水泥混凝土路面損壞原因及分析

摘要:全面分析水泥混凝土路面損壞原因，并提出一些解決辦法。

關鍵詞:水泥混凝土路面；損壞；原因

水泥砼路面具有強度高，承載能力強、剛度大、擴散荷載能力強、穩(wěn)定性好，耐久性優(yōu)良、有利于夜間行車，無車轍和推移等病害，養(yǎng)護工作量少等優(yōu)點，特別是水穩(wěn)定性較好。因此近幾年各地區(qū)都修筑了一定數量的水泥混凝土路面，積累了豐富的修筑經驗。
然而，隨著國民經濟的發(fā)展，交通量的猛增，特別是大型車輛軸載的成倍提高，導致部分水泥混凝土路面不能適應公路運輸發(fā)展的需要，近年來，水泥混凝土路面出現(xiàn)不同程度的損壞，有的甚至不能保證車輛的正常運行。

一、重交通荷載因素

隨著國民經濟和公路交通運輸事業(yè)的發(fā)展，運輸車輛中大型貨運車輛的比重不斷增加，且車輛超載現(xiàn)象十分普遍。由于重交通和汽車超載，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，同時加劇了其它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。

汽車超載引起標準軸載換算系數明顯增加，累計標準軸次顯著增大，水泥混凝土路面結構的使用壽命大大縮短，造成路面結構的早期損壞。

二、施工質量因素

通過調查發(fā)現(xiàn)部分水泥混凝土路面由于選擇不當或施工質量差、設計欠合理等原因，不久路面即出現(xiàn)脫皮，麻面，露骨，錯臺，斷板病害，有的路面才使用幾年就不能正常使用，施工中存在較多的質量問題有如下幾個方面：

混凝土施工厚度不夠或不均勻

調查發(fā)現(xiàn),混凝土路面施工中存在厚度不均勻，板最薄的地方達不到設計板厚的60%,另一方面,由于厚度不均勻,造成板內荷載應力分布不均勻,存在應力集中現(xiàn)象,在重荷載作下，破壞是必然的。因此控制板厚均勻性是關鍵。

水泥混凝土強度不夠

水泥混凝土應是一個密實體,從調查混凝土破碎斷面分析,填充空隙的水泥耗資過多，大部分破壞界面是從碎石表面剝開。由于水泥石的干縮在集料界面上產生拉應力和剪應力，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,則產生細小裂縫，這種微裂縫在水泥凝結和硬化時期就已經存在。在非均質的混凝土系統(tǒng)中,粗集料與砂漿(水泥)的界面粘結力是非常薄弱的環(huán)節(jié),如果級配不佳,破壞的程度就更嚴重,同時混凝土還會因表面溫度和濕度的差別而產生內應力和裂縫,混凝土強度明顯降低。

因此,在施工中,由于水灰比控制不好,造成水泥漿過多,用水量過大,混凝土強度下降；施工中早期養(yǎng)護不好,造成混凝土內部水份大量蒸發(fā),產生干縮變形,形成微裂縫,降低混凝土強度；碎石等原材料的質量問題,如級配不好、針片狀含量多、含泥量大、水泥質量不好等,也造成混凝土強度低。

不良施工方法造成的早期損壞

在混凝土路面施工過程中,因氣溫、風力、振搗及用水量等施工因素,都會影響到新混凝土的硬化強度,尤其在收面工作中撒干粉、撒水等不規(guī)范操作,也會導致路面脫皮、平整度較差及其它病害的產生,直接影響到車輛的行駛安全和舒適性。

施工中的早期裂縫

早期裂縫指混凝土澆筑后沒有及時切縫,由于混凝土的干縮與溫縮產生的收縮裂縫。施工中造成早期開裂主要有幾個因素:

1、溫差的影響

在晝夜溫差較大的季節(jié),如春夏之交,白天溫度高,可達到30°C以上,澆筑的混凝土在凝結過程中,水份快速蒸發(fā),產生干縮.到夜間低溫時,混凝土風產生拉應力,很快混凝土表面即出現(xiàn)裂縫。

2、切縫時間過遲

一般收縮裂縫出現(xiàn)在混凝土內最薄弱處,目前施工中一般采取整體長線作業(yè),一定時間后再切縫,如果切縫不及時,板內收縮應力就使混凝土板在薄弱處開裂。

3、混凝土配合比不良

由于集料等材料供應不能滿足級配要求,為達到強度要求一般采用提高水泥用量,必然造成混凝土內部的塑性變形增大,產生裂縫。

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