水泥混凝土路面維修技術(shù)及其在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究

摘 要：水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、剛度大、耐久性強(qiáng)、穩(wěn)定性好使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可隨著公路交通教量及運(yùn)輸荷載的不斷提高，在使用中逐漸出現(xiàn)諸如裂縫、腳板、接縫損壞等病害，給公路養(yǎng)護(hù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。文章通過(guò)研究水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，分析水泥混凝土路面受損原因，總結(jié)了裂縫處理技術(shù)以及錯(cuò)臺(tái)維修技術(shù)等在水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用，可以延長(zhǎng)水泥混凝土路面使用壽命，滿(mǎn)足水泥混凝土路面穩(wěn)定性要求。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土 路面維修 公路養(yǎng)護(hù)

公路路面作為公路的承載層，其質(zhì)量直接影響著公路的使用壽命和行車(chē)安全。在各種維修技術(shù)中，水泥混凝土路面維修技術(shù)由于其性能優(yōu)異、施工方便等特點(diǎn)，成為公路維修中的重要方法之一。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)水泥混凝土路面維修技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究和應(yīng)用，不斷探索其在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果，提高公路路面的服務(wù)壽命和運(yùn)行安全性。

1 水泥混凝土路面受損原因

1.1 施工工藝滯后

施工工藝滯后是水泥混凝土路面受損的一個(gè)重要原因。施工中，如果沒(méi)有嚴(yán)格按照正確的工藝流程進(jìn)行操作，就會(huì)導(dǎo)致路面質(zhì)量下降，易受損。一些施工工藝滯后的問(wèn)題包括：

（1）不合理的配合比例：水泥、骨料和添加劑的配合比例不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致混凝土路面強(qiáng)度不足，易出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落等問(wèn)題。

（2）不規(guī)范的施工方法：施工中缺乏必要的施工措施，如未進(jìn)行充分的地基處理、未采用適當(dāng)?shù)膲簩?shí)方法等，都會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)不牢固，容易出現(xiàn)沉降、坑洞等破壞。

（3）施工期間的環(huán)境因素：施工過(guò)程中，如果沒(méi)有有效地對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行控制，如溫度、濕度等，就可能影響混凝土的凝固過(guò)程，導(dǎo)致路面質(zhì)量下降。

1.2 使用過(guò)程中路面存有受損隱患

除了施工工藝滯后外，使用過(guò)程中路面存有的受損隱患也是導(dǎo)致水泥混凝土路面受損的重要因素。這些隱患包括：

（1）超載車(chē)輛的通行：頻繁的超載車(chē)輛通行會(huì)給路面帶來(lái)巨大的壓力，導(dǎo)致路面變形、裂縫的出現(xiàn)，加速路面破損。

（2）水分滲入：長(zhǎng)期積水、雨水倒灌或者雪融化后的水分滲入路面，會(huì)侵蝕路面結(jié)構(gòu)，引發(fā)龜裂、鼓包等問(wèn)題。

（3）粗糙表面和缺乏維護(hù)：路面表面的粗糙度會(huì)加劇車(chē)輛行駛時(shí)的沖擊力，缺乏定期的養(yǎng)護(hù)和維修會(huì)導(dǎo)致路面表層破損加劇。

2 公路路面維護(hù)現(xiàn)狀分析

公路路面作為公路的承載層，承擔(dān)著車(chē)輛重量和運(yùn)動(dòng)慣性所帶來(lái)的各種荷載，同時(shí)也承受著氣候、水文、土壤等外部因素的影響，因此，其質(zhì)量直接影響著公路的使用壽命和行車(chē)安全。根據(jù)路面材料的不同，公路路面可分為瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面和水泥砂漿路面等，其中，水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)在于具有較高的強(qiáng)度和剛度，抗裂性能優(yōu)異，不易發(fā)生脫落、擁擠和鼓包等問(wèn)題，其路面的使用壽命和經(jīng)濟(jì)性也較高，因此廣泛應(yīng)用于公路的建設(shè)和維修中。公路路面在使用過(guò)程中，難免會(huì)因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)不同程度的損壞和磨損。這些問(wèn)題不僅影響公路的正常使用，也會(huì)對(duì)行車(chē)安全造成潛在的威脅。因此，對(duì)公路路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修，延長(zhǎng)其使用壽命和提高行車(chē)安全顯得尤為重要。

2.1 公路路面的養(yǎng)護(hù)需求

2.1.1 路面防水

水泥混凝土路面會(huì)因?yàn)樗臐B透而發(fā)生龜裂、破碎等問(wèn)題，因此，對(duì)公路路面進(jìn)行防水處理，能有效地減少水的滲透，延長(zhǎng)其使用壽命。

2.1.2 路面密封

公路路面的密封工作是保持路面的光潔度和表面狀態(tài)的關(guān)鍵，能夠減少車(chē)輛與路面之間的摩擦，提高行車(chē)安全。

2.1.3 路面修補(bǔ)

公路路面的損壞和磨損是不可避免的，及時(shí)進(jìn)行路面的修補(bǔ)能夠保持路面的光潔度和表面狀態(tài)，防止路面繼續(xù)損壞。

2.1.4 路面除草

公路路面長(zhǎng)時(shí)間暴露在外，容易滋生各種植物，嚴(yán)重影響公路路面的美觀度和使用壽命，因此，對(duì)公路路面進(jìn)行除草工作，也是公路養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)之一。

2.2 公路路面維護(hù)存在的問(wèn)題

2.2.1 公路路面維護(hù)投入不足

由于公路路面的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)需要大量的人力、物力和財(cái)力投入，但是現(xiàn)實(shí)中往往存在維護(hù)資金不足、技術(shù)力量薄弱等問(wèn)題，導(dǎo)致公路路面維護(hù)水平低下。

2.2.2 公路路面維護(hù)方法滯后

隨著交通工具的不斷發(fā)展和交通流量的不斷增加，對(duì)公路路面的維護(hù)方法也提出了更高的要求。然而，目前仍存在一些傳統(tǒng)維護(hù)方法，如人工維修、局部修補(bǔ)等，效率低下、質(zhì)量難以保證，無(wú)法滿(mǎn)足公路路面養(yǎng)護(hù)的實(shí)際需求。

2.2.3 公路路面維護(hù)工作缺乏規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化

公路路面維護(hù)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和技術(shù)，需要遵循一定的操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，然而現(xiàn)實(shí)中卻存在一些不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，導(dǎo)致公路路面維護(hù)質(zhì)量參差不齊。

3 水泥混凝土路面維修技術(shù)介紹

3.1 水泥混凝土路面維修技術(shù)的分類(lèi)

3.1.1 根據(jù)維修的范圍

（1）全面維修。

全面維修是指對(duì)整個(gè)路面進(jìn)行大面積的維修，主要是針對(duì)路面嚴(yán)重?fù)p壞、老化等情況進(jìn)行的修復(fù)。其主要步驟包括：路面切割、碾壓清理、水泥混凝土底層鋪設(shè)、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等。

（2）局部維修。

局部維修是指對(duì)路面上某一小塊區(qū)域進(jìn)行的維修，主要是針對(duì)局部路面損壞、龜裂等情況進(jìn)行的修復(fù)。其主要步驟包括：清理、路面切割、孔洞填充、表層鋪設(shè)、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等。

3.1.2 根據(jù)維修的方式

根據(jù)維修的方式，水泥混凝土路面的受損可以通過(guò)裂縫處理技術(shù)和錯(cuò)臺(tái)維修技術(shù)等方式進(jìn)行修復(fù)。

（1）裂縫處理技術(shù)。

裂縫處理技術(shù)是修復(fù)水泥混凝土路面裂縫的常用方法。常見(jiàn)的裂縫處理技術(shù)包括：充填封閉，裂縫修補(bǔ)，裂縫翻新，對(duì)較寬的裂縫進(jìn)行切割清理后，采用翻新方法重新澆注混凝土，使裂縫部分與周?chē)访驺暯恿己谩?/p>

（2）錯(cuò)臺(tái)維修技術(shù)。

錯(cuò)臺(tái)維修技術(shù)是針對(duì)水泥混凝土路面錯(cuò)臺(tái)破損的修復(fù)方法。具體步驟包括：清理表面，切割邊界，底層處理，補(bǔ)充修復(fù)，壓實(shí)養(yǎng)護(hù)。通過(guò)裂縫處理技術(shù)和錯(cuò)臺(tái)維修技術(shù)等方式，可以有效修復(fù)水泥混凝土路面的受損部分，恢復(fù)其正常使用功能，延長(zhǎng)其使用壽命。在選擇維修方式時(shí)，需要根據(jù)受損程度和具體情況進(jìn)行綜合考慮，以達(dá)到最佳修復(fù)效果。

3.2 水泥混凝土路面維修材料

水泥混凝土路面維修材料包括底層材料、表層材料和膠結(jié)材料三類(lèi)。

3.2.1 底層材料

底層材料主要是用于全面維修時(shí)，在路面原有底層基礎(chǔ)上進(jìn)行的鋪設(shè)，以增加路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。常用的底層材料有碎石、碎石混凝土等。

3.2.2 表層材料

表層材料是用于路面表層修補(bǔ)時(shí)的材料，其主要作用是填補(bǔ)路面表面的坑洞、裂縫等缺陷，提高路面平整度和舒適性。常用的表層材料有水泥砂漿、瀝青混凝土等。

3.2.3 膠結(jié)材料

膠結(jié)材料是用于連接路面表層和底層的材料，主要是將表層材料與底層材料緊密連接在一起，提高路面的整體性和穩(wěn)定性。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、瀝青膠等。

3.3 水泥混凝土路面維修技術(shù)的原理

水泥混凝土路面維修技術(shù)的原理是利用水泥混凝土具有良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，填補(bǔ)路面表面的坑洞、裂縫等缺陷，提高路面平整度和舒適性。其主要步驟包括：路面清理、切割、孔洞填充、表層鋪設(shè)、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等。

3.3.1 路面清理

在進(jìn)行路面維修前，首先需要對(duì)路面進(jìn)行清理，清除路面上的雜物、泥沙等雜質(zhì)，以確保維修材料能夠充分粘附和固定。

3.3.2 路面切割

在局部維修時(shí)，需要將維修區(qū)域切割成規(guī)定的形狀和深度，以便于填充材料和澆筑混凝土。切割的深度一般為路面厚度的1/3左右。

3.3.3 孔洞填充

在進(jìn)行局部維修時(shí)，需要先對(duì)路面上的孔洞進(jìn)行填充。填充材料一般選擇高強(qiáng)度的材料，如水泥砂漿、瀝青混凝土等，以確保填補(bǔ)后的孔洞能夠承受路面的荷載。

3.3.4 表層鋪設(shè)

在孔洞填充完畢后，需要在路面表層上進(jìn)行鋪設(shè)，以填補(bǔ)路面表面的不平整和裂縫等缺陷。鋪設(shè)的材料一般選擇高強(qiáng)度的水泥混凝土，以確保路面表層的穩(wěn)定性和平整度。

3.3.5 混凝土澆筑

在表層鋪設(shè)完成后，需要進(jìn)行混凝土澆筑，以使維修部位與原有路面形成緊密的連接?；炷翝仓笮枰M(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

水泥混凝土路面維修技術(shù)是一種成熟的路面維修方法，具有較高的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，能夠快速恢復(fù)路面的使用功能，延長(zhǎng)路面的使用壽命。但是在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同的路面情況選擇不同的維修方式和材料，并嚴(yán)格按照規(guī)范操作，以保證維修質(zhì)量和安全性。

4 水泥混凝土路面維修技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

4.1 水泥混凝土路面維修技術(shù)的適用性分析

水泥混凝土路面維修技術(shù)適用于各種類(lèi)型的公路路面維修，包括高速公路、城市道路、鄉(xiāng)村公路等。其適用性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1.1 維修范圍廣

水泥混凝土路面維修技術(shù)可以用于不同程度的路面損壞，包括路面表層的裂縫、坑洼、坑槽等，能夠?qū)崿F(xiàn)路面的局部修補(bǔ)和整體修復(fù)。

4.1.2 適應(yīng)不同交通流量

水泥混凝土路面維修技術(shù)適用于不同類(lèi)型的公路路面，能夠適應(yīng)不同的交通流量和荷載，包括高速公路、城市快速路、縣鄉(xiāng)公路等。

4.1.3 維修成本低

與其他路面維修技術(shù)相比，水泥混凝土路面維修技術(shù)的成本相對(duì)較低，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)路面的修復(fù)，降低路面維修的成本和對(duì)交通的影響。

4.1.4 維修效果好

水泥混凝土路面維修技術(shù)的維修效果穩(wěn)定，能夠提高路面的使用壽命，降低路面的維修頻率和維修成本。

4.1.5 使用限制

水泥混凝土路面維修技術(shù)使用的也有一定的限制。例如，在低溫和潮濕環(huán)境下，其固化時(shí)間會(huì)明顯延長(zhǎng)，從而影響維修效果。此外，水泥混凝土路面維修技術(shù)還需要在施工前進(jìn)行充分的基礎(chǔ)處理和表面清洗，以保證維修材料能夠充分附著在路面上。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要針對(duì)不同的路面情況，選擇合適的水泥混凝土路面維修技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行施工。

4.2 水泥混凝土路面維修技術(shù)在公路上的實(shí)際應(yīng)用

4.2.1 破碎板的處理

處理破碎板的方法是將原有路面上的嚴(yán)重破損板挖除，然后使用早強(qiáng)混凝土重新澆筑和修補(bǔ)，使其與原路面齊平。

4.2.2 路面面板拱起問(wèn)題的處理

如果起拱處沒(méi)有明顯的裂縫，可以通過(guò)對(duì)混凝土面板進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉?，切除合適的板塊尺寸，以使公路面板恢復(fù)平整。然而，如果公路面板的起拱部分出現(xiàn)局部或大面積的網(wǎng)狀或橫斷面微小裂縫，則需要根據(jù)實(shí)地情況對(duì)公路路面的起拱部分進(jìn)行處理。

4.2.3 路面面板脫空的處理

公路混凝土面板由于較大動(dòng)荷載作用易發(fā)生面板脫空現(xiàn)象，主要采用灌漿法修補(bǔ)道路面板與路基的脫空處，進(jìn)行灌漿時(shí)，需要選用合適的灌漿料，且依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

4.3 水泥混凝土路面維修技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用案例

4.3.1 湖南高速公路水泥混凝土路面維修

湖南省高速公路建設(shè)管理有限責(zé)任公司采用水泥混凝土路面維修技術(shù)對(duì)湖南高速公路的路面進(jìn)行了維修。維修范圍包括路面表層的裂縫和坑洼，采用切割、填洞、鋪設(shè)、澆筑等工序進(jìn)行維修。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，維修部位與原有路面接口處無(wú)明顯裂縫和變形，路面穩(wěn)定性和平整度得到了有效提高。

4.3.2 北京城市道路水泥混凝土路面維修

北京市交通管理局采用水泥混凝土路面維修技術(shù)對(duì)城市道路的路面進(jìn)行了維修。維修范圍包括路面表層的坑洼、裂縫和損傷等，采用切割、清理、填充、鋪設(shè)、澆筑等工序進(jìn)行維修。維修后的路面表面平整度、耐久性和承載能力均得到顯著提升。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得城市道路的路面維護(hù)效果更為明顯，延長(zhǎng)了道路的使用壽命，節(jié)約了維護(hù)成本。

4.4 水泥混凝土路面維修技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

水泥混凝土路面維修技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果得到了廣泛的認(rèn)可。通過(guò)實(shí)踐證明，水泥混凝土路面維修技術(shù)可以有效地修復(fù)路面的損壞，提高路面的承載能力和使用壽命。以下是一些對(duì)水泥混凝土路面維修技術(shù)應(yīng)用效果的評(píng)價(jià)：

4.4.1 路面平整度

水泥混凝土路面維修技術(shù)可以有效地修復(fù)路面的損壞，使路面平整度得到改善。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)維修的路面平整度可以達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)使用專(zhuān)業(yè)的測(cè)試儀器進(jìn)行檢測(cè)，可以得到科學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)路面平整度的改善情況。

4.4.2 抗壓強(qiáng)度

水泥混凝土路面維修技術(shù)可以有效地提高路面的抗壓強(qiáng)度，增加路面的承載能力。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)維修的路面抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到或超過(guò)原有路面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)使用專(zhuān)業(yè)的測(cè)試儀器進(jìn)行檢測(cè)，可以得到科學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)路面的抗壓強(qiáng)度的提高情況。

4.4.3 耐久性

水泥混凝土路面維修技術(shù)可以提高路面的耐久性，延長(zhǎng)路面的使用壽命。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)維修的路面可以保持較好的使用狀態(tài)，減少了路面的頻繁維修和更換的需求。通過(guò)長(zhǎng)期的觀察和檢測(cè)，可以得到科學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)路面的耐久性的提高情況。

4.4.4 經(jīng)濟(jì)性

水泥混凝土路面維修技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過(guò)采用科學(xué)的維修方法，可以延長(zhǎng)路面的使用壽命，減少頻繁的維修和更換成本。相比于全面更換路面的費(fèi)用，維修技術(shù)通常只需在受損區(qū)域進(jìn)行局部修復(fù)，降低了維修成本。此外，維修后的路面結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固，減少了車(chē)輛對(duì)路面的沖擊和破壞，提高了交通效率，進(jìn)一步提升了養(yǎng)護(hù)效益。長(zhǎng)期投資回報(bào)也較高，使水泥混凝土路面維修成為可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)高效的選擇。水泥混凝土路面維修技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性方面具備明顯的優(yōu)勢(shì)。水泥混凝土路面維修技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果得到了廣泛的認(rèn)可，不僅可以提高路面的平整度和抗壓強(qiáng)度，延長(zhǎng)路面的使用壽命，還可以降低公路養(yǎng)護(hù)的成本，提高養(yǎng)護(hù)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)公路路面的特點(diǎn)和養(yǎng)護(hù)需求進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面維修技術(shù)具有很好的適用性和可行性。通過(guò)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)和問(wèn)題對(duì)策的探討，我們確信水泥混凝土路面維修技術(shù)在提高路面承載能力和延長(zhǎng)使用壽命方面具有顯著的效果和潛力。通過(guò)適當(dāng)?shù)木S修方法，如裂縫處理和錯(cuò)臺(tái)維修，可以修復(fù)受損部分，加固路面結(jié)構(gòu)，提升承載能力和耐久性。然而，我們也必須承認(rèn)該技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)，需要進(jìn)一步的研究和完善。

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