关于混凝土路面热胀破坏原因分析及处置措施

李可灏

身份证号码：44092119860423xxxx

摘要：混凝土是道路路面施工中最常见的材料，混凝土路面具有性能稳定、成本低等优势，但是混凝土会受到温度的影响，从而出现一些路面病害问题。本文主要以混凝土路面热胀破坏为内容进行论述，对原因以及处理措施展开研究。

关键词：混凝土路面热膨胀破坏；原因；处置

引言

混凝土路面热胀破坏是道路工程路面病害中常见的问题，结合实际情况，明确导致热胀的原因，并有针对性的进行处理，才能够保障道路工程整体施工质量。下面以具体案例为对象，对热胀破坏原因以及处置技术进行几点分析。

一、项目概况

本次项目的研究对象是双向六车道，其为某城市的一条主干道，混凝土路面，此条道路在2015年3月竣工，开始投入使用。

二、项目现况

在2018年6月初，发现道路的局部板块拱起，在对道路进行现场踏勘之后，确定发生破损的地方是胀缝两侧板块，胀缝已丧失已有功能，造成板块出现错位。整条道路中，只有两处破损，其他地方状况都比较好，没有出现破损和沉降。道路具体破坏如下图1所示，对现场分析如下：

1由于损坏位置是在胀缝的地方，并且其余的路面都较好，没有沉降现象。同时和破损位置的同一个断面其他路面都没有发生损坏和沉降。所以，排除场地路基失稳下陷的原因。

2板块破损的情况：a.板中间发生折断，板端被破碎，这是板块之间相互挤压，发生破坏；b.胀缝的功能已经不能发挥，板端发生错位，没有预留空隙。

图1路面损害现场

三、混凝土路面热胀破坏主要成因有：

1路基水稳定性差

水泥混凝土路面所使用的缩缝都是假缝，胀缝使用的是2cm宽缝隙，会在缝内放置填缝板。而当胀缝的设置不合适，会使得水发生渗透，对路基进行破坏。水进入到路基中，上部土就会变软，其承载力也会下降，地基会发生下沉。路基下面的唧泥会将板块下方的细料带走，造成板端脱空，板块出现松动、错台的现象，进而就会造成板块的断裂和破碎。

2车辆荷载超重

由于本项目道路属于园区的入口，并且是进入园区的主要道路。道路在运营之后，园区周围的开发和建设都要从此条道路经过，一些重型机械反复通行，超过路面的设计荷载，造成水泥混凝土路面的板块出现断裂和破碎，再加上混凝土板块处于疲劳状态，造成路面的使用时间被大大缩短。

3施工质量控制不严

在对施工现场进行调查之后，发现设置的胀缝，没有布设传力杆，造成板块之间不能形成较好的支撑，使得混凝土路面受到的压力比较大，造成路面不均匀沉降，再加上填缝板没有紧致密实，板块比较容易受到较大压力后发生断裂和破碎。

4公路路面养护不到位

公路路面施工时，会将沥青材料灌入到伸缩缝中，这些材料在2～3年之后会发生老化，如果不能及时更换，那么一些雨水或者积水会进入到伸缩缝中，进而会对路面和路基造成一定的破坏，后期治理难度也很大。路面边沟等地方的防水构造，出现不通畅，导致路基的承载力下降，造成病害。公路路面养护时，不仅要做好病害的预防和治理，还要做好水的处理，否则会将病害的影响程度增大。

四、水泥混凝土路面病害处治技术

1对水泥混凝土路面接缝处挤碎的处治方法

混凝土路面接缝处要求保持较高的清洁程度，所以在进行公路养护时，一定要对接缝处的杂物进行定期清理，确保接缝功能的正常发挥。如果接缝处被挤碎，那么杂物会将其挤碎的面积逐渐变大。如果接缝处发生小面积的挤碎，在3cm以下，那么可以将接缝内的杂物进行处理，然后使用混凝土来将其补平。如果发生挤碎的面积比较大，那么要结合混凝土破坏的高度和宽度，使用切割机械，将接缝处切开，将内部的杂物清理干净，当槽坑内被晾干后，使用混凝土将坑补平，避免这种病害之后在发生。

2对水泥混凝土路面胀缝处拱起的处治方法

胀缝拱起属于比较常见且典型的病害，并且这种病害在发现之前，很难发现和预料。当胀缝发生拱起之后，会迅速发展并且会对其相邻的面板产生破坏。所以，针对这种病害应该采用有效的措施进行处理。在公路路面的养护实践中，应该将被拱起的面板及时拆除，然后对路面进行重建，将胀缝拱起带来的伤害降低到最小。

3对水泥混凝土路面接缝处错台的处治方法

当水泥混凝土路面发生错台时，应该针对错台情况进行评判，根据其严重的程度采取不同的处理，具体内容如下：

3.1路面出现轻微错台病害时，应该将错台的部分做好清理。之后再使用沥青混凝土材料将其补平，使其恢复平顺，确保路面可以正常发挥功能。

3.2错台病害情况比较严重，很多相邻混凝土板都出现翘起，这时候应该将翘起的部分进行切割，然后在用混凝土材料将其修补。

3.3如果很多土板都发生错台病害，那么同时还会有些土板出现龟裂。面对这种情况，如果混凝土板使用的时间不长，那么可以将混凝土用高压喷射到路面，实现对路面的修补；如果其使用的时间较长，那么应该将这些发生错台病害的板块清除掉，然后将路面进行重新修建。

4对水泥混凝土路面裂缝的处治方法

道路路面会出现多种裂缝，在进行处理时，应该结合裂缝的宽度来确定处理手段。如果裂缝的宽度在0.5mm以内，且其宽度和长度也不会改变，那么可以使用注浆法来对其进行处理，实现对路面的修补；如果裂缝的宽度在0.5～3mm之间或者是结构裂缝，那么在养护的时候，使用的方法就是扩缝灌浆法，实现对路面的修补；如果裂缝宽度在3mm以上或者是通长、通厚裂缝，那么应该对其采取环氧树脂闭缝处理。

5对水泥混凝土路面混凝土板孔洞、坑槽的处治方法

通常情况下，在路面施工中，因为施工工艺不高，或者是细节管理不到位，造成路面出现孔洞和坑槽，这种道路病害会影响道路行车的安全性，让通行车辆感到颠簸。在对这种病害预防处治，主要是在施工过程中，确保混凝土材料中无杂质，同时能够被充分搅匀，不会出现离析的现象。道路修建完毕之后出现孔洞、坑槽之后，将其进行凿开，然后变成规则的坑槽，之后对其进行清理，清理完毕使用沥青混凝土来进行修补。图2为现场修补路面施工图。

图2路面修补施工图

6加强控制混凝土材料强度

施工过程中要定期进行混凝土强度检查，混凝土强度控制过程中可以采用绘制控制图的方式。混凝土材料混合后水和水泥会发生水化反应之后，就可以确定混凝土强度。接着，严格进行混凝土材料实验，并绘制图形。评估混凝土强度可以为混凝土成熟度评估提供数据支持，混凝土强度以及混凝土水化率温度之间有着紧密联系。在对混凝土成熟度进行计算时，可以在混凝土完成浇筑之后，测量随着时间变化，其温度变化函数。在进行混凝土强度预估之前，应该确定好其成熟度和抗弯度之间的关系，进而确保测量数据的准确性。

结束语

本文从具体案例出发，对混凝土路面热胀原因以及具体除了措施进行了分析，从分析中发现路面混凝土施工是一项非常复杂的工程，每个环节都要严格按照施工流程进行，如此才能够确保混凝土路面整体质量，并消除可能引起混凝土热胀的原因。

参考文献：

[1]杨金智，徐岩，刘杰，段彦福.混凝土路面在温度-荷载耦合作用下的破坏机理分析[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（01）：171-173.

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