水泥混凝土路面的养护与维修探讨

摘要：水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势，在各级路面上得到广泛应用，在我国高等级公路中水泥混凝土路面日渐增多，随着我国经济的快速发展，道路使用者对于路面在舒适、安全、经济和环境等方面的要求也越来越高，这对于道路的养护与维修提出了更高的要求。水泥混凝土路面因其损坏后难于修复的特点，必须采取合理、科学的养护与维修才能满足道路使用者日益增长的要求。

关键词：水泥混凝土路面；养护；维修；破坏；收缩应力；裂缝

1水泥混凝土路面对材料的要求

水泥应具有强度高、收缩性小、耐磨性、强抗冻性好等性能，宜采用的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，其标号不应低于425号。接缝材料应选用粘结力强、回弹性能好、不渗水、抗嵌能力强、高温时不流淌、低温时不脆裂、耐用、施工方便、价格低廉的材料。其技术性能应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2003）的规定。

2水泥混凝土路面损坏的分类

水泥混凝土路面的损坏可分为裂缝类、接缝类、变形类、松散类和其它等类型。裂缝主要指纵、横、斜向裂缝；变形类主要指坑洞和层状剥落；其它类主要指修补损坏。

3损坏的原因

水泥混凝土路面破坏的发生，可分外界因素、设计缺限、施工缺限以及各种因素相互影响引起的。所以必须充分做好调查，查明原因，采取针对性治理对策。

（1）裂缝包括纵、横、斜向和交叉裂缝，其损坏特征是指通底的裂缝将板块分割为两块或三块，初期可能未贯通板面，但终将发展为贯通板面；交叉裂缝是裂缝相互交叉，将板块分割为三块以上。产生裂缝的原因是：重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用；水的浸入及过大的竖向位移的重复作用，使基层受到侵蚀产生脱空；土基和基层强度不够；接缝拉开后，丧失传荷能力，在板的周边产生过大的荷载应力；水泥质量差、不稳定，粗细集料质量差；施工操作不当，养生不好。

（2）板角断裂是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝，从板角到两端点的距离分别等于或小于端点所在板长的一半。其损坏通常是由于板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足和翘曲应力等因素综合作用造成。

（3）接缝材料破坏：胀缝在使用中随气温而变化，气温上升时填料会被挤出，当气温下降时，填料不能恢复，使缝中形成空隙，泥砂石屑等杂物侵入，成为再次胀伸时的障碍，且雨雪水亦能沿此空隙渗入，损坏基层的垫层，造成路面板接缝处的变形和损坏。

（4）边、角剥落是指接缝两侧各60CM宽度内或板角15CM范围内的碎裂。原因是接缝落入坚硬的杂物，板在膨胀时产生了超应力，边缘被硬物挤碎；重交通荷载的重复作用；传力杆设计或施工不当；接缝处混凝土强度低。

（5）错台是指接缝处相邻面板的垂直高差。其产生的原因是路面板在车辆轴载作用下，造成接缝处板块不均匀下沉；在温度和湿度的梯度作用下，板在接缝处产生翘曲；横缝处未设置传力杆；施工操作不当。

（6）拱起指横缝两侧的板体发生明显抬高的现象。其产生原因主要是填缝被硬物阻塞或胀缝设置不当，使板受热时不能自由伸缩。

（7）表面裂纹与层状剥落：表面裂纹是指浅而细的网状裂纹，仅产生在路面表层，在车辆荷载作用下它会发展为深度6――12MM的表层层状剥落。其产生的原因是水灰比过大、过度抹面养护不及时、用盐水冰雪、冻融循环和集料质量低劣、水泥中的碱与集料中的某些特定矿物质发生碱硅反应等。

4养护对策

水泥混凝土路面应根据现有路面的使用质量状况、公路性质、等级和交通等因素，结合当地技术经济水平、气候条件，适时地提出改善及维修的对策和优先顺序。有条件时，宜采用水泥混凝土路面管理系统进行辅助决策。并就符合路面综合指标为优良，坏板率在5%以下的路段，宜以日常养护为主，局部修补一些对行车安全有影响的板块；路面综合指标为优良，坏板率在5%--15%的路段，除按正常的程序进行保养维修外，宜按排大、中修进行处治；对路面综合指标为中差，坏板率在15%--50%的路段，必须安排大、中修进行处治；坏板率在50%以上的路段进行改善。

5路面的保养

水泥混凝土路面必须经常清除泥土和污物。如有个别小石块应随时扫除，以免因车辆碾压而破坏路面。在与其它不同种类路面边缘相接处或平交道口，应勤加清扫。水泥混凝土路保养重点在接缝处，应经常填充或铲除多余的填料，保持接缝完好，表面平顺，行车不颠跳。当气温下降接缝扩大有空隙时，宜选择在当地气温最低时灌缝填隙。当气温上升填料溢出时，应将填料铲出，并防止泥、砂土挤压进接缝内，影响板的下沉伸缩，填料宜2―3年更换一次。对宽度在3以下的非扩展性裂缝，用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注；如为扩展性裂缝，则应沿裂缝凿槽，注入灌缝材料；对于因混凝土板下有构造物或埋设硬物而产生的裂缝。

6接缝修理

接缝修理时应用小扁凿凿除或清缝机具清除旧填缝料和其它杂物，再用吹尘器将缝内吹干净。填缝：①接缝板，首先将地板胶或建筑热沥青等涂刷在缝壁，然后将缝板嵌压入缝内。对接缝板接头及清缝板与传力杆之间的间隙，必须用沥青或其它填缝材料填实抹平。②加热式填料缝料，主要有聚氯乙烯胶泥类、橡胶沥青类等。方法是将填缝料加热至灌入温度，滤去渣物，倒入填缝机内即可填灌。在填缝的同时，须用铁钩不停钩动，以增加与缝壁的粘结和填灌的饱满。气温较低施工时，可先将接缝预热。③常温式填缝料，主要有聚氯胺脂焦油类、聚胺脂类和聚胺脂沥青等。其方法与加热式填缝料相同，但无需加热。

7裂缝的修理

修理裂缝的粘结剂主要有聚胺脂、聚硫环氧树脂、甲凝、环氧树脂等高高分子化学材料。应视修补季节、裂缝程度、施工工艺等因素，选择不同方法。①直接灌入法对于裂缝宽度大于3的裂缝，可用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。清缝时用吹尘机器配合细钢丝小钩子清除缝隙中的泥土杂物，埋设灌浆嘴封闭裂缝，并涂上按1：2 配合并加热熔化的松香和石蜡。配灌缝材料根据缝口宽窄及要求开放通车时间，选用适宜的灌浆材料及配合比混合调匀。灌浆缝材料倒入可推挤的灌浆器中，一般宜在30min―40min以内用压力将灌缝料由各灌浆嘴中灌入缝中，灌至将要顶动上面胶布为止。用水泥浆或砂浆封面，并喷洒养护剂后，即可开放交通。增加加热一般宜用红外线灯或装60W―70W灯泡的长条形灯罩加热，温度控制在500C―600C，加热1h―2h后即可开放交通。②条带罩面法适宜于贯穿全厚的中、重程度横向裂缝，顺裂缝两侧和约15，平行缩缝方向锯切两条7深的横缝；两锯缝内侧凿除7；沿裂缝两侧10，每隔50钻直径为1、深为5的耙钉孔；吹刷干净后，均匀涂刷水泥浆或环氧水泥砂浆；浇注快硬混凝土，及时振捣实心密实，并抹平；喷洒养护剂，加深缩缝及灌注填缝料。

8整块板的更换与局部修理

当路面板块被几条裂缝分割为三块以上的破碎板，且有沉降影响行车安全的，必须将整块凿除，处治好基层后重新浇筑混凝土板。重新浇筑的强度不应小于旧混凝土的强度。其材料要求、配合比、施工工艺、质量标准等应符合有关设计与规范规定。当路面板发生脱空断裂、断角等损坏影响行车安全时，应凿除损坏部分，处理好基层后，用同种或异种材料进行修补。

参考文献

[1]公路施工与验收规范.金版电子出版社,2002

[2]公路工程管理与实务.中国建筑工业出版社,2004