淺析山區(qū)公路水泥混凝土路面的預防性養(yǎng)護

劉世家

（漳州市公路局平和分局）

淺析山區(qū)公路水泥混凝土路面的預防性養(yǎng)護

劉世家

（漳州市公路局平和分局）

路面養(yǎng)護在山區(qū)公路服務壽命中扮演著重要的角色。本文主要是分析山區(qū)公路水泥混凝土路面的預防性養(yǎng)護，對公路進行預防性養(yǎng)護，會有利于公路壽命的延長，也是保護公路的有利措施之一。

山區(qū)公路；水泥混凝土路面；預防性養(yǎng)護措施

近幾年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，山區(qū)農(nóng)村公路水泥混凝土路面修建的數(shù)量呈上升趨勢。水泥混凝土路面的優(yōu)點是強度高、穩(wěn)定性好、承載能力強、使用壽命長，萬物都是有利有弊的，它的缺點是容易在早期發(fā)生裂縫，路面損壞后，修復難度大。對于裂縫的修復又有諸多難點，所以要實施一些預防性養(yǎng)護措施。

1　水泥混凝土路面的檢測和評估

水泥混凝土路面的最佳成本效益的養(yǎng)護措施就是預防性養(yǎng)護，主要是要對已完成的路面使用性能評估，并在這個評估條件上提出合理、經(jīng)濟、科學的保護策略。路面數(shù)據(jù)調(diào)查要準確和實事求是，這樣才能夠制定正確的養(yǎng)護方案，才能真正達到預期的效果。路面性的調(diào)查主要是交通情況調(diào)查和路況調(diào)查，來進行全方位的路面評估和監(jiān)測，來制定符合實際的養(yǎng)護方案。

1.1交通情況調(diào)查

到2014年12月底，福建省平和縣縣道X571線秀峰鄉(xiāng)至九峰鎮(zhèn)路段一共通過的車輛有1.23×108其中小型車（小客車和小貨車，載質(zhì)量≤2t）所占比例為70%，中型車（中貨車和大客車，2t＜載質(zhì)量≤7t）28%，大型車（大貨車，7t＜載質(zhì)量≤20t）所占比例為2.0%，換算成標準軸累積作用次數(shù)是1.71×105，小于路面設計標準，所以交通量不會造成對全路段的損害[1]。

1.2路況調(diào)查

對每一個路段都進行調(diào)查，路況調(diào)查結(jié)果顯示，斷裂類是路面最主要的損壞方式，斷裂類包括橫向、縱向、斜向或角隅斷裂。如果路面有斷裂類現(xiàn)象會給雨水的滲透提供機會，滲透進去的水在車輛的碾壓下從而沖刷路基，導致路基形成泥漿噴至路面而出，在泥漿外漏的同時，也會出現(xiàn)板底脫空這種現(xiàn)象。

2　裂縫的原因

2.1內(nèi)部原因

所謂的早期裂縫就是指水泥混凝土路面在修好還未開通時就出現(xiàn)了裂縫，產(chǎn)生的原因有以下幾點：①收縮裂縫。出現(xiàn)這種情況是有一定主觀因素造成的，因為有時混凝土的配合比和級配不合理，所導致水泥混凝土路面出現(xiàn)收縮裂痕；②沉降裂痕。通常沉降裂痕會發(fā)生在水泥混凝土完成澆筑后，主要造成的原因是路基的穩(wěn)定性不夠或路基強度不均勻；③化學裂縫。造成化學裂縫的原因是因為水化反應和堿骨科反應造成的，它們是有化學反應產(chǎn)生而來，導致水泥混凝土出現(xiàn)內(nèi)部裂縫和網(wǎng)狀裂縫；④溫度裂縫。因為氣壓原因會有熱脹冷縮反應，水泥混凝土也是一樣，會受到影響，板面因為受到氣溫影響就會產(chǎn)生溫度效應，遇到溫度低就會因冷卻而收縮，水泥混凝土就會出現(xiàn)裂痕[2～3]。

2.2外因

2.2.1基層問題

水泥混凝土路面的基層質(zhì)量直接決定著它的使用壽命的長短。如果基層塑性變形量超過原本規(guī)定的基數(shù)，就會導致底板出現(xiàn)脫空現(xiàn)象使水泥混凝土路面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

2.2.2施工問題

出現(xiàn)施工問題的原因有以下幾點：①原材料質(zhì)量沒有達到預期的標準。比如出現(xiàn)骨科針片裝含量大、砂所含蓋的泥量過高，這些都會影響水泥混凝土的質(zhì)量；②計量要么過高要么過低，主要表現(xiàn)在加水時沒有進行稱量，只是單純的憑個人經(jīng)驗進行，這種現(xiàn)象致使水泥混凝土的水灰換算不標準，使得早期裂痕出現(xiàn)的機率變大；③水泥混凝土的養(yǎng)生問題。養(yǎng)生是為了使水泥混凝土的水分經(jīng)過空氣反應快速融化，讓水泥混凝土固定成型預防早期裂縫的發(fā)生。但是若把握不好度，反而會增加水泥混凝土出現(xiàn)早期裂縫的機率。

3　對山區(qū)水泥混凝土路面施工的措施

由于山區(qū)公路地形特殊，應采用合理的排水方案。地質(zhì)相對于一般公路而言較復雜，所以，對材料的運用差異也相對較大。對地面實行勘察設計的過程中，通常情況下運用多個地點采取樣本，然后再對其進行模擬實驗和理論計算相結(jié)合。在這一方面可以像國外學習相似的山區(qū)公路成功例子，取其精髓，這樣能達到事半功倍的效果，從地形、水文、氣候、氣象、建筑路材料等進行分析來設定最佳方案。

4　山區(qū)公路水泥混凝土路面預防性養(yǎng)護的措施

人要打預防針來預防生病，公路也一樣也要采取預防措施。預防性養(yǎng)護要求相關(guān)工作人員在日常工作中，對路面路基及其他設施的日常檢查、定時檢查以及評定檢測。尤其是在下雨期間要增加檢查的次數(shù)，并且認真研究制定出相應的措施來應對，以便及時解決問題。

4.1水泥混凝土路面清灌縫作業(yè)

4.1.1交通安全布控

根據(jù)《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》（JTGH30-2004）規(guī)范規(guī)定擺放標志標牌，對施工路段實行車道封閉。具體的安全布控設施有變道標志、限速標志、誘導標志、變窄標志及反光錐帽等。

4.1.2切縫

用切縫機將路面原縱、橫縫或路面裂縫進行切縫處理，切縫時采用干切。接縫界面應露出新的混凝土面，便于新的填縫料與路面粘結(jié)。切縫深度3～6cm，寬度5～10mm。

4.1.3清縫

用清縫機將路面縫中的砂石及其它雜物進行清理，對于縫內(nèi)無法清除的殘余瀝青或其他雜物利用鐵勾進行清理，然后再使用大功率吹風機徹底清除縫隙中的塵土及其他污染物，確?？p隙壁及內(nèi)部清潔、干燥無粉塵?？p壁經(jīng)檢驗以擦不出灰塵方可灌縫為標準。

4.1.4灌縫

首先采用加熱設備對填縫料進行加熱，使其具有較好的流動性，并將填縫料加熱至灌入溫度140℃，加熱溫度不宜過高或過低，時間不宜過長，以避免材料老化或流動性較差。填縫料的加熱溫度不得超過170℃，并備足施工進度所需的合格熱填縫料，以保障施工進度。填縫料在灌縫前應將不溶物和雜質(zhì)經(jīng)過濾網(wǎng)予以清除，再將合格的填縫料注入灌縫機儲備箱內(nèi)；在灌縫料加熱的同時對混凝土路面灌縫機進行預熱，待灌縫機灌注口出油順暢且達到規(guī)定的噴灑壓力后，用灌縫槍或灌縫機徐徐將填縫料灌入路面橫向、縱向、斜向或角隅裂縫隙中，做到縫內(nèi)瀝青填縫料充盈飽滿。并設專人及時將流淌在路表縫隙外的填縫料在未固化前清除干凈，保持接縫表面清潔。

4.1.5養(yǎng)生期

根據(jù)填縫料性質(zhì)，做好施工交通布控工作，待填縫料冷卻后開放交通，以免其被行車車輪粘走。采用加熱施工式填縫料的養(yǎng)生期為低溫天宜為2h，高溫天宜為6h。在灌縫料養(yǎng)生期間應封閉交通。

4.2對防護設施的預防性養(yǎng)護

公路防護設施的預防性養(yǎng)護的主要對象是，擋水墻、擋土墻。如果擋水墻、擋土墻被破壞，路基出現(xiàn)窟窿、墻內(nèi)土石被沖空、開裂這些現(xiàn)象時，應該找出相應的問題，采取有效的措施，對出現(xiàn)的問題進行相對應修復和加固。

4.3對排水設施的預防性養(yǎng)護

山區(qū)公路極易發(fā)生坍塌事件，導致路面遭到破壞，路面遭到破壞而使路基發(fā)生變形。路基的設計主要是由土工合成材料進行加工處理完成。防止路基變形遭到破壞可以從以下幾個方面入手：①修建公路時利用沖擊壓實技術(shù)，從而提高路基的穩(wěn)定性和固定性；②在公路的級配碎石地面加建一個雙向拉伸土木格棚，以增加路基的穩(wěn)固性；③提高山區(qū)公路的水泥混凝土材料的質(zhì)量，來穩(wěn)固路基，同時提高其抵抗能力的路基變形能力。

區(qū)公路地形發(fā)雜，對易發(fā)生自然災害或是地質(zhì)條件極為復雜的地段，在施工期間要設置觀測點，要在觀測點對其保持有規(guī)律、頻繁性的觀測。在一段時間后，這些觀測數(shù)據(jù)可以作為一個路基參數(shù)，這些參數(shù)有助于提高路基設計和施工質(zhì)量及效率。時間和理論相結(jié)合，這樣才可以有效的減少路面的損壞機率。

4.3.1路面排水

有些山區(qū)地段極易降水，尤其位于亞熱帶和熱帶的地球更容易受到氣候的影響，多雨，會導致山區(qū)谷底地下水充足，然后影響路面情況。天災不可避免，但可以做一些防護措施減少雨水對山區(qū)公路的損壞，做好水泥混凝土路面以及山區(qū)公路防水措施，做到“防、堵、排”，這樣可以增加山區(qū)公路的使用期限。

4.3.2坡面排水

山區(qū)的坡度以及坡面會影響到排水，坡度越大對路基造成的損害越強。路基的邊坡坡度是依據(jù)已有的邊坡設定，還要根據(jù)地質(zhì)、邊坡等自然因素來確定。坡面的防護包括植樹、建筑防護網(wǎng)、種草、抹面防護。建筑防護網(wǎng)可以使路基更穩(wěn)定，并且抵擋雨水的侵蝕；種植綠色植物是為了預防山區(qū)坡度水分的丟失；抹面防護是為了防止坡面風化，還有減輕雨水沖刷對路路基的破壞。

在對坡面進行排水時，應考慮到其它因素，對排水應該合理安排，保證水流能順利排除路面外。尤其在經(jīng)常下雨的山區(qū)，常年在雨水的灌溉下，水分比一般地區(qū)多，對地基造成的損壞相比其它地區(qū)更大。所以在山區(qū)公路地段會設置截水溝，這樣會減少雨水對路面的破壞系數(shù)。但是截水溝也存在很多問題，如果對截水溝設置不合理，不但不能發(fā)揮其功能，反而會影響排水。比如設置截水溝要是沒有注意到山區(qū)地段特殊地形和雨水的沖刷，會造成山區(qū)坍塌事件，對路面造成破壞，嚴重還會引發(fā)車禍事故。對此相應的解決方法是：因地適宜，根據(jù)實際情況來保證其修建的合理性。多雨山區(qū)地段雨水是不容忽視的一個問題，對此應對截水溝做好漿砌片的處理，在雨水多的地方可以根據(jù)其情況設置多級截水溝，以保證水流的順利排出。

4.3.3地下排水

地下排水和坡面排水一樣，根據(jù)具體情況來發(fā)揮它的作用。地下排水是主要排除含水層的地下水以及疏散坡體內(nèi)地下水和降低地下水位系數(shù)，來減少雨水對路面的損壞[4]。設置地下排水系統(tǒng)的初衷是將山坡堤內(nèi)存在的地下水排出路堤外，攔截在路基外。如果地下水位較高或者排水受到約束，就在路基兩側(cè)的邊坡溝下設置縱向滲透，這樣路基的濕度系數(shù)會減少，路基承載重力能力才會提高。

5　結(jié)束語

預防性養(yǎng)護能夠有效的預防公路病害的發(fā)生，能夠延長公路的使用年限。對人類來講人的身體健康意義重大，同樣公路健康對公路來講也意義非凡。所以對公路要實施全面性、科學性、預防性的養(yǎng)護，預防性養(yǎng)護是科學養(yǎng)路的具體體現(xiàn)，對公路實行預防性養(yǎng)護能提高公路的抗病害能力，減少養(yǎng)護成本和費用，讓它能夠良好穩(wěn)定的使用，能夠成為社會高效、安全的通道。

[1]楊兆升，王淼.城市交通系統(tǒng)的灰色統(tǒng)計評估[J].公路交通科技，2013，6：45.

[2]朱宏偉，項琴，唐樹名.路面預防性養(yǎng)護的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國市政工程，2010，2：23～25.

[3]凌建明，官盛飛，等.水泥混凝土路面預防性養(yǎng)護技術(shù)研究[J].中國市政工程，2009，2：60.

[4]王嬡嬡，陸化普.基于灰色聚類分析的城市交通路網(wǎng)綜合評價方法研究[J].城市交通，2009，8：46～49.

U416.216

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1673-0038（2015）12-0189-02

2015-2-26