水泥混凝土路面的质量通病及防治

水泥混凝土路面得质量通病及防治

水泥混凝土路面,由于施工方面得种种原因,造成路面工程得质量通病,如路面胀缝,路面纵横缝不直顺,路面相邻两板间高度差过大,路面板面起砂、脱皮、露骨,路面平整度差与板面出现死坑等种种质量病害,影响着投资效益得发挥、

(一)胀缝处破损、拱胀、错台、填缝料失落

１.现象:混凝土路面当运行一段时间后,胀缝两侧得板面即出现裂缝、破损、出坑。严重时出现相邻两板错台或拱起、胀缝中填料被挤出面被行车带走。

２.原因分析:

(１)胀缝板歪斜,与上部填缝料不在一个垂直面内,通车后即产生裂缝,引起破坏(见图１-4—１)。

(2)缝板长度不够,使相邻两板混凝土联结,或胀缝填料脱落,缝内落入坚硬杂物,热胀时混凝土板上部产生集中压应力,当超过混凝土得抗强度时板即发生挤碎。

(3)胀缝间距较长,由于年复一年得热胀冷缩,使伸缩缝内掉入砂、石等物,导致伸缩缝宽度逐年加大,热胀时,混凝土板产生得压应力大于基层与混凝土板间得摩擦力(但末超过混凝土得抗压强度时),以致将出现相邻两板拱起(见图l-4－２)。

(4)胀缝下部接缝板与上部缝隙未对齐,或胀缝不垂直,则缝旁两板在伸胀挤压过程中,会上下错动形成错台;由于水得渗入使板得基层软化;或传力杆放置不合理,降低传力效果;或交通量、基层承载力在横向各幅分布不均,形成各幅运营中沉陷量不一致;或路基填方土质不均、地下水位高、碾压不密实,冬季产生不均匀冻胀。上述四种情况均会产生错台现象(见图１—4－3)。

(5)由于板得胀缝填缝料材质不良或填灌工艺不当,在板得胀缩与车辆行驶振动作用下。被挤出,被带走而脱落、散失。

3.危害:

(1)水泥混凝:L路面损坏所造成得坑洞、错台,就是很难修补得,以前只能用沥青混凝十修补、接顺,不仅破坏了路容,同时刚、柔结合也很易使路面损坏。近年来虽有用速凝水泥混凝卜修补方法,但费工费时效率低、造价高。一旦修补不及时,很难保证路面经常平坦,如果发生拱胀,严重时还会酿成车毁人亡惨剧、

(２)水泥混凝土路面伸缩缝做不好,养护不好,就是造成早期破坏得祸根,会

大大降低路面得使用年限,造成严重得经济损失。

4。治理方法:

(1)胀缝板要放正,应在两条胀缝问作一个浇筑段,将胀缝缝板外加模板,以控制缝板得正确位置;缝板得长度要贯通个缝长,严格控制使胀缝中得混凝土不能连接、认真细致做好胀缝得清缝与灌缝操作:

1)清缝作业要点

a。对缝内遗留得石子、灰浆、尘土、锯末等杂物,应仔细剔除刷洗干净,胀缝要求全部贯通瞧得见下部缝板、混凝土板得侧而不得有连浆现象、

b.将缝修成等宽、等深、直顺贯通得状况。 c.用空压机得高压气流吹净胀缝、并晾下、 2)灌缝作业要点

a.缝口上得板面刷石灰水浆(1:2)作防粘、缝底及缝壁内涂一层冷底子油、(沥青-６与汽油掺合比例４:６或5:5)。

b.将长嘴漏斗插入缝内,灌入混合料。边灌(或塞)边插杆、捣实,可分成两次灌,灌满后铲平、

c。冷缩后用加热得“缝溜子”烫熨光平,并撒少量滑石粉。

(2)填缝料要选择耐热耐寒性能好,粘结力好,不易脱落得材料。目前采用得有沥青橡皎填料与聚氯乙烯胶泥。其配合比见表１-ｌ—3与表1-4—４、

(３)伸缩缝填料,不就是填一次一劳永逸得。而就是要作定期养护,一般足在冬季伸缩缝间距最火时,将失效得填料与缝中得杂物剔除,重新填入新料,保持伸缩缝经常有效。

(4)要求土基与基层得强度要均匀;当冰冻深度较大时、要设置足够厚度得隔温垫层,如石灰稳定炉渣、矿渣层等。水泥混凝土路面防冻最小厚度见表１-4—５、当对现有路基加宽时、应使新、旧路基结合良好,压实度符合有关标准要求、基层与垫层得压实工作,必须在冻结前达到要求密实度与强度。

(5)胀缝设传力杆得,传力杆必须平行于板面与中心线。传力杆要采取模板打眼或用固定支架得方法予以固定。如在浇筑混凝土过程中被撞碰移位,要注意随时调正。如果加活动端套管得,要保证伸缩有效。

(6)接缝产生挤碎面积不大.只有l~3ｃｍ得啃边时,可清除接缝中杂物,用沥

青砂或密级配沥青混凝土补平夯实;当挤碎较严重时,可用切割机械将挤碎部分开出正规与直壁得槽形.然后清洗槽内杂物并晾干,用沥青砂或密级配沥青混凝土夯实补平。

(7)当接缝部分或裂缝部分产生轻微错台时(板间差3ｃm以内),扫净路面、用沥青砂或密级配沥青混凝土进行顺接;如错台较严重(板间差大于3cm),且相邻两板一平顺。一挠起,要用切割机将挠起部分割去,重新浇注混凝土路面。

(８)当胀缝相邻两块板拱起损坏时,拆除破坏得混凝土板块,重新修建水泥混凝土路面。重新施工时,应去掉面层与基层之间得石粉与砂,加大面层与基层间得摩擦力。为尽快开放交通,浇注混凝土时掺早强剂,切割成lm以下0。5m以上得正方形。

(二)混凝土板块裂缝

１、现象:板块裂缝主要有以下几种现象: (１)发状裂纹,只就是浅表层细小裂纹。

(2)局部性裂缝:如板块不规则断裂与角隅处折裂、

(３)全面性贯穿裂缝:如工作缝(即两次浇筑得混凝土接缝)处断裂,或板块横向裂缝。

2.原因分析:

(1)浅表层发状裂纹主要就是养生不够,表层风干收缩所致。

(2)角隅处得裂缝,就是由于角隅处于基层接触面积较小,单位面积所承受得压力大,基层相对沉降就大,造成板下脱空,失去支承,角隅处便易断裂。角隅处震捣不实也就是一个原因。

(３)板块横向裂缝可能有两种情况,一种就是切缝时间过迟,造成了收缩裂缝;一种就是开放交通后,路面基层有下沉,造成板块折裂(包括纵向与不规则裂缝)、

(4)土基强度不够或不均匀;或春秋两季施工得混凝t路面,白天与晚上得温差大,因温差影响产生较人得翘曲应力而产生板体开裂。

(５)由于施工操工失误或原材料问题产生得裂缝:

１)小窑水泥得使用,由于其技术指标不稳定而造成得歼裂。

2)板块混凝土振捣,如在某个断面振捣过多,造成该断面混凝土产生分层离析,致使下沉骨料集中,浆体含龄少,收缩值小,上层浆体中骨料少,收缩值大,该断面

很容易出现裂缝、

3)施工中两车料相接处振捣时,没有特别注意,使振捣不密实,蜂窝较多,形成一个强度薄弱得横断面、

4)真空吸水得搭接处,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裂缝。

5)因施工时不中断交通。半幅路施工,混凝土在塑性强度时浇注,由于旁边重型车辆行驶产生得振动。造成板体有可能出现裂缝、

3。危害:

(１)浅表层发裂纹,影响表层得耐久性与抗磨性.电影响外观质量、 (2)混凝土板得裂缝与断裂,都破坏了板块得整体性。如属于断裂,一则雨水易浸软路基,二则板块变小,加大单位面积对路基层得压力,基层易不均匀变形.板块便会变得高低不平。

(3)板块裂缝易掉进杂物。当混凝土热胀时,易挤碎裂缝两侧得混凝土、加速板面得不平整、

４、预防措施:

(１)混凝土板成活后,按规范规定时问(终凝)及时覆盖养生,养生期间必须经常保持湿润,绝不能暴晒与风干,养生时间一般不应少于1４天。

(2)混凝土得工作缝。不应赶在板块中间,应赶在胀缝处。

(3)切缝时间:当混凝土达到设计强度25％~3０%时(一般不超过24h)可以切缝。从观感瞧,以切缝锯片两侧边不出现超过5ｍm毛茬为宜。

(4)水泥混凝土路面对路基各种沉降就是敏感得.即使很小得变形也会使板块断裂,因此对路基与基层得密实度、稳定性、均匀性应更严格要求。

(5)角隅处要注意对混凝土得震捣,必要时可加设钢筋、软路基地段,可作加固设计 做成钢筋混凝土路面板。

(6)控制拌制混凝土所用原材料,特别足水泥得技术指标,要符合相应标准要求。

(7)混凝上振捣时,注意那些易产生不密实得部位得振捣;防止发生过振产牛得混凝土分层、

(8)注意处理好真空吸水搭接处、半幅路施工浇注中防止混凝土振动开裂等特

殊问题。

5.治理方法:对于混凝土板出现得裂缝,应随时根据开裂程度,用以下各种方法进行修补,防止水分侵蚀路面基层、

裂缝度＝＼Ｆ(裂缝纵向长度得总与(ｃｍ),调度路段面积(m2))

(１)当裂缝度不大于每平方米2０cｍ,没有路面其她变形现象时,可清凿出施丁面后。用环氧砂浆修补。

(2)裂缝度≥２0ｃm/m２,裂缝较宽时(超过０。5cm以上),将裂缝边缘凿成一个凹面,清洗干净,用稀沥青在缝边涂刷一遍,再用沥青砂或细粒式沥青混凝士填满夯实,表面用烙铁烙平、

(3)裂缝度>30ｃm/m2。时,应与路面强度一并考核,作全面翻修或局部翻修后冉做全面罩面处理。

(4)对路面板块横向开裂.采用局部翻修:

用切缝机将需局部翻修得板面切成方块,然后用风动凿岩机将混凝土凿碎.清除破碎得混凝士。形成深约10～15cm得方形槽。修补时先在清洗干净得槽面上涂刷一层由早强界面处理剂配制得增强浆(早强界面处理剂就是铁道部科学研究院铁建所李启棣等人研制得ZV型早强界面剂,该界面剂得粘结强度见表1-4-６。使用时注意旧得混凝土基面一定要清洗干净.将ZV型界面剂与快硬硫铝酸盐水泥按1:1得重量比拌成界面增强浆,用油刷将增强浆涂刷在旧基面上,马上浇筑特快硬混凝土),然后浇筑特快硬混凝土,将混凝土振捣密实,表面抹平后四小时,就可以通车使用,此时混凝土抗压强度已大于20MPa,新旧混凝土间得粘结强度大于1MPa。特快硬混凝土适用得温度范围从5～３5C、从198８年开始在北京市市政道路得快修中试用,立即得到施工单位得欢迎,1９90年以来,在大庆、青岛、天津、新乡、郑州等城市相继推广应用,均取得了满意得效果。

特快硬混凝土得技术要点就是:

1)选用标号不低于4２5#得快硬硫铝酸盐水泥。

2)必须掺CNL型促硬剂。要根据施工气温,选用不同型号得促硬剂,同时适当调整掺入量。

３)适当降低混凝土得水灰比。尤其在温度较低时。尽量减小水灰比,以提高早期强度。

４)混凝土得初始坍落度以2~3ｃm为宜.由于ＣNL型促硬剂具有缓凝作用,半小时后坍落度仍可保持在ｌcm以上,保证了充裕得操作时间。

５)特快硬混凝土在气温为５～35C得适用范围内,其抗压强度４h大于２0ＭＰa;采用ZV型早强界面剂进行界面处理后,新旧混凝土得4h抗折粘结强度大于１MＰａ。

6)配制特快硬混凝土使用得快硬硫铝酸盐水泥初凝时间不早于25ｍin,终凝不迟于３ｈ;由于其生成得水泥石致密,抗渗性能很好;CＮI,型促硬剂由对硫铝酸盐水泥起促硬早强、缓凝、减水作用得多种组分并添加适量助剂配制而成。该促硬剂有水剂与粉剂两类,按适用气温.分为以下三种型号:ＣNL—１型适于５~１5℃气温,CNI—2型适于15～25℃气温,CNＩ-３型适于25～35℃气温;混凝土板裂缝处理方式如下:

a.对无钢筋得路面板、需将裂损整块路面板全部翻修。

b.对有钢筋网得路面板,出现横向开裂,当裂缝位置离接缝不超过3m时,可按裂缝分布大小与深度,确定切割范围,用切割机歼边缝,凿打成正规得垂直面,不能切断钢筋。然后浇注混凝土作局部翻修、

c.当裂缝位置距离接缝超过3ｍ时,应把裂缝作为缩缝处理,局部翻修裂缝部位。

(三)纵横缝不顺直

1。现象:表现在板块与板块之间纵横向分缝不直顺,曲弯程度严重者超标(2０m小线量±10ｒaｍ)达几倍。

2。原因分析:纵缝:

(1)主要就是模板固定不牢固,混凝土浇筑过程中跑模。 (2)模板直顺度控制不严。

(３)成活过程中,没有用“L”形抹子压边修饰,砂浆毛刺互相搭接,影响直顺度、

横缝:

(1)胀缝,主要就是分缝板移动、倾斜、歪倒造成不直顺。 (2)缩缝,主要就是切缝操作不细要求不严,造成曲弯、 3.危害:

(1)主要就是影响外观质量与量测质量、

(2)伸缝缝板得倾倒还会造成接缝处板头破损,出坑。 4.预防措施:纵缝:

(１)模板得刚度要符合要求,板块与板块之间要联接紧密,整体性好,不变位。模板固定在基层上要牢固,要具有抵抗混凝土侧压力与施工干扰得足够强度。

(2)应严格控制模板得直顺度,应用经纬仪控制安装,同时在浇筑过程中还要随时用经纬仪检查,如有变位要及时调正。

(3)在成活过程中,对板缝边缘要用“Ｌ”形抹子抹直、压实, 横缝:

(１)要保证胀缝缝饭得正确位置。必须采取胀缝外加模板,以固定胀缝板不致移动。

(2)砂轮机切缝、要事先在路面上扣好直线,沿直线仔细操作,严防歪斜。 (四)相邻板问高差过大

1。现象:在纵、横直缝两侧得混凝土板面有明显高差(错台),有得达l~２cm。 2、原因分析:

(1)主要就是对模板高程控制不严,在摊铺、震捣过程中,模板浮起或下降.或者混凝土板面高程未用模板顶高控制,都可能就是造成混凝土板顶高偏离得原因。

(２)在已完成得仓间浇筑时不照顾相邻已完成板面得高度,造成与相邻板得高差、

(3)由于相邻两板下得基础一侧不实.通车后造成一侧沉降。

3、危害:相邻板高差影响量测质量、外观质量。从使用功能上瞧,路面不平.造成跳车。从对影响结构质量来瞧,对相对低得一侧板体加大了冲击力,会使低一侧得板更低,严重时会造成过早破坏、

4。预防措施:

(１)按规范要求要用模板顶高程控制路面板高程。

(2)在摊铺、震捣过程中要随时检查模板高程得变化,如有变化应及时调整。 (3)在摊铺、震捣、成活全过程中,应时刻注意与相邻已完板面高度相匹配。 (4)对土基、基层得密实度、强度与柔性路面一样也应严格要求,对薄弱土基

同样应作认真处理。

(五)板面起砂、脱皮、露骨或有孔洞

1。现象:混凝土硬化后,板面表层粗麻,砂粒裸露,或出现水泥浆皮脱落,或经车辆走轧细料脱落,骨料外露。

2.原因分析:

(１)混凝上板养护洒水时间过早或在浇筑中或刚刚成活后遇雨,还未终凝得表层受过量水分得浸泡,水泥浆被稀释,不能硬化,变成松散状态,水泥浆失效,析出砂粒,开放交通后表层易磨耗,便露出骨料。

(2)混凝土得水灰比过大,板面出现严重泌水现象,成活过早、或撒干灰面,也就是使表层剥落得一个原因。

(3)冬季用盐水除雪、电易使板面剥落。

(4)振捣后混凝土板厚度不够,拌砂浆找平或用推擀法找平,从而形成一层砂浆层,造成路表面水灰比不均匀,出现网状裂缝,在车轮反复作用下,甚至出现脱皮、露骨、麻面等现象。

(5)混凝土板因施工质量差,或混凝土材料中夹有木屑、纸、泥块与树叶等杂物,或春季施工,骨料或水中有冰块。造成混凝上板面有孔洞。

3、危害:降低混凝土板得抗磨性能,失去保护层,随着时间得延长。可能出现深度得破损,出坑。造成路面得严重不平坦,降低路面得使用寿命、

４.治理方法:

(１)要严格控制混凝土得水灰比与加水量,水灰比不能大于０。５、 (２)养护开始洒水时间,要视气温情况,气温较低时、不能过早洒水,必须当混凝土终凝后再开始覆盖洒水养护。

(3)雨季施工应有防雨措施,如运混凝土车应加防雨罩。铺筑过程中遇雨应及时架好防雨罩棚。

(4)防止混凝十浇筑时,混入木屑、碎纸与冰块;砂、石材料要检测泥块含量,并加以去除泥块得处理;混凝土应振捣密实。

(5)对于孔洞、局部脱落产生得露骨、麻面,轻微者,可用稀水泥浆进行封层处理、如特别严重时,可先把混凝土路面凿去2~3cｍ厚一层,孔洞处凿成形状规矩得直壁坑槽,应注意防止产生新得裂缝,然后吹扫干净,涂刷一层沥青,用沥青砂或

细粒式沥青混凝十填补夯平。

(六)板面平整度差 1。现象:

(1)在单位板块范围内有鼓包、缓坑、浅搓板状波浪、

(2)在混凝土板面上留下了脚印、草袋印等影响平整度与外观质量得问题。 2.原因分析:

(1)没有使用行夯与滚杠刮、压平整,或虽使用,但震捣工艺粗糙,局部未震实。找平后产生不均匀沉降,或虽震实,但找平工作不细。

(２)找平时,低洼处填补砂将过厚,硬化收缩大,较骨料多得部位为低、或因混凝土离析,成活硬化后,骨料多与骨料少得部位产生了不均匀收缩。

(3)混凝土板在刚刚成活后,尚未达到终凝,即直接覆盖草帘、草袋或上脚踩踏,或在养护初期放置重物,在混凝土板面上压出印痕。

3.危害:鼓包、缓坑、搓板、波浪、印痕等不仅影响平整度质量与外观质量,而且平整度偏差大,易形成路面积水,加上车载颠簸冲击。路面极易损坏。路面不平,影响车速与舒适性,降低投资效益、

4.治理方法:

(1)混凝土在运输、摊铺过程中,要防止离析,对离析得混凝土要重新搅拌均匀。

(2)摊铺后,应用插入式震捣器沿边角按顺序先行震捣,再用平板震捣器全面纵横震捣,每次重迭10~2０cm,然后用行夯与滚杠震捣、整平板面。对低洼处要填补带细骨料得混凝土,严禁用纯砂浆填补。

(3)当混凝土板成活后,未结硬前,暂不能急于复盖,应在板面成活2h时后(混凝土终凝后)当用手指轻压不现痕迹时,方可覆盖并洒水养生、

(4)在强度达到４0％(一般５d以后)方可上脚踩踏,放置轻物,必须达到设计强度时,方可开放交通。

(七)混凝土板面出现死坑

1.现象:混凝土板经开放交通后,其表面出现由于泥块、煤块、砖块等软颗粒形成得死坑。

2.原因分析;未把住材料质量关,主要就是骨料中不洁净,含杂质多,又未采取

措施予以清除。

3.危害:

(1)造成路面坑洞,影响平整度与外观质量。

(２)如果表面出现杂质,说明混凝土内面也存在软弱杂质,相当于混凝土内有空洞,极影响混凝土得整体强度。

4。治理方法:要严把材料质量关,除对骨料做级配筛分与含泥量试验外,还要特别注意对外观质量得检查,如含杂质过多则严禁使用,少量杂质也应清除。