淺論水泥混凝土路面的養(yǎng)護

楊桂霞

【摘要】水泥混凝土路面因其較高的強度、良好的穩(wěn)定性、較好的耐久性和養(yǎng)護經(jīng)濟性等特點得到了廣泛的應用，但其使用現(xiàn)狀并不太好，尤其是以貨運為主的交通道路，早期損壞現(xiàn)象并不少見。文章對水泥混凝土路面做了簡要介紹，并結合自身實踐對路面的日常養(yǎng)護措施進行了粗淺的探討。并分析了水泥混凝土路面維修新技術及發(fā)展趨勢，希望能夠對將來的水泥混凝土路面的養(yǎng)護維修工作奠定一定的理論指導。

【關鍵詞】水泥混凝土；路面養(yǎng)護；路面排水；接縫保養(yǎng)；裂縫保養(yǎng)

【Abstract】Cement concrete pavement because of its high strength， good stability， good durability and conservation of economic and other characteristics have been widely used， but its use of the status quo is not good， especially in the main cargo traffic road early damage is not uncommon. Articles of cement concrete pavement gives a brief introduction， combined with their daily practice conservation measures pavement were superficial discussion. And analyzes the cement concrete pavement maintenance of the new technologies and trends， hoping to maintenance and repair work on the future of the cement concrete pavement lay a theoretical guidance.

【Key words】Cement concrete；Road maintenance；Road drainage；Joint maintenance；Crack maintenance

1. 概述

20世紀80年代后期開始，水泥混凝土路面在我國得到了大規(guī)模的應用，也是主要的高級路面形式。水泥混凝土路面整體性能好、剛度大，且具有較高的抗折強度和彈性模量，相比于瀝青混凝土路面而言，其水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性更好，盡管初期投資較大，但維護周期比較長，日常養(yǎng)護也較為方便?？h鄉(xiāng)級道路中，水泥混凝土路面所占比率越來越高，但也存在較多問題，使用壽命也大打折扣，尤其是重交通運輸?shù)缆?，竣工通車使用幾年后就有路面病害情況出現(xiàn)，使用壽命大大低于設計預期。就原因而言，存在設計不完善、施工經(jīng)驗欠缺和養(yǎng)護不足造成的路面結構性的損壞，也有交通量和載重持續(xù)增加形成的路面結構損壞的加劇，降低了路面的使用性能，同時也帶來了安全隱患等諸多問題。因此做好水泥混凝土路面的養(yǎng)護工作非常

重要。

2. 水泥混凝土路面的養(yǎng)護維修原則

2.1合理性原則。

水泥混凝土路面養(yǎng)護維修時使用的技術必須合理。當前很多維修技術，特別是加鋪層的運用效果差強人意，技術不合理是一個關鍵原因。在處理舊路面時，不知道需要處理到怎樣的程度。對不同技術的適用性了解不足，或對不同技術運用后是否引起其他問題的出現(xiàn)考慮不充分。

2.2經(jīng)濟性原則。

經(jīng)濟性原則即是符合技術要求的基礎上的經(jīng)濟選擇。換言之，按照實踐經(jīng)驗，在確定所采取的技術時分別從經(jīng)濟、技術兩方面進行考慮，并不是僅僅只考慮技術因素。主要表現(xiàn)在以下兩方面：其一，針對路況不好的道路，選擇對策時需要堅持充分利用舊路面的原則，建議挖除則是下下之策，同時在非常必要的情況下才能采取破碎措施；其二，針對路況較好的路面，建議積極采用預防性養(yǎng)護技術，這體現(xiàn)了長遠經(jīng)濟性原則。

2.3預防性原則。

當前路面養(yǎng)護大多是都是以被動應對性形式為主，積極主動養(yǎng)護的屈指可數(shù)。一方面可能是由于缺乏養(yǎng)護資金，另一方面也有可能是預防性養(yǎng)護意識的淡薄，或者對預防性養(yǎng)護經(jīng)濟效益沒有親身體會到。以前的水泥混凝土路面施工技術有限，路面質量較差，使用年限較短，這無疑是直接增加了養(yǎng)護成本及工作量，導致了惡性循環(huán)。因此，對于路況較好的水泥混凝土路面的首選維修技術為養(yǎng)護型養(yǎng)護技術。

3. 路面的日常養(yǎng)護

3.1路面保養(yǎng)。

對于路面上的砂石、泥土及污物要做到每天清除。零碎小石塊會被車輛碾壓而破壞路表，應及時發(fā)現(xiàn)及時扔除。在容易將砂、石、土等帶到路面上來的路面連接處，還應設專人勤加清掃。如果路面有被化學物質或油脂等污染時，必須及時加以清除干凈，避免路面被污染或損壞。不定期路面檢查至少做到每周一次，定期路面檢查每月要做一次，及時發(fā)現(xiàn)及時修補路面的破損。雨季、冰凍期侵襲前，路面檢查工作更應全面認真，對于一般破損要及時修補和處理。在隆冬季節(jié)要加強積雪清除，在融雪期間，還要對雪水和薄冰及時鏟除，避免水分滲入基層，此外，為了保持路面與路肩的銜接良好，路肩的養(yǎng)護和加固也必須加以重視，不僅要保證橫坡度，還要做好邊溝的清理疏通以及路面排水等工作。

3.2接縫保養(yǎng)。

接縫處的日常保養(yǎng)也是水泥混凝土路面的日常保養(yǎng)的重點。因為接縫養(yǎng)護水平對路面的功能和壽命造成直接的影響。接縫的失養(yǎng)往往導致水泥混凝土板塊脫空、脹裂、接縫剝落、錯臺等病害。為保持路面接縫的完好和表面平順，應經(jīng)常對多余的填縫料進行檢查和鏟除，避免了行車過程的顛跳。在溫度下降時，接縫擴大產(chǎn)生縫隙的情況下，灌縫填隙應在當?shù)貧鉁刈畹蜁r進行，而在氣溫急劇升高產(chǎn)生縫料擠出現(xiàn)象時，應及時鏟除凸出的填縫料，還要防止泥、砂等渣滓擠壓進接縫，對板正常伸縮帶來影響。

3.3混凝土板裂縫保養(yǎng)。

如存在小于3mm的非擴展性裂縫，可采用低粘性瀝青、環(huán)氧樹脂等進行灌注；如果是擴展性裂縫的話，應先順著裂縫鑿開槽道，將聚胺脂等灌縫材料注入其中；如果是混凝土板下有構造物、埋設硬物等產(chǎn)生的裂縫，同樣應先沿裂縫鑿槽后進行填料的灌注。

3.4填縫料和灌注接縫養(yǎng)護。

（1）在進行填料時，第一，舊的填縫料宜用扁鑿清除，后用鋼絲刷刷清縫壁，對于縫內塵土可用吹塵器吹干凈。第二，涂刷縫壁應使用稀瀝青，在溫度降低的情況下，為使瀝青涂刷均勻，應用噴燈進行烘吹。第三，為避免填料灌注對路面形成污染，應先用石灰水進行路面的涂刷或者在縫兩側的路面上都撒上一層薄的石粉。第四，使用配料進行填縫時，要做到邊填充邊壓實，直至路面填滿填實，考慮到熱脹冷縮，夏季應略高出路面，冬季略低于路面，使用烙鐵進行烙平，保證接縫的密實性。

（2）對于灌注接縫及裂縫要注意：第一，施工前要認真做好清潔，對于舊的填縫料、砂石、塵土以及其他雜物盡量清除干凈，要完整呈現(xiàn)出潔凈的混凝土路面接縫。第二，為保證填縫料粘接牢固可靠，應保持灌注前接縫、裂縫的干燥程度，避免在潮濕狀況下施工。第三，合理的填縫料灌注深度應保持在3～4cm。如果存在縫深過大的情況，可在縫的下部設2.5～3crn左右的泡沫塑料支撐條或多孔柔性墊底材料。此外，對于接縫處板邊緣的缺角狀況，若缺角獨立存在，且其大小、寬深都小于30mm時，可去除松動的混凝土，清潔干凈后再注入灌縫材料。

4. 水泥混凝土路面排水設施的養(yǎng)護

水泥路面性能較差并出現(xiàn)早期損壞的一個主要原因就是路面排水系統(tǒng)的問題，另外，水泥混凝土路面積水會導致水膜形成，對交通安全隱患較大。可見，為保證排水暢通，加強排水設施的養(yǎng)護是非常重要的。

（1）第一，要建立健全雨前、雨中、雨后的檢查制度并落實執(zhí)行好，在雨季加強縱向、橫向排水系統(tǒng)的檢查，及時發(fā)現(xiàn)堵水及時疏通，對于老舊的落后的排水設施，盡快整改完善。必須經(jīng)常性地巡查排水設施并加強重點部位的檢查，做到及時對損壞進行修復，及時對堵塞進行疏通，及時對積水進行清除。

（2）第二，為防止路面存水下滲入結構層，應盡早處理路面病害。比如使用刻槽或瀝青混凝土罩面等方法恢復路面抗滑性能。要密切關注接縫的密封材料，并做好養(yǎng)護，為保持防水性能和彈性性能，接縫密封材料如有流失或老化，要進行及時的補充或更換。

（3）第三，保持路面平整度和橫坡。如果快車道是水泥混凝土路面，而慢車道或非機動車道是瀝青路面時，那么水泥混凝土路面橫坡應小于瀝青路面橫坡。此外，路肩橫坡要大于路面橫坡，并保持橫坡順適，對于土路肩要做到定期鏟路肩，并對路肩缺口及時修復。

5. 路面的冬季養(yǎng)護

（1）北方地區(qū)冬季天寒地凍，路面積雪積冰現(xiàn)象較為常見，極易引發(fā)交通事故。凍融病害也往往是由于冰雪消融水滲入路面以下引起的，同時對水泥混凝土路面造成了破壞。冬季做好路基和水泥混凝土路面的養(yǎng)護是非常必要的。對于路基養(yǎng)護而言，主要是保證邊坡完好、路基排水暢通，使得冰雪融水排水暢通無阻地排到路基以外；對于路面養(yǎng)護而言，主要是做好除雪除冰和防滑工作，重點是要注意嚴重危害行車安全的橋面坡道、彎道、埡口等環(huán)節(jié)。

（2）冬季養(yǎng)護首先要做好機駕人員培訓、設備工具以及防凍防滑等材料的準備。除雪、除冰、防滑作業(yè)要根據(jù)雪量雪深、危害范圍、氣象資料、沿線條件等確定。除雪主要以清除新雪為主，除冰為輔。除冰作業(yè)應防止對路面造成破壞。其次，對于路面的防凍防滑要注意：可使用鹽等融雪劑來降低路面結冰點；防滑材料（如砂等）與鹽按一定比例混合，不僅能降低結冰點，還可以增加輪胎與路面間的摩擦；要根據(jù)路面氣象條件以及路面狀況等來具體確定防凍、防滑料撒布時間。融雪劑或融雪劑與防滑料混合撒布可在剛開始下雪時進行，或在出現(xiàn)凍結前的1～2個小時內進行；防止路面結冰的防凍料撒一次即可，除雪時，撒布次數(shù)可和除雪頻率相同。另外，在凍融前，為避免雪水滲入路肩，應將積雪及時清除到路肩外，并在冰雪消融后及時清除路面上的殘留物，清除時要注意切勿將含鹽的積雪堆積于綠化帶。

6. 水泥混凝土路面損壞的分類及原因分析

6.1水泥混凝土路面的損壞可分為裂縫類、接縫類、變形類、松散類和其它等類型。裂縫主要指縱、橫、斜向裂縫；變形類主要指坑洞和層狀剝落；其它類主要指修補損壞。

6.2損壞的原因。

水泥混凝土路面破壞的發(fā)生，可分外界因素、設計缺限、施工缺限以及各種因素相互影響引起的。所以必須充分做好調查，查明原因，采取針對性治理對策。

（1）裂縫包括縱、橫、斜向和交叉裂縫，其損壞特征是指通底的裂縫將板塊分割為兩塊或三塊，初期可能未貫通板面，但終將發(fā)展為貫通板面；交叉裂縫是裂縫相互交叉，將板塊分割為三塊以上。產(chǎn)生裂縫的原因是：重復荷載應力、翹曲應力及收縮應力等綜合作用；水的浸入及過大的豎向位移的重復作用，使基層受到侵蝕產(chǎn)生脫空；土基和基層強度不夠；接縫拉開后，喪失傳荷能力，在板的周邊產(chǎn)生過大的荷載應力；水泥質量差、不穩(wěn)定，粗細集料質量差；施工操作不當，養(yǎng)生不好。

（2）板角斷裂是一條垂直通底且與板角兩邊接縫相交的裂縫，從板角到兩端點的距離分別等于或小于端點所在板長的一半。其損壞通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用、基礎支撐強度不足和翹曲應力等因素綜合作用造成。

（3）接縫材料破壞：脹縫在使用中隨氣溫而變化，氣溫上升時填料會被擠出，當氣溫下降時，填料不能恢復，使縫中形成空隙，泥砂石屑等雜物侵入，成為再次脹伸時的障礙，且雨雪水亦能沿此空隙滲入，損壞基層的墊層，造成路面板接縫處的變形和損壞。

（4）邊、角剝落是指接縫兩側各60CM寬度內或板角15CM范圍內的碎裂。原因是接縫落入堅硬的雜物，板在膨脹時產(chǎn)生了超應力，邊緣被硬物擠碎；重交通荷載的重復作用；傳力桿設計或施工不當；接縫處混凝土強度低。

（5）錯臺是指接縫處相鄰面板的垂直高差。其產(chǎn)生的原因是路面板在車輛軸載作用下，造成接縫處板塊不均勻下沉；在溫度和濕度的梯度作用下，板在接縫處產(chǎn)生翹曲；橫縫處未設置傳力桿；施工操作不當。

（6）拱起指橫縫兩側的板體發(fā)生明顯抬高的現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因主要是填縫被硬物阻塞或脹縫設置不當，使板受熱時不能自由伸縮。

（7）表面裂紋與層狀剝落：表面裂紋是指淺而細的網(wǎng)狀裂紋，僅產(chǎn)生在路面表層，在車輛荷載作用下它會發(fā)展為深度6――12MM的表層層狀剝落。其產(chǎn)生的原因是水灰比過大、過度抹面養(yǎng)護不及時、用鹽水冰雪、凍融循環(huán)和集料質量低劣、水泥中的堿與集料中的某些特定礦物質發(fā)生堿硅反應等。

7. 水泥混凝土路面維修新技術及發(fā)展趨勢

7.1水泥混凝土路面修補材料的發(fā)展。

針對水泥混凝土裂縫修補技術，研究人員提出改性環(huán)氧樹脂材料進行修補。把粘度較低的聚合物稀漿修補那些只有0.4mm的細裂縫，修補較寬裂縫時采用摻合高分子材料的聚合物水泥砂漿及合成聚合物為主的油灰膠泥，修補路面接縫處使用延性較好的橡膠―煤焦油填縫料、聚氨酯樹脂。對于水泥混凝土路面板塊的修補，我們普遍采用在一般混凝土中摻入早強劑的方式，從而促進混凝土早期強度迅速發(fā)展。比如研究人員正在研究的混凝土快速修補劑，屬于當前最快的早期強度，可以在鋪設3―5h內正常通行，并且收縮能力較小，使得新老混凝土粘結力更強，凝結時間較短。

7.2水泥混凝土路面修補工藝的發(fā)展。

7.2.1只采用較好性能的修補材料完全不能徹底解決路面問題，修補技術在很大程度上決定了水泥混凝土路面的修補和養(yǎng)護水平。針對裂縫進行修補時，最便捷的方式是將熱熔后的瀝青直接灌注到縫隙處，目前我們在修補過程中常常采用擴縫灌漿法、壓注灌漿法、條帶罩面法及直接灌漿法等等[4]。例如，壓注灌漿法，其具體操作如下：

（1）采用壓縮空氣將縫隙處的雜物清除干凈；

（2）把石蠟與松香按照2：1進行調制并高溫融化；

（3）將縫隙每隔20cm安放一個貫漿嘴；

（4）使用膠帶把縫隙處牢固縫合，同時在膠帶和貫漿嘴出用香石蠟進行加封；

（5）采用壓力罐將器把材料壓入縫隙內。

7.2.2對于板塊縫補問題，我們在處理破碎舊混凝土時，常常采取風鎬鑿除或人工鑿除的方式，工作效率較低。有些時候也會使用沖擊錘，雖然提高了工作效率，但是容易造成相鄰完好的板塊破損，創(chuàng)新采用液壓式多功能破碎機，在很大程度上大大提高了工作效率。此外，板塊修補技術使用過程中，必須高度重視橫向接縫的處理。

8. 結束語

水泥混凝土廣泛運用于我們生活過程中，然而，問題也逐漸凸顯出現(xiàn)，尤其是早期結構損壞性而引起的路面問題直接影響了人們出行安全，所以，需要我們全面收集、實地調查水泥混凝土病害的有效數(shù)據(jù)，并針對出現(xiàn)的問題采取有效的修補技術，所以，修補技術是確保路面質量的關鍵，具有十分重大的現(xiàn)實意義。這就要求我們必須不斷研究及創(chuàng)新水泥混泥土路面養(yǎng)護與維修技術，并將其充分運用到現(xiàn)實路面建設工程中，為人們創(chuàng)造一個安全的出行環(huán)境。

參考文獻

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[3]孫鐵楓，曲華.水泥混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].黑龍江交通科技，2010，11（07）：38～39.

[4]劉再成，富志鵬，韋剛.水泥混凝土路面常見病害與預防[J].山西建筑，2010，36（5）：260～261.