道路工程病害分析

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1、道路工程病害分析 中图分类号： U41 文献标识码： A 文章编号： 1 道路病害的诊断 公路及相关的构造物、设施大都裸露于自然界中。除受到交通荷载之各种复杂力系的重要作用外、还直接或间接承受温度、光照、风、雨、雪等自然因素的作用。当这些作用与公路设计中抵御或承受外力破坏能力的标准相互平衡或超出极限时、各种公路病害便产生了。 1.1 道路病害的特点和发展趋势 1.1.1 病害呈明显的不均匀状态 在一条路上，病害明显呈不均匀状态，有些路段很多，有些路段较少，甚至基本没有。病害有一定的方向性，尤其是在以运煤为主的干线上，重车方向一侧的公路病害就很严重，而轻车方向一侧的病害就比较轻微。 交通量基本相

2、同的公路，路基宽的路段较路基窄的路段病害为少。病害在一年内也呈不均匀状态，不同时间段的病害种类也不相同。 1.1.2 过村镇路段比重大且弊端严重 过村镇路段平时人来人往，打谷晒粮很难畅通，遇有庙会、集市，公路交通基本中断。进入雨季，由于生活垃圾胡乱倾倒，边沟不畅，本身路基又偏低，往往是一片“沼泽”，公路长期浸泡在水中，极易产生病变。 1.2 道路病害原因初探 1.2.1 道路的设计与实际使用条件明显不符 （1）路面的轴载标准。现阶段路面的轴载标准为BZZ-100，大量超限、超载的汽车行驶致使路面产生了严重的塑性变形，难以恢复。 （2）设计交通量。根据原公路工程技术标准，二级公路远景设计年限（1

3、5年）的交通量（折合成中型载重汽车）为20005000辆/昼夜。据统计，现在的车流量为1300015000辆/昼夜，而大量的运煤车辆占了很大比重，远远大于设计流量。 （3）设计洪水。因气候反常，毫无规律可言，致使按正常设计洪水设计的构造物难以经受考验，也对公路材料（如沥青）的耐久性提出挑战，50年或100年一遇的洪水，2年或3年就可能遇到，甚至于1年遇好几次。 （4）人文环境。公路设计要求大家自觉遵守各项公共交通规则，由于利益的驱动，不少人随意在边坡上挖土，随意向边沟乱扔杂物，随意破坏公路设施等，致使公路面临人为破坏的危险。 1.2.2 施工质量差是多种病害的“元凶” 施工质量不好会引起大量严

4、重病害的发生。比如208线沁县境内的走马岭滑坡路段，施工时对填挖结合部位以及地下水未做认真处理，致使1996年刚一通车就开始产生病害，下沉不断，前后处理了多次，效果不佳，终于在一次降雨过程中产生了滑坡，这些所谓的“天灾”实为“人祸”所致。 1.2.3 养护手段落后加剧了病害的发生和发展 面对养护经费短缺，公路病害加剧，交通要畅通的巨大压力，公路养护单位存在急躁冒进的倾向，以先通车再说，结果造成恶性循环，尤其是在大交通、重交通路段如208线，在边通车、边施工的条件下，养护单位很难做到按规范办事，比如水稳基层至少28d养生期的要求就非常难以实现，经常是左边修，右边坏，右边修，左边坏。 2 常见路基

5、病害及防治 路基是整个道路的基础，路基病害的产生不仅与地质、设计、施工等路基形成前的各个环节有关，而且也与路基形成后的养护和管理有关，要避免路基病害的产生对路面造成的早期破坏，必须从各个环节注意，采取相应的措施。 2.1 滑坡及其防治 斜坡上的岩土体，由于地下水的活动，在重力作用下沿着一定的软弱面整体地、缓慢地、有时先缓后急地向下滑移的现象称为滑坡。滑坡成因复杂，种类很多，目前尚无统一的分类办法。根据中国区域地质特点，较常发生的滑坡主要有堆积层滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡、岩层滑坡。 滑坡是一种危害性很大的公路病害。它不仅会把大量泥石推向路基，甚至会把整段路基、整座建筑物埋没摧毁。对于滑坡的防治，

6、目前常用排水、支挡、减重、反压等措施。 （1）排水 在滑坡体外设置环形截水沟，拦截旁引地表水；根据地下水流向设置盲沟、隧洞，截断和引出地下水；在滑坡体内设置树枝状排水沟、渗水沟和竖井等排除内部积水；严密阻塞夯实裂缝，滑坡表面植树种草，以防止地表水下渗，加快地下水蒸发。 （2）支挡 最常用的支挡办法是修建单级或多级重力式挡墙。近年来，锚杆式挡墙和抗滑桩也日渐广泛采用。锚杆式挡墙由钢筋混凝土板面和水平式倾斜的锚杆组成。抗滑桩有钢筋混凝土挖孔桩、钻孔桩和打入桩等。抗滑桩呈排状组合，布置方法有密排式、间隔式、承台联接式等。 （3）减重 把滑体后部土石挖去一部分，减轻滑体自重，促使滑坡稳定的方法。这种方

7、法适用于滑床上陡下缓，后壁及两侧岩土稳定的滑坡。 （4）反压 在滑体前沿用土筑成反压堤，对滑体进行反压。这种办法多结合减重弃土进行，效果甚好。但公路上产生的滑坡，多因地形限制，不便采用。 此外，滑坡还可采用电化学法、硅化学法、焙烧法等技术防治。但是，这些方法技术复杂，所需投资较大，较少采用。 2.2 路基冻胀及其防治 因路基土冻结、体积膨胀，会引起路面隆起，这种现象是冰冻地区公路病害之一。路基在冻结过程中，路基土的水分发生比原体积大9%的膨胀。此外，由于冰晶的吸附作用和土的毛细上升作用，未冻区的水分不断向冰冻区积聚，形成聚冰和进一步膨胀。均匀的冻胀对道路危害不大，但不均匀的冻胀可使路面产生不均

8、匀的隆起，平整度变坏；冻胀值超过路面的容许冻胀值时，路面就出现开裂，严重的可导致破坏。这种现象对高级、次高级路面危害甚大。高速公路对路面技术状况的要求更高。为了给路面冻胀预防措施提供科学的依据，通常需确定路面防冻厚度。按强度计算的路面厚度如果小于防冻厚度，则必须设置防冻层，以满足防冻厚度的要求。我国对柔性路面的最小防冻厚度在设计规范中作了明确规定。 路面冻胀的防治，应在路基填筑中，尽量使用冻胀性小的均质土，并分层压实；做好路基的地表排水；必要时设置隔水层，切断地下水对路基的渗透，是防止和减轻冻胀的主要措施。对已建成路面，应在养护中及时填灌冻缝，防止雨雪水下渗和做好路基排水，尽量保持路基干燥。因

9、冻胀而严重损坏必须大修的路面，则应采取切实的改善措施，预先杜绝冻胀隐患。 2.3 路基沉滑及其防治 路基沉滑包括路基下沉和路基滑移两方面。其中路基滑移除下沉外还有水平方向的移动。 路基在填筑时，如果不同土质混杂，压实度不足，或者填用了未经打碎的冻土块和腐植土等，那么，路基在路基自重、车辆荷载、天气变化等作用下，会发生路基下沉现象。这种路基下沉一般比较缓慢，往往要持续几年，填土越高持续时间越久。但新填路基下沉显著，特别是雨季和春融季节，下沉量较大。发生路基下沉的路段，纵坡显著恶化，路面出现纵横向开裂。对于下沉严重的路基必须很快处理，常用的办法有： （1）将路堤一部或全部开挖，重新分层填筑，必要时

10、更换好土； （2）用重型震动压实机械进行表面强压，或者用重锤夯实； （3）在路基上加打砂桩，提高土质密实性等。 修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基，如果未按规定将斜坡挖成台阶，铲除植被，或者对地下水露头没有妥善处理，地表排水不畅，坡脚下形成积水等，会使路基土长期受水浸润，往往达到或接近饱和状态。这样，路基在自重和外力作用下，失去稳定，发生突然下沉和滑移。对于这种病害的防治办法，主要是做好路基排水，如修建截水沟，排除地表积水，修建盲沟、渗沟、平洞疏导地下水，必要时修建护坡、挡墙，对路基进行支挡防护等。 2.4 翻浆及其防治 冬季，在低温作用下，路基上部（包括路面基层）含水量激增，形成聚冰和冻胀；春

11、融季节，路基上部强度显著降低，在行车作用下，出现发软、裂缝、冒泥浆，最后导致路面破坏。翻浆是冰冻地区（多年冻土区和季节性冻区）严重公路病害之一。 防止路基翻浆，首先应从减少各种不利因素（土质、水分、气候、行车荷载）的影响入手，采取适当措施减轻土基的冻胀，以达到预防和根治翻浆的目的。 （1）对冻胀性强的粉性、粘性土进行充分压实，使之达到最大密实度，则土壤的毛细上升高度显著减少，水分也不易渗入，从而减轻路基上部土层内的水分转移和聚冰程度，冻胀的危险性则大大减少。 （2）做好路基、路面排水 对于地面水，应采取边沟、截水沟以及路面纵、横坡度等截、拦和排放等措施，防止其温流、停积和下渗。 （3）高路基

12、提高路基高度，是一种简便易行，效果显著，比较经济的常用防治措施，同时也是保证路基、路面强度和稳定性，减薄路面，降低造价的重要途径。路基高度的提高，增大了路基边缘至地下水或地面水位间的距离，从而减少了冻结过程中水分向路基上部的聚集数量，使冻胀性减弱，使翻浆的程度和可能性变小。 路基的合理填土高度，要根据当地的地质水文、气候情况来确定，同时要与路面综合考虑。 （4）设砂垫层 砂垫层的作用是隔断毛细水上升，春融期具有蓄水、排水作用，以及冻结和融化时不会或很少发生土基的聚冰，可以减轻路面的冻胀和融沉。 砂垫层的经验厚度为：中湿1520cm，潮湿2030cm。 3 常见路面病害及防治 3.1 沥青混凝土

13、路面病害成因及防治 3.1.1沥青混凝土路面病害原因分析 沥青混凝土路面病害产生的原因是多方面的，从大的方面来讲总的可以分为设计方面、施工方面、材料方面、管理方面等四个方面的原因。下面从以上四个方面分别论述沥青混凝土病害产生的原因。 设计方面的原因 、沥青道路整体结构设计不合理。例如路面基层的整体强度不足、厚度不够，面层分层厚度不合理，材料配合比设计不合理等。 、因设计阶段勘测工作深度不足，造成工程地质和水文地质勘探资料不详细、不齐全，从而导致道路所处路段的地质与水文情况与设计不符合，使得路面设计参数取值不适当。 、对道路通过路段的地基承载力的实际情况掌握的不够准确，设计提供的地基处理方案不合

14、理，导致路基工后沉降超过设计，路基的不均匀沉降造成路面的早期损害。 、路面排水系统设计不合理，导致排水系统不畅，水是造成沥青混凝土面层早期破坏的元凶。 施工方面的原因 、公路路线通过软土路基，施工过程中软基处理不彻底，达不到设计要求或根本未予处理，通车以后必定会发生路基失稳或沉降量过大，从而导致沥青层破坏。根据公路软土路基路堤设计与施工技术规范（JTJ017-96）的规定，为保证路基的稳定性，必须对通过软土地基路段的公路基底进行处理，使软土路基排水固结，以减小路基沉降。但软土路基排水固结是一个非常漫长的过程，软土路基稳沉的时间有时要达到5年左右。在我国的公路建设中，等待5年路基稳沉以后再铺筑路

15、面，几乎是不可能做到的。软土路基处理后，没有足够的沉降时间就铺筑路面，必然会造成因路基沉降而导致路面的早期网裂、坑塘、纵横裂缝等病害。 、路基施工过程中压实度不满足要求。路基压实是提高路基路面强度、稳定性的主要技术手段，路基压实同时也是路基施工过程中的重要工序。路基压实的目的就是为了使三相体中土粒彼此紧密、排除其中的液相水与气体，从而提高路基土的强度与稳定性。施工过程中如果对路基的压实度不严格加以控制，路基压实度不能达到设计要求，必然会导致公路路面出现纵横向裂缝。 、路面底基层、基层施工质量低劣。路面底基层、基层施工工程量一般较大，常常由于赶工期、原材料料源紧张等原因造成没有按照施工规范的要求

16、施工，造成基层、底基层强度的均与性较差。如半刚性基层施工过程中因原材料质量波动造成的强度离散性较大，且施工后因赶工期施工面层，导致半刚性基层没有合理的养护时间，在基层强度较低时就进行面层摊铺，沥青混凝土运输车辆的碾压及面层摊铺时振动压路机的作业都会对基层质量造成较大的影响，这样即破坏了基层的整体强度，又导致面层施工的压实达不到规范要求，必然导致面层病害的较早出现。 、沥青面层本身产生破坏。因沥青面层原因造成的破坏主要包括沥青面层松散、坑洞、泛油、车辙等几个方面。沥青面层本身的破坏原因主要由两个方面的原因造成，一是由于水的侵入造成的破坏；二是由于沥青混凝土混合料离析造成的破坏。 水是导致沥青面层

17、破坏的重要因素。沥青面层中的水来源于大气降水及下承层挤上来的水。大气降水渗入沥青面层中排不出去，在车辆荷载及温度变化的作用下会导致沥青面层的破坏。 面层施工过程中过分追求平整度而忽视压实度，沥青面层的压实度达不到设计或施工技术规范的要求，造成沥青面层孔隙率较大，水容易渗入而产生水损坏；在沥青层空隙饱水的情况下，石料与沥青的粘附力降低，容易发生松散、剥落，严重降低了沥青路面的抗剪强度；冬季温度在冰点以下时，空隙内的水因结冰而体积膨胀，在沥青混凝土面层内将产生较大的冰涨应力，在冻融循环作用下，沥青面层会产生松散、坑洞等病害。 沥青混凝土混合料离析是造成沥青面层破坏的有一个主要因素。沥青混凝土离析会

18、造成局部的粗集料或细集料偏多的现象，不仅造成混合料不均匀，而且导致无法碾压到设计或施工技术规范要求的压实度。沥青混合料的离析会带来一系列的质量问题，如粗集料集中的地方因矿料与沥青的粘结力降低，导致抗剪强度低，容易导致沥青混合料松散；如细集料集中的地方，热稳定性又较差，容易出现车辙、拥包、泛油等质量缺陷。 另外，水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土面层厚度较薄，且不按规定撒布层间的粘层油或粘层油撒布不均匀，在汽车荷载的作用下，面层也较易出现坑洞等质量缺陷。 材料方面的原因。 沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉与沥青结合料等多种材料拌合而成的复合材料，各种组成材料的质量波动与变化及不同比例都会影响沥青混

19、合料的质量。 沥青。沥青是在沥青混合料中起胶结作用的材料，沥青质量的优劣直接决定了沥青混合料的质量。按照公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）的规定，沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。沥青材料的选择可以概括为：低含蜡量、高树脂、低温度敏感性、高延度等四个条件。应严格控制沥青材料中的含蜡量，在目前重交通流量的情况下，含蜡量高会导致沥青混凝土的高温稳定性极差，在高温和重交通条件下必然产生车辙。选择沥青品种时，当高温要求与低温要求发生矛盾时，应优先考虑满足高温性能的要求。 矿

20、料。矿料是粗集料、细集料及矿粉的统称，矿料质量的好坏直接影响沥青混合料的强度，是导致沥青路面早期破损的主要原因。碎石的强度较低时会导致沥青混凝土稳定度偏低，容易引起沥青路面的剥落，碎石选择应考虑压碎值与磨耗值二个指标；碎石与沥青材料的粘附性大小对沥青混合料的强度与耐久性有极大的影响，宜选择碱性碎石以增加与沥青材料的粘附性；石料的吸水率较大时，空隙中残留的水分对沥青面层的压实与孔隙率都有较大的的影响，宜选择吸水率较小的石料；配合比设计时应考虑0.075mm以下颗粒含量，在烘干的过程中有一部分已经被吸尘设备排出，配合比设计中应与扣除；同时配合比设计时超粒径颗粒应予以剔除，否则会造成沥青混合料强度不

21、足。 矿料级配及孔隙率的选择。矿料的级配设计就是为了选择合适的孔隙率。孔隙率较小时沥青混凝土不透水了但高温稳定性会降低，孔隙率较大时高温稳定性提高了但透水较严重会带来各种病害。如何权衡孔隙率的大小与高温稳定性是保证沥青面层质量的重中之重。工程实践证明，各沥青层均应采用密实性沥青混凝土，孔隙率应保证在3%-6%范围内，从而实现透水性与高温稳定性的平衡。 管理方面的原因。 公路工程施工管理中存在的一些问题与不足之处，也是导致沥青面层出现质量问题的重要原因，在有些项目上，管理上的原因造成质量问题比技术方面的原因表现还要突出。加强施工项目管理，是提高工程质量，减少质量病害发生的行之有效的、不可或缺的手

22、段。 违反公路工程建设基本程序。前期工作滞后，没有对路面设计方案进行必要的审查与比较，导致路面设计方案不合理或与工程实际情况有差异。 招投标过程把关不严，一些无公路路面工程施工经验、技术力量、施工设备的队伍进入了路面施工市场，导致工程施工质量低劣，埋下了质量隐患。 工程监理人员业务素质差，没有尽到监理职责，更有甚者与施工单位串通一气，对工程质量不负责任。 施工单位对施工技术管理工作不够重视，未能建立一套行之有效的质量保证体系，对发生的质量问题没有进行很好的总结，未吸取教训积累经验。 政绩工程、献礼工程盲目压缩工期，不按照科学规律与施工技术规范施工，必然影响工程质量。 经验主义泛滥，仅凭原有的经

23、验施工，对新规范中提出的标准无法达到。不注重新技术、新设备、新工艺、新技术的应用。 重公路建设，轻养护管理也是导致公路早期损坏的一个原因。 3.1.2沥青混凝土路面病害预防措施 沥青路面出现纵横向裂缝。 、路基填筑施工时因严格按照设计或施工技术规范的要求进行分层填筑、分层压实，达到规定的压实度，路基边坡部分要与路基同时填筑、同时压实，谨防“贴坡”现象发生。高填方路段路基的边坡应适当放缓。 、老路拓宽段及半填半挖路基施工时应按照设计要求开挖台阶，分层压实或增设土工织物。 、特别注意不良地质路段的地基处理方案，防止路基出现不均匀沉降，使用合格的路基填料或对路基填料进行处理后再填筑路基，保证路面具有

24、稳定的基础。 、减少路面基层在空气中暴露的时间，检查合格的路基基层及时铺筑沥青面层或撒布下封层，以减少基层产生横向干缩裂缝。 、对已经产生的裂缝用橡胶或改性沥青胶采取开槽法封缝，减少雨水渗入。 沥青路面产生反射裂缝。 沥青路面的横向裂缝中80%以上都是由于基层的裂缝反射的面层上的，反射裂缝具有更大的危害性的原因在于，反射裂缝在面层和基层厚度范围内是贯通的，雨水更容易通过面层、基层而渗入路基中，造成路基软化，强度降低，从而诱发更为严重的路面病害。反射裂缝的预防措施主要有以下几点： 、水泥稳定碎石基层与石灰粉煤灰稳定碎石基层是目前普遍使用的基层类型，水泥稳定类基层相对于石灰粉煤灰稳定类基层具有更高

25、的刚度与强度，并且中期强度也较高。对于通车时间要求紧急的工程项目，水泥稳定类基层具有明显的优势，但较高的强度与刚度也导致其裂缝较石灰粉煤灰稳定类基层更容易开裂。在条件允许的情况下，最好选择石灰粉煤灰稳定类基层，以减少反射裂缝。必须采取水泥稳定类基层时，可以通过掺入一定数量的粉煤灰来等量替代一部分水泥的方法，来降低其刚度与强度，从而达到减少反射裂缝的作用。 、适当减少几层材料中的粉料含量及塑性指数，小于0.075mm以下颗粒的含量应控制在5%以内。同时严格控制基层混合料拌和的含水量不要大于最佳含水量1%-1.5%，也是减少干缩裂缝的有效途径。 、对于新老路结合部位等薄弱部分可以铺设土工织物或玻璃

26、纤维网，以减少该部位裂缝的出现及向面层反射。 沥青路面出现车辙、拥包、搓板质量问题。 选择适宜的沥青材料，是避免或减少出现车辙、拥包、搓板等病害的首要预防措施。一般应选用温度稳定性好的道路石油沥青或改性沥青，沥青用量应通过试验确定，并严格控制沥青用量。 、严格按照配合比进行沥青混凝土的拌合，铺筑时加强碾压，是成型的沥青面层压实度、平整度等指标符合设计或施工技术规范的要求。采用连续级配的粗粒式沥青混凝土时，严格控制沥青用量，加足矿粉，适当增肌粗集料的比例，控制剩余孔隙率3%-5%。目前推广使用的SMA沥青马蹄脂沥青混合料具有良好的高温稳定性，对于预防车辙、拥包、搓板等质量病害具有较好的效果。 、

27、加强公路超限运输的治理工作，禁止超限车辆上路，是减少车辙、拥包、搓板病害的一件大事。 沥青混凝土路面的水损害。 、完善沥青路面的排水设计。通过完善齐全的排水设计将降水及时、快速的排出路面以外，是杜绝路面水毁的治本之策。 、积极研究推广新材料、新结构、新工艺，以技术创新保证雨水无法渗入路面中。SMA混合料的孔隙率很小，几乎不透水，且马蹄脂与沥青的粘结力较好，对沥青混合料的水稳定性有较大改善。 、搞好沥青砼的配合比设计。采用合理的S型矿料级配；采用合理的设计孔隙率；加强渗水性指标的控制与检测。 、加强施工管理，确保施工质量量。再完善的设计，再先进的技术，也要通过施工过程去检验、去实现。因此，加强施

28、工过程的全面质量管理，改进和完善施工工艺，严格按照设计和规范要求施工，是防治路面水毁的关键。 3.2 水泥混凝土路面病害成因及防治 3.2.1水泥混凝土路面病害原因分析 横向裂缝。 水泥混凝土路面的横向裂缝，是大致沿道路中线垂直方向出现的裂缝，这类裂缝是在车辆荷载与温度应力的作用下逐渐形成的,随着时间的推移最终贯穿整个板厚。横向裂缝形成的原因如下： 、在水泥混凝土路面施工过程中，因其强度的不均匀性，造成局部强度较低，不满足设计要求，在车辆荷载和温度应力的共同作用下，形成横向裂缝。 、混凝土路面施工时不及时切缝，因温缩、干缩效应而形成横向裂缝。此类横向裂缝随混凝土连续浇筑长度越长、温度越高、基层

29、表面越粗燥，越容易产生。 、横向切缝的深度要求一般要达到板厚度的1/3,如果横向切缝的深度较小，会因为横断面没有明显削弱，温度应力无法完全释放，在临近横向切缝处会产生新的横向裂缝。 、因路面基础的不均匀沉降形成的板底脱空断板，而造成的横向裂缝。 、由于设计或施工原因造成的，路面强度或厚度不足，在荷载和温度应力作用下产生的强度裂缝。 、由于砼水灰比过大、因材料计量不准确导致砼配合比误差较大、集料含泥量大、养生不及时等原因也会产生横向裂缝。 纵向裂缝。 纵向裂缝是平行于道路中线方向出现的裂缝。纵向裂缝一旦出现，随着时间的推移会逐渐变成贯通的裂缝，雨水会通过裂缝渗入路面基层及路基，严重缩短道路的使用

30、寿命。纵向裂缝的出现，问题一般是路基或路面基层的原因引起的，主要原因包括： 、半填半挖路基延填挖分界面、老路拓宽段延新老路结合部位、路基一侧积水部位一般容易出现纵向裂缝。纵向裂缝的出现一般与路基的不均匀沉降有关，路基的不均匀称沉降与路基薄弱部位的处理方案不适当或施工质量差有关，排水系统不完善，雨水的渗入时路基不均匀沉降的诱发因素。 、基层压实度达不到设计及施工技术规范的要求，导致基层强度不足，或砼面板的强度、厚度达不到设计要求，在车辆荷载的作用下，也会出现荷载型纵向裂缝。 、路基基础不稳定，在荷载、温度应力、水侵入的共同影响下，基础产生较大的塑性变形，基层材料的水稳定性较差，产生湿软膨胀，从而

31、导致纵向裂缝的出现。 表面龟裂。 龟裂是一种形状象乌龟背部花纹一样的浅而细的网状裂缝。龟裂的裂缝深度均较浅，裂缝深度5-10mm。龟裂的形成原因一般有以下几点： 、混凝土浇筑完毕后，未进行及时养护，造成表面水分散发较快，混凝土体积急剧收缩造成的开裂，这种情况在高温、大风情况下施工时，表现的尤为突出。 、水泥混凝土水灰比过大、基层干燥吸收了砼中的水分，也会造成龟裂现象的发生。 、砼配合比设计不合理，较高的水泥用量、较大的砂率，都会使砼收缩加剧，从而导致砼表面龟裂。 、砼施工时过分振捣导致表层的水泥浆、细集料较多，粗集料下沉到下部，表面的水泥浆收缩严重，导致龟裂现象的出现。 路面出现缺边掉角。 、

32、根据力学分析，当荷载作用在板边或板角处所产生的应力比作用在板中要大50%，边角处是砼面板的薄弱部位，较易发生缺边掉角的情况。 、模板拆除太早，砼强度较低时，施工碰撞造成边角损伤。 、砼处于养护阶段时强度较低，因交通管制不到位，过早车辆或施工机械通行，造成砼面板缺边掉角。 、砼路面的角隅处为纵横缝的交界处，此处容易产生?泥，面板下脱空，造成板块掉角。 砼面板拱起。 、路面胀缝内被砂石等坚硬杂物堵塞，面板的自由伸缩受阻，从而导致路面板因温度膨胀受阻而拱起。 、设置于涨缝中传力杆，在水平与垂直方向的偏差较大，导致板的伸缩受到较大阻力。 、凹形竖曲线的底部未按照规范要求设置涨缝，当砼路面温度升高膨胀时

33、，应力在竖曲线的最低处集中，容易导致该处的面板拱起。 、急弯、陡坡、面板厚度变化出在温度应力的作用下易发生纵向失稳，导致该处的面板拱起。 、在较低温度季节施工、连续铺筑的长度越长、基层与面板之间摩阻力越大，越容易发生板块拱起。在旧路面上铺筑水泥砼路面也较易放生板块拱起。 断板。 当荷载应力与温度应力大于混凝土的抗拉强度时，水泥砼路面就会出现裂缝并逐渐发展成断板。水泥砼路面使用过程中出现断板的原因有以下几点： 、砼面板的设计厚度不足。如果设计阶段交通量调查调查和预测不准确；路面个结构层的弹性模量和材料参数取用值与实际情况不一致；实际施工的水泥板厚度达不到设计要求等因素，都会导致砼板出现断板。 、

34、设计过程板块划分尺寸不恰当，或者施工板块切缝的尺寸大于设计要求，在板块内就会产生较大的温度应力，当温度应力超过容许极限时，砼板就会断裂。 、碱集料反应导致的断板。水泥中的碱与碎石中含有的碱活性集料发生反应，造成体积膨胀，也会造成砼板断裂。 、路基基层或路基排水排水不良，造成路基强度降低或失稳，在行车荷载的作用下造成断板。 、超载车辆不断增加是造成砼路面断板的重要原因。 、路基的不均匀沉降，造成砼板块下局部悬空，在行车荷载的作用下，悬空部分会断裂造成断板。 3.2.2水泥混凝土路面病害的预防措施 横向裂缝。 、严格按照施工技术规范要求的时间进行切缝。当水泥混凝土路面连续浇筑长度较长，切割设备不足

35、时，可以分段锯缝，按照板长度的整数倍现将施工路段切成若干段，减少应力的集聚，在按照板块设计长度分段切缝。 、严格控制基层的施工质量，特别是强度、压实度等关键指标要严加控制，确保路基、基层稳定、密实。 、设计方面严控制好路面结构组合设计要与交通量需要相匹配。充分考虑重型交通及超限运输的影响。 、混凝土配合比设计时应优先选用干缩性较小的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。保证施工时配合比计量准确，及时覆盖洒水养护。 纵向裂缝。 、填方路基施工时，严格按照设计或施工技术规范的要求分层填筑、分层压实，保证路基密实、均匀、稳定。 老路拓宽段新老路基结合部位、纵坡较大路段的路基填筑时，应开挖台阶或加设土工格栅进行

36、处理，防止路基滑移。 、软基路段、滨河路段、沟槽地段应按照设计方案进行处理，防止路基的不均匀沉降。 、基层结构类型应优先选用石灰粉煤灰稳定类或水泥稳定类等水稳定性好的材料铺筑，基层必须具有良好的水稳定性、足够的强度、厚度、压实度。 表面龟裂。 、浇筑完成后的砼路面及时覆盖洒水养护。夏季高温季节施工时应搭设遮阳篷，预防烈日暴晒及强风造成表面水分蒸发过快。 、在进行水泥砼配合比设计与施工过程中，严格控制水灰比与水泥用量，严格控制原材料质量，选择适宜的集料级配和砂率，保证各种原材料计量准确、拌合均匀。 、浇筑砼前应洒水湿润基层，以避免吸收砼中的水分。 、掌握好砼的振捣时间，做到既不漏振，也不过振。

37、路面缺边掉角。 、选用适宜的水泥和优良的骨料，进行科学合理的配合比设计；在施工过程中严格掌握水灰比，准确称量、均匀拌合、振捣密实，确保砼的强度。 、合理掌握拆模时间；砼养生期间加强交通管制，禁止车辆及施工机械通行。 、选择合适的填缝材料，减少或防止雨水从纵横缝处渗入，加强接缝养护，使接缝处于良好的防水状态。 、基层应选用水稳定性好的材料，以减少冲刷及塑性变形；保证基层密实、均匀，具有足够的强度。 、涨缝处的角隅应进行专门设计，必要时加设补强钢筋网。 面板拱起。 、填缝材料的选择应能适应混凝土的膨胀与收缩，填缝材料应具有施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好的特点。按照施工技术规范的要求，高速公路

38、、一级公路应选用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板，其他公路可以采用其它涨缝板。 、涨缝施工时应保证设计要求的间隙，严格遵守施工规程，使异物不易进入。 、传力杆设置位置要准确，其水平方向、垂直方向的误差不大于3mm，并防止砼浇筑过程中移位，传力杆的滑动部分必须保证滑动自如，防止水泥浆侵入粘连。传力杆端部具有足够空隙，适应砼板的受热膨胀。 、严格按照设计要求设置胀缝。 断板。 、设计阶段准确调查及预测交通量的发展趋势，合理设计板厚度及平面尺寸，防止因设计年限内因交通量急剧增长而造成砼路面因超过设计交通流量而发生大面积断板。 、选择适宜的原材料，进行科学合理的配合比设计，满足强度、耐久性、抗冻性要求，避

39、免出现“碱集料”反应。 、做好路面结构组合设计的同时，做好面层、基层及路基的排水设计，保证排水通畅，确保地面水、地下水不会对各结构层造成侵蚀破坏。 、依法治超，严格控制超限车辆通行是确保设计年限内不断板的的根本措施，也是公路部门的一项重要任务。 、路基施工中严格按照规范要求施工，确保路基压实度是避免水泥混凝土路面断板的主要预防措施。特别应加强桥涵结构物附近、路基边缘等薄弱部位的压实度，保证路基具有足够的、均匀的强度。 、不同种类材料填筑路基时，应水平分层，避免混填造成路基的不均匀沉降而导致短板。半填半挖路基、填挖交界处、新老路结合部位按设计方案要求施工，避免不均匀沉降、路基滑移造成断板。 、应

40、优先选用水泥稳定类基层，严控细料用量，增加基层的水稳定性，防止因出现?泥病害而造成断板。 、基层铺筑应保证强度、厚度、压实度的均匀一致。 、加强养护管理，对出现的病害及时处理，防止雨水从病害处进出基层或路基而造成大面积严重病害；对于发现排水不畅的问题应及时处理，避免诱发严重病害 4 结论 公路工程经常发生的各种病害，包括路基、基层、面层病害，雨水侵入是重要的诱发因素，必须从设计、施工、管理养护三个方面共同努力，做好路基路面的排水工作，切断地表水、地下水对路基路面的影响，是预防与减少道路病害的首要任务。 对于公路病害的处理必须贯彻“预防为主，防治结合”的方针。对于出现的病害要早发现、早处理，防止病害的扩大与加剧。 车辆超限运输是导致道路在设计年前内及早破坏的主要原因，做好公路超限运输的治理工作是延长公路使用寿命、提高公路投资效益的必然要求，也是摆在公路管理部分面前的一项迫切任务。 积极探索新材料、新技术、新工艺、新设备，如推广使用SMA与沥青冷再生、热再生等，都是解决道路工程病害，破解交通发展瓶颈的积极探索与技术创新。 公路病害的预防与处理是一项长期、艰巨的任务，非朝夕之功可以完成，广大公路建设者应在工作中不断探索，勇于创新，为公路事业的又好又快发展贡献自己一份力量。