混凝土水泥路面起砂,俗称“翻砂”,是公路、马路等路面常见的病害之一。其表现为表层水泥砂浆脱落,骨料外露,导致路面粗糙、强度下降、扬尘增多,严重影响路面的耐久性、行车舒适性与安全性。彻底解决此问题,需要从成因分析入手,采取预防与治理相结合的综合方案。
一、 起砂问题的主要成因
- 材料因素:
- 水泥标号不足或过期:水泥强度不足或受潮结块,导致胶结能力下降。
- 砂石含泥量过高:过量的泥土包裹骨料,阻碍水泥与骨料的有效粘结。
- 水灰比不当:拌合时用水量过多,导致水泥浆稠度降低,硬化后表面强度差,孔隙率高。
- 骨料级配不良:细骨料(砂)比例不足,难以填充粗骨料间的空隙,表层砂浆层薄弱。
- 施工工艺因素:
- 拌和不均或振捣不实:导致混凝土内部结构疏松,表层尤其容易剥落。
- 养护不当:浇筑后未及时或充分进行保湿养护(如覆盖、洒水),混凝土表面水分蒸发过快,水泥水化反应不充分,强度无法正常发展。
- 收光时机不当:表面泌水未消退就过早抹平收光,或将泌水拍打回表面,增加了表层水灰比。
- 低温或雨天施工:环境温度过低影响强度增长,雨水冲刷破坏未硬化的表层。
- 使用与环境因素:
- 过早承受荷载:在混凝土未达到设计强度前就开放交通或承受重载。
- 冻融循环:渗入孔隙的水结冰膨胀,反复作用破坏表层结构。
二、 起砂问题的处理与修复方案
针对不同程度的起砂,需采取不同的处理措施:
方案一:针对轻度、局部起砂(仅表面粗糙,无结构损伤)
- 表面清理:使用专业清扫机、高压水枪彻底清除起砂表面的浮灰、松散颗粒和油污。
- 渗透强化:涂刷混凝土密封固化剂(锂基或纳米二氧化硅材料)。它能渗入混凝土内部数毫米,与水泥水化产物反应生成致密结构,大幅提升表面硬度、耐磨性和抗渗性。此方法是目前预防和治理轻度起砂的主流且长效的方案。
- 薄层修补:对于小面积起砂,可使用聚合物改性水泥基薄层修补砂浆进行刮涂修复,恢复平整。
方案二:针对中度起砂(骨料明显外露,出现浅层坑槽)
- 基面处理:采用铣刨、喷砂或凿毛等方式,将疏松层彻底清除至坚实基层,形成粗糙界面。
- 界面处理:涂刷高性能环氧或丙烯酸类界面剂,增强新旧材料的粘结力。
- 修补施工:浇筑或刮抹聚合物混凝土(如环氧砂浆、丙烯酸砂浆)或高强耐磨水泥基修补料。这类材料粘结力强、收缩小、强度发展快,特别适合车道、厂区等重载区域。
方案三:针对严重起砂与大面积损坏(结构强度已受损)
- 彻底破除:使用破碎机将损坏的路面板块破碎、清除。
- 基层处理:检查并夯实基层,确保其稳固、排水良好。
- 重新浇筑:严格按照优质混凝土的配比和施工规范,重新浇筑混凝土面层。务必控制水灰比,确保振捣密实,并加强后期养护。为增强耐磨性,可采用耐磨骨料(如石英砂、金刚砂)地面工艺,在初凝时均匀撒布骨料并抹平,形成极高耐磨的表面层。
三、 生产与施工中的关键预防措施
“治未病”远胜于“治已病”,在路面生产与施工阶段严控质量是根本:
- 严控原材料:使用达标水泥、洁净中粗砂及级配良好的石子。
- 优化配合比:科学设计配合比,在满足和易性前提下,尽量降低水灰比,可添加减水剂。
- 规范施工操作:确保搅拌充分、振捣密实;掌握好抹面收光时机(待表面泌水消失后进行);切勿在表面洒水或撒干水泥找平。
- 执行充分养护:浇筑完毕后立即覆盖塑料薄膜或土工布保湿,或喷洒养护剂,保湿养护时间不少于7天,重要路面建议14天。
- 合理规划工期:避免在严寒、酷暑或雨天施工。如需特殊气候施工,必须采取相应防护措施(如保暖、防雨)。
- 严格控制开放时间:必须待混凝土强度达到设计值(通常为28天标准强度的100%)后方可开放重载交通。
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处理混凝土路面起砂问题,需遵循“评估现状、对症下药、标本兼治”的原则。对于已发生的问题,根据严重程度选择密封固化、薄层修补或整体重铺。而从长远看,在道路建设与生产环节,通过精细化的材料控制、规范化的施工管理和科学化的养护方案,从根本上提升混凝土路面的内在品质与耐久性,才是杜绝“翻砂”隐患、保障道路长期服役性能的关键所在。