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。其表現為表層水泥砂漿脫落,骨料外露,導致路面粗糙、強度下降、揚塵增多,嚴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,采取預防與治理相結合的綜合方案。
一、 起砂問題的主要成因
- 材料因素:
- 水泥標號不足或過期:水泥強度不足或受潮結塊,導致膠結能力下降。
- 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。
- 水灰比不當:拌合時用水量過多,導致水泥漿稠度降低,硬化后表面強度差,孔隙率高。
- 骨料級配不良:細骨料(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:導致混凝土內部結構疏松,表層尤其容易剝落。
- 養護不當:澆筑后未及時或充分進行保濕養護(如覆蓋、灑水),混凝土表面水分蒸發過快,水泥水化反應不充分,強度無法正常發展。
- 收光時機不當:表面泌水未消退就過早抹平收光,或將泌水拍打回表面,增加了表層水灰比。
- 低溫或雨天施工:環境溫度過低影響強度增長,雨水沖刷破壞未硬化的表層。
- 使用與環境因素:
- 過早承受荷載:在混凝土未達到設計強度前就開放交通或承受重載。
- 凍融循環:滲入孔隙的水結冰膨脹,反復作用破壞表層結構。
二、 起砂問題的處理與修復方案
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,無結構損傷)
- 表面清理:使用專業清掃機、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)。它能滲入混凝土內部數毫米,與水泥水化產物反應生成致密結構,大幅提升表面硬度、耐磨性和抗滲性。此方法是目前預防和治理輕度起砂的主流且長效的方案。
- 薄層修補:對于小面積起砂,可使用聚合物改性水泥基薄層修補砂漿進行刮涂修復,恢復平整。
方案二:針對中度起砂(骨料明顯外露,出現淺層坑槽)
- 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基層,形成粗糙界面。
- 界面處理:涂刷高性能環氧或丙烯酸類界面劑,增強新舊材料的粘結力。
- 修補施工:澆筑或刮抹聚合物混凝土(如環氧砂漿、丙烯酸砂漿)或高強耐磨水泥基修補料。這類材料粘結力強、收縮小、強度發展快,特別適合車道、廠區等重載區域。
方案三:針對嚴重起砂與大面積損壞(結構強度已受損)
- 徹底破除:使用破碎機將損壞的路面板塊破碎、清除。
- 基層處理:檢查并夯實基層,確保其穩固、排水良好。
- 重新澆筑:嚴格按照優質混凝土的配比和施工規范,重新澆筑混凝土面層。務必控制水灰比,確保振搗密實,并加強后期養護。為增強耐磨性,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、 生產與施工中的關鍵預防措施
“治未病”遠勝于“治已病”,在路面生產與施工階段嚴控質量是根本:
- 嚴控原材料:使用達標水泥、潔凈中粗砂及級配良好的石子。
- 優化配合比:科學設計配合比,在滿足和易性前提下,盡量降低水灰比,可添加減水劑。
- 規范施工操作:確保攪拌充分、振搗密實;掌握好抹面收光時機(待表面泌水消失后進行);切勿在表面灑水或撒干水泥找平。
- 執行充分養護:澆筑完畢后立即覆蓋塑料薄膜或土工布保濕,或噴灑養護劑,保濕養護時間不少于7天,重要路面建議14天。
- 合理規劃工期:避免在嚴寒、酷暑或雨天施工。如需特殊氣候施工,必須采取相應防護措施(如保暖、防雨)。
- 嚴格控制開放時間:必須待混凝土強度達到設計值(通常為28天標準強度的100%)后方可開放重載交通。
###
處理混凝土路面起砂問題,需遵循“評估現狀、對癥下藥、標本兼治”的原則。對于已發生的問題,根據嚴重程度選擇密封固化、薄層修補或整體重鋪。而從長遠看,在道路建設與生產環節,通過精細化的材料控制、規范化的施工管理和科學化的養護方案,從根本上提升混凝土路面的內在品質與耐久性,才是杜絕“翻砂”隱患、保障道路長期服役性能的關鍵所在。