澆筑混凝土。

　　4）攪拌順序?yàn)椋菏�一水泥一修補(bǔ)劑一砂一水，攪拌時(shí)間干拌大約30S，干拌完畢后即可加入外加劑進(jìn)行濕拌，濕拌時(shí)間60s～90S.

　　5）攪拌完畢后立即攤鋪，布料時(shí)應(yīng)注意控制好攤鋪的虛高，以保證有足夠的料找平及保證新、舊斷面的平整度；由于快速修補(bǔ)混凝土硬化快，因此應(yīng)增加振動(dòng)器數(shù)量以利于加快施工進(jìn)度。

　　6）收光抹面，定漿后測(cè)定平整度，尤其是新、舊路面銜接處；然后拉毛。

　　7）混凝土澆筑完畢后1h-1.5h在修補(bǔ)混凝土面新、舊結(jié)合處噴灑混凝土養(yǎng)護(hù)劑或按常規(guī)養(yǎng)生，以保證路面處于潮濕狀態(tài)。

　　8）養(yǎng)生3h后對(duì)新舊接縫用切縫機(jī)再次切縫，并用灌縫料進(jìn)行灌縫。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　總之，要搞好水泥混凝土路面的質(zhì)量，除要保證路基質(zhì)量外，必須嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)，準(zhǔn)確計(jì)量，及時(shí)對(duì)配合比作出合理的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制水灰比。同時(shí)，必須規(guī)范操作行為，按規(guī)范施工，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作；另外，積極探索和改進(jìn)施工工藝，以提高水泥混凝土路面的質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]茍梅枝。水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治措施[J].山西建筑，2003（11）：129—130.

　　[2]曲麗娟。水泥混凝土路面病害的產(chǎn)生及處理方法[J].山西建筑。2003（2）：62—63.