0引言
水泥混凝土路面是目前使用较为广泛的高标准、高等级路面之一。但是随着日益频繁的超载超速现象的发生，使得水泥混凝土路面出现沉降、变形、荷载承受力下降等状况，久而久之导致路面板底脱空的现象日益严重。究其原因，主要是由于板底水泥板损伤，板底产生缝隙滞留大量污水，冲刷基层抗压下降，这些破坏隐蔽性强，不易被发现，日积月累脱空变得严重。必须对板底脱空影响因素进行详细分析，积极防治。
1水泥混凝土路面板底脱空影响因素
由于近几年水泥混凝土路面破坏情况日益凸显，逐渐引起了相关部门的广泛关注，根据专业人士过去两年的调查情况显示：水泥混凝土路面板底脱空影响因素众多，特征较为明显，某些路段板底脱空较为严重。其主要影响因素表现在以下几个方面：⑴雨水对路面的冲刷。路面经过载荷的反复作用后，路面出现接缝渗水，导致路面基层被冲刷，冲刷物为路基唧泥、细料、水化的泥浆、粉末状石砾等。这些被冲刷出来的物质都是道路路面结构的重要支撑物，当冲刷出来的建筑物质日益增多时，则会加重路面损害程度。⑵路基埋设不均匀。路面呈现疲态是水泥混凝土路面的板角处、纵横交错处出现断裂性破坏，使路面呈现网状开裂状态，延缓了车辆经过时的速度，路板进入疲劳运输期。这主要是由于路基埋设不均，使之呈现断裂层的结构趋势，日积月累后路面疲态严重，致使板底脱空。⑶路面磨损。水泥混凝土路面的磨损较为严重，磨损性破坏常常不被人重视，其主要表现在路表出现各类轮胎的印记及凹槽，还伴随有细碎凝土石砾凸出和脱落。路面松动，摩擦力较大且粗糙不平，路面的水泥砂浆也被磨损掉，甚至出现翘起的钢筋端头。⑷板底材料的塑形变形。在水泥混凝土路面以下的板底结构建造时，板底材料选用若未经过严格考究，在自然温度变化下，时间一久材料逐渐塑形使板底变形。⑸道路养护和维修不及时。在我国目前出现的大规模水泥混凝土路面破坏时，施工维修速度较慢，维修周期较长，导致板底脱空加剧。并且，在平时的道路养护上，养护方式落后，养护次数甚少[1]。
2对水泥混凝土路面板底脱空防治的思考
2.1在缩缝处设置传力杆，降低凹陷与扭曲程度
在专业人士经过多次室内试验和施工实践后，有大量施工成功的案例证明：在缩缝处设置传力杆能够将集料嵌锁进板底结构中，使板底的荷载能力和抗压耐力变得更为持久。目前，因为混凝土面板常常受到外界巨大的温差和湿差影响，使得面板边缘卷曲化和老化，板顶和板底出现不相匹配的位移斜角，最后导致混凝土面板边缘发生凹陷和翘曲变形，如此局面为雨水进人路面板内提供了有利的环境。传力杆是近两年被广泛推广使用的一种有效改善板底脱空的器具，是一种较为可靠和有效的接缝传递装置。若缩缝处没有设置传力杆，容易使面板出现无规则的切缝、槽口、锯齿峰、并且以不规则断裂面来呈现出来，久而久之荷载承受能力急剧下降。缩缝处的传力杆，能够将缝隙宽度进行适当调整，其荷载的能力主要取决于缝隙的宽度，其次是断裂面的不平整状况。传力杆能为相邻面板提供有效支撑力度，使板边缘和角隅处的挠度量大大降低，从而使进人接缝的水有效排除，避免了板底细料被大量冲出板底之外。
2.2设置板底结构内部排水设施
建立板底结构内部排水设施，能够提高路面的使用性能，延长路面的使用寿命，但同时在建立排水设施时也增加了路面造价。所以，在保障经济实惠的同时考虑其排水设施的最大功效。排水设施的具体布局为：①对于处在年降雨量600mm以上的湿润和多雨地区的水泥混凝土路面，在路基板底内部设置渗水性强的透水层，透水层在施工时采用吸水性弱的透水硬质细砂粒。②在路面边缘、斜角、拐角处安装排水管道和排水基层，充分排泄淤积在板底的雨水。其具体操作分为以下两个部分进行。⑴建立路基板底透水层。沿路基内部边缘设置纵向透水层，渗透方式为结构型渗水，即在结构层的层间空隙设置透水层，透水层材料呈纵向排列汇入底部的集水孔中一并排出。而后经过纵向透水层排出板底结构之外，最终，将边缘透水层穿插进路面基层和路肩连接处[2]。⑵设置排水式基层结构。在水泥混凝土路面刚开始建筑时，对其路面地层设置排水基层，建立透水性好的边缘排水系统。用PVC或PE塑料管作为排水管道的施工材料。在进行管道排列时，横向排列间距控制在50～100m范围内，横向出水管的横向坡度≥5%。测算排水管道层的透水压强和渗透指数，按照标准对混合料空隙率的控制来满足渗透性要求。透水层与排水式基层结构相互作用后，确保了整个水泥混凝土路面板底水量的及时清除，其详细结构见如图1。
2.3提高灌浆技术
2.3.1灌浆钻孔的布局灌浆钻孔是建设混凝土路面最基础且重要的步骤，灌浆钻孔的布局好坏关乎灌浆技术的实施与操作，圆形灌浆孔在几年前就已被淘汰，目前被广泛应用的是5孔梅花形灌浆孔来进行灌浆，其主要优势有使灌浆体均匀而又密实的分布于地基或软基内。当下被普遍推广应用的是5孔梅花形的钻孔布置方式，此方式为水泥混凝土路面灌浆治理法，其具体结构如图2所示。值得强调的是，5孔梅花形灌浆法主要运用于长距离、大面积的地基或路基处理，其钻孔分布在承载力不够的地基或软土路基区域之内[。2.3.2灌浆砂浆稠度和分层试验灌浆砂浆的稠度关乎水泥混凝土路面板底结构的稳固与否，其稠度性能指标参照国际标准ASTM.C-939（美国材料与试验协会认定的预制集料混凝土流浆试验方法）中的锥形漏斗（体积1725ml±5ml）制定，以流出时间（s）为标准（在室温条件下纯水的流出时间为8s）。将已调配好的砂浆置于漏斗中，使砂浆表层与点测的一端充分接触，砂浆匀速流出器具所花费的时间即为其稠度值。通过静置，使砂浆开始分层，并对其在运输、停放、使用过程中产生的离析、泌水进行记录。将砂浆分层出的物质放入测定仪内，静置30min后，抽离最上端200mm砂浆，下端剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内拌2min，前后测得的稠度之差即为该砂浆的分层度值（s）。2.3.3优化现场灌浆材料配比通过上述的详细试验步骤，可分析出砂浆材料配比的合理范围：水灰比应控制在0.4～0.475；砂灰比不宜超过0.3；粉煤灰的用量对砂浆的早期强度影响很大，掺量不宜超过0.3；减水早强剂的最优掺量为10%；膨胀剂的理想掺量为0.08～0.1[4]。考虑到施工因素，选取以下几种不同配合比灌浆材料做现场灌浆试验，根据灌浆效果得出灌浆材料最优配合比。在灌浆之前测得各种配合比灌浆材料的性能如表1。
3结语
综上所述，水泥混凝土路面板底脱空成因复杂多样，必须对其影响因素作全面地了解与分析，积极研究其防治措施，有效改善板底脱空状况，促进我国道路交通运输的发展，提供安全的高质量道路路面。
作者：石恒 单位：河北路桥集团有限公司
