混凝土水泥路面起砂,俗稱“翻砂”,是公路、馬路等路面常見的病害之一。其表現(xiàn)為表層水泥砂漿脫落,骨料外露,導(dǎo)致路面粗糙、強(qiáng)度下降、揚(yáng)塵增多,嚴(yán)重影響路面的耐久性、行車舒適性與安全性。徹底解決此問題,需要從成因分析入手,采取預(yù)防與治理相結(jié)合的綜合方案。
一、 起砂問題的主要成因
- 材料因素:
- 水泥標(biāo)號不足或過期:水泥強(qiáng)度不足或受潮結(jié)塊,導(dǎo)致膠結(jié)能力下降。
- 砂石含泥量過高:過量的泥土包裹骨料,阻礙水泥與骨料的有效粘結(jié)。
- 水灰比不當(dāng):拌合時用水量過多,導(dǎo)致水泥漿稠度降低,硬化后表面強(qiáng)度差,孔隙率高。
- 骨料級配不良:細(xì)骨料(砂)比例不足,難以填充粗骨料間的空隙,表層砂漿層薄弱。
- 施工工藝因素:
- 拌和不均或振搗不實(shí):導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松,表層尤其容易剝落。
- 養(yǎng)護(hù)不當(dāng):澆筑后未及時或充分進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)(如覆蓋、灑水),混凝土表面水分蒸發(fā)過快,水泥水化反應(yīng)不充分,強(qiáng)度無法正常發(fā)展。
- 收光時機(jī)不當(dāng):表面泌水未消退就過早抹平收光,或?qū)⒚谒拇蚧乇砻妫黾恿吮韺铀冶取?/li>
- 低溫或雨天施工:環(huán)境溫度過低影響強(qiáng)度增長,雨水沖刷破壞未硬化的表層。
- 使用與環(huán)境因素:
- 過早承受荷載:在混凝土未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度前就開放交通或承受重載。
- 凍融循環(huán):滲入孔隙的水結(jié)冰膨脹,反復(fù)作用破壞表層結(jié)構(gòu)。
- 化學(xué)腐蝕:除冰鹽、油污等化學(xué)物質(zhì)侵蝕水泥石。
二、 起砂問題的處理與修復(fù)方案
針對不同程度的起砂,需采取不同的處理措施:
方案一:針對輕度、局部起砂(僅表面粗糙,無結(jié)構(gòu)損傷)
- 表面清理:使用專業(yè)清掃機(jī)、高壓水槍徹底清除起砂表面的浮灰、松散顆粒和油污。
- 滲透強(qiáng)化:涂刷混凝土密封固化劑(鋰基或納米二氧化硅材料)。它能滲入混凝土內(nèi)部數(shù)毫米,與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)生成致密結(jié)構(gòu),大幅提升表面硬度、耐磨性和抗?jié)B性。此方法是目前預(yù)防和治理輕度起砂的主流且長效的方案。
- 薄層修補(bǔ):對于小面積起砂,可使用聚合物改性水泥基薄層修補(bǔ)砂漿進(jìn)行刮涂修復(fù),恢復(fù)平整。
方案二:針對中度起砂(骨料明顯外露,出現(xiàn)淺層坑槽)
- 基面處理:采用銑刨、噴砂或鑿毛等方式,將疏松層徹底清除至堅實(shí)基層,形成粗糙界面。
- 界面處理:涂刷高性能環(huán)氧或丙烯酸類界面劑,增強(qiáng)新舊材料的粘結(jié)力。
- 修補(bǔ)施工:澆筑或刮抹聚合物混凝土(如環(huán)氧砂漿、丙烯酸砂漿)或高強(qiáng)耐磨水泥基修補(bǔ)料。這類材料粘結(jié)力強(qiáng)、收縮小、強(qiáng)度發(fā)展快,特別適合車道、廠區(qū)等重載區(qū)域。
方案三:針對嚴(yán)重起砂與大面積損壞(結(jié)構(gòu)強(qiáng)度已受損)
- 徹底破除:使用破碎機(jī)將損壞的路面板塊破碎、清除。
- 基層處理:檢查并夯實(shí)基層,確保其穩(wěn)固、排水良好。
- 重新澆筑:嚴(yán)格按照優(yōu)質(zhì)混凝土的配比和施工規(guī)范,重新澆筑混凝土面層。務(wù)必控制水灰比,確保振搗密實(shí),并加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)。為增強(qiáng)耐磨性,可采用耐磨骨料(如石英砂、金剛砂)地面工藝,在初凝時均勻撒布骨料并抹平,形成極高耐磨的表面層。
三、 生產(chǎn)與施工中的關(guān)鍵預(yù)防措施
“治未病”遠(yuǎn)勝于“治已病”,在路面生產(chǎn)與施工階段嚴(yán)控質(zhì)量是根本:
- 嚴(yán)控原材料:使用達(dá)標(biāo)水泥、潔凈中粗砂及級配良好的石子。
- 優(yōu)化配合比:科學(xué)設(shè)計配合比,在滿足和易性前提下,盡量降低水灰比,可添加減水劑。
- 規(guī)范施工操作:確保攪拌充分、振搗密實(shí);掌握好抹面收光時機(jī)(待表面泌水消失后進(jìn)行);切勿在表面灑水或撒干水泥找平。
- 執(zhí)行充分養(yǎng)護(hù):澆筑完畢后立即覆蓋塑料薄膜或土工布保濕,或噴灑養(yǎng)護(hù)劑,保濕養(yǎng)護(hù)時間不少于7天,重要路面建議14天。
- 合理規(guī)劃工期:避免在嚴(yán)寒、酷暑或雨天施工。如需特殊氣候施工,必須采取相應(yīng)防護(hù)措施(如保暖、防雨)。
- 嚴(yán)格控制開放時間:必須待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值(通常為28天標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的100%)后方可開放重載交通。
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處理混凝土路面起砂問題,需遵循“評估現(xiàn)狀、對癥下藥、標(biāo)本兼治”的原則。對于已發(fā)生的問題,根據(jù)嚴(yán)重程度選擇密封固化、薄層修補(bǔ)或整體重鋪。而從長遠(yuǎn)看,在道路建設(shè)與生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過精細(xì)化的材料控制、規(guī)范化的施工管理和科學(xué)化的養(yǎng)護(hù)方案,從根本上提升混凝土路面的內(nèi)在品質(zhì)與耐久性,才是杜絕“翻砂”隱患、保障道路長期服役性能的關(guān)鍵所在。