浅谈水泥混凝土路面养护与维修

摘要：作为高级路面的主要形式之一，水泥混凝土路面八十年代以后在我国得到了推广使用，本文对水泥混凝土的日常养护和病害处治等技术问题进行了分析，提出了相应的解决方法。

关键词：水泥混凝土路面 病害 养护 维修

0 引言

水泥混凝土路面属于高强度的公路建筑，它的使用期限长，进行路面养护也无需投入过多的人力和财力。但我国目前大部分公路的使用情况不容乐观。部分水泥混凝土路面结构设计不合理，施工队伍缺乏实际操作经验，而且路面养护工作不到位等，导致混凝土路面功能缺失，路面结构容易遭到破坏，早期病害频频发生。这对公路的使用性能和行车安全极为不利。

1 常见病害

降雨、寒潮等自然条件的变化，以及长期持续的路面行车都会对水泥混凝土路面结构造成不利影响，导致公路病害的产生。公路病害的具体表现，一是接缝破坏，二是混凝土板损坏。

1.1 接缝破坏 ①接缝破坏。倾斜的剪切挤碎在路面板的胀缝上或在板的搭接部位产生，整个路面板断裂，严重的会碎裂。原因是铺筑过程中胀缝内有混凝土搭连或落入坚硬的杂屑或者胀缝内的滑动传力杆位置不正确等，抑制了路面板自由伸缩而出现剪切挤碎的现象。车辆过载也是导致路面板断裂的主要因素。②拱起。混凝土路面受热膨胀，可能使路面板接缝两侧的板向上拱起。发生这种病害的缘由是，在低温条件下铺筑混凝土路面，预留的胀缝长且窄，一些硬杂物挤入缝内，在高温条件下路面受热膨胀而使路面板拱起。③错台。这一病害实际是相邻水泥混凝土路面板接缝部位出现的垂直高差。引起错台病害的因素是铺筑过程中未按技术规范对基层或路基体压实，横缝处未设置传力杆，在车辆的重复荷载作用下，致使相邻水泥混凝土路面板产生不均匀沉降。④唧泥。唧泥就是车辆行至裂缝、接缝等路段，缝内喷溅出稀泥的现象。路面基层（地基）长期受车轮荷载的碾压，产生塑性变形积累，并逐渐与混凝土板脱空，路表水由脱空处的缝隙逐渐下渗积聚，渗水经过车轮的碾压转为有压水，基层内浸湿的细料再次与有压水混合形成泥浆，最后由缝隙喷出。唧泥的形成使部分面板边缘失去支撑，在与接缝相聚1.5～1.8m处产生横向裂缝。

1.2 混凝土板损坏 ①裂缝（断裂）。混凝土板的损坏具体表现是断裂与裂缝。其中，裂缝的形式包括网状裂缝、横、纵方向的裂缝等。断裂是贯空全厚的开裂状裂缝。土基强度和均匀度不达标；缩缝切割延后；路面板较薄、过长，使抗拉应力无法同步于伸缩应力；水泥质量差，施工操作粗糙，温差大，产生较大的翘曲应力；养护不好，等等都会引起裂的缝出现。②坑槽、孔洞。在水泥混凝土路面板强度较低处，由于水泥混凝土混合料是种多相不均匀材料，易出现局部破损，并形成有一定深度的洞穴，即孔洞。面层骨料局部脱落就会出现坑槽。主要是由于集料含泥量过大，混凝土内有泥土或其他杂物产生了孔洞、坑槽。③磨光。磨光是指在车轮荷载作用的重复辗磨后，水泥混凝土路面板表面磨擦系数下降到极限值以下，对行车安全构成了严重影响。水泥及集料等原材料耐磨性差，水泥混凝土路面表面水泥砂浆层强度低是磨光的主要原因，路面使用时间较长也会引起路面的磨光。

2 水泥路面的养护维修

道路养护部门应该遵照路面结构的强度要求开展养护工作。对于路面病害，要预先斟酌整治方案，尽量按照原混凝土路面的结构强度和技术规范采取恢复补强、翻修等养护措施。养护措施大致包括加铺面层、翻修、补修和保养。

2.1 水泥路面的保养 组织人员定期清理水泥路面的杂物（如泥土、砂石等），尤其是各个道口的路面一定要保持清洁，并将这些交口处作为重点养护路段。翻修或补强时，不允许在干净的路段拌合砂浆或进行其他混凝土作业，以免污染好的路面、破坏路面的抗滑性能及其平整度，确保车辆安全通行。混凝土路面面板自身的伸缩和动荷载两个因素容易破坏路面板的接缝，因此水泥路面的接缝是保养工作的重点。路表积水会沿接缝下渗至基层，从而破坏基层的稳定性。如果接缝处平整度不够，会降低行车的舒适度。所以说接缝的处理不仅是水泥路面施工的重点，也是养护工作的重点环节。养护时，应彻底清理缝内杂物，选好填缝材料，最好赶在降雨期或降雪期到来之前更换填充材料，确保面板能自由伸缩，防止雨（雪）水下渗。

2.2 水泥路面的修补

2.2.1 路面裂缝的补修 要根据路面裂缝的不同程度采用不同的修补方法：①如果水泥路面的裂缝呈纵向或横向，可以将裂缝切成V形槽，并对其中的灰土等异物进行清理，之后将粘结剂涂抹于槽壁，再用水泥砂浆进行填补。②针对出现在水泥路面板角部位的裂缝，如果刚形成不久，可以采用乳剂和嵌缝料进行填补，如果形成时间较长，应凿成方形槽，清除后涂环氧粘结剂，嵌入同尺寸的预制混凝土块或重新浇筑同等强度的混凝土，接缝处用填缝料嵌缝。如果板角部位的地基不平整，应先对地基进行处理，然后再对面层进行修补。③如果水泥路面的宽裂缝超过了1.5m，在修补方法上可以选择条带形修补法。首先依裂缝方向切割出一方形槽，之后在槽内沿缝两侧向内10cm处，每隔30cm钻一巴钉孔，巴钉孔的标准为直径16cm、深6cm。在两孔间打一个巴钉槽，槽深度为1cm。将快凝高分子聚合物砂浆灌入孔槽，并安装巴钉。巴钉标准为长20cm，弯钩长5cm，用Φ12钢筋制作。接下来沿着裂缝方向在巴钉上布设两根钢筋，两个钢筋之间的间距为15cm。然后将界面增强浆涂在修补区，浇筑快硬混凝土，最后进行洒水养护。④可用环氧粘合剂或乳剂等填充因强度不足出现网状裂网，宜翻修处理集中而密集的裂缝。⑤部分更换是对断裂或严重宽裂缝接缝最彻底的办法。具体做法：将断裂或破碎部分凿除，并在凹槽边缘板厚中央钻直径3～4cm，深度10cm的孔，保证水平间为30～40cm。然后在每个洞插入钢筋，钢筋标准为直径18～20mm、长20cm。接下来，将快凝砂浆填入其中，待其硬结后，选择与原来相同的混凝土浇筑入槽中，并夯捣密实。⑥沥青混合料也可对支路和街坊路进行补修。

2.2.2 路面坑槽的补修方法： ①依据坑槽深度不同，对于大于等于30mm的，应该先凿除局部，再对面层进行修补。②对于坑槽深度小于30mm的，可以用环氧粘结剂粘接，之后用水泥砂浆或混凝土进行修补。③对于一些小路，如支路和街坊路，可用沥青混合料补修。

2.2.3 路面板错台处理方法 处理完整水泥板块之间的错台时，在材料选择上，我们可以选用细粒式水泥混凝土或水泥砂浆。在施工技术上，可以选择灌浆施工法，它又分为青灌注法和水泥灌注法。这种方法特别针对错台高度达到5mm及以上的情况。如果板块高差超过10mm，要使接顺坡度小于等于1%。在进行操作时，应先给沉陷量大的地方进行灌浆，直至路面板达到预定的高度即可。在实际施工中，首先要用凿岩机在路面板上凿孔，并用空压机对凿孔进行清理，接着以200～400kPa的压力往孔内注入沥青，在孔内塞入木楔。采用水泥灌注法的需要养生三天，采用沥青灌注法的需要除楔修孔。

2.2.4 拱起的处理方法 遇到路面完好，但水泥板一端拱起的情况时，应用切割机具直接将拱起端切开，释放应力，使板块恢复原位，然后进行清理和封填接缝。应按修补破损或断裂的方法处治板端发生的破损或断裂。

2.3 加铺沥青砼面层 针对原水泥砼路面破损严重的情况，应先将破损部分凿除，路面基层用砼进行浇筑而成。在对水泥砼路面进行清洗后，洒布粘层沥青。采用开级配中粒式（AC-20）和细粒式（AC-10）在隔离层（粘层）上加铺沥青砼面层。如果是桥面部分，可仅加铺细粒式上面层。需要注意的是，应根据面层厚度来选择压实机具，避免过振引起沥青混合料二次细粒化。

3 结语

在对水泥砼路面进行养护时，应综合考虑当地气候条件、技术水平，并且根据实际的路面状况、交通流量等因素，在大、中、小修的方案中选择合理的方案，并科学安排先后顺序，提高路面的管护效果。除此之外，还要大力加强道路投入使用后的管养工作，强化治理超载力度，以减少对路面的破坏，延长道路寿命，保障道路的安全畅通。

参考文献：

[1]李永明.公路养护与管理.北京人民交通出版社，2008.

[2]华志强.水泥混凝土路面修补技术.北京人民交通出版社，2006.

[3]公路水泥混凝土路面设计规范.北京人民交通出版社，2004.