关于公路路面养护探讨

　　摘要：随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长，水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。本文作者通过对水泥混凝土路面的现状分析，对水泥混凝土的日常养护和病害处治等技术问题进行了探计，并提出了相应的解决方法。
　　关键词：混凝土，路面，养护
　　
　　水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。然而，就全国水泥混凝土路面使用状况而言，仍存在许多问题，如设计不完善、施工经验不足及养护不重视等。许多水泥混凝土路面出现了结构性的损坏，严重影响公路使用质量。为此，怎样加强公路养护和预防病害的发生成为现阶段解决的重点。
　　一、水泥混凝土路面常见的病害分析。
　　1.1板中部横向裂缝这种裂缝依深度分为表面裂缝和贯穿裂缝，产生的主要原因如下:①工作缝设置不当(包括施工暂停形成的缝)。由于工作缝两边混凝土浇筑时间不同，造成混结过程中产生的收缩就形不同步，在两次浇筑的界面处造成了薄弱环节。当混凝土板在荷载作用或自然因素影响下发生收缩时，则在此薄弱环节处产生裂缝。②混凝土强度或厚度控制不好，造成刚度突变。由于温度变化，混凝土板会产生翘曲。白天气温升高混凝土板顶面温度比底面高，板中部隆起;夜间气温降低，混凝土板顶面温度比底面低，板边部翘曲。由于混凝土板的自重、车辆荷载、板与基层之间摩阻力和粘结力作用，混凝土板不能自由或隆起或翘曲。因而，白天板底产生拉应力，夜间在板面产生拉应力，刚度突变处为应力集中区，当应力超过极限强度时，就会沿强度或厚度突变的“分界线”产生出裂缝。③切缝不及时，混凝土板长度过大，冷缩和干缩时产生裂缝。
　　1.2胀缝附近裂缝这种形式的裂缝多出现在胀缝两边约50cm范围内。这种裂缝对路面的危害多数表现为胀缝与裂缝间的狭长混凝土逐渐起、掉块，形成坑槽。产生的主要原因有几点：①胀缝施工时，缝板没有很好固定，振捣时穿过胀缝的传力杆被碰动，使得传力杆与胀缝板一起变位，倾斜部位的断面厚度减小，使混凝土沿胀缝方向开裂。②胀缝板材料选择不当或缝隙太小，当混凝土在高温下伸胀时，没有伸展余地，使板端正互相挤压，产生应力集中，在板端正上棱发生破坏。③灌缝时缝槽潮湿，灌缝料与缝壁没有很好的粘合，致使雨水浸蚀基层，由基层变形产生裂缝。
　　1.3龟背型裂缝此种裂缝出现较少，但一般病害面积较大，处理也较困难，严重时可造成大面积返修，病害初期是在板面出现许多微小裂纹，进而逐渐发展并贯通，使板面形成龟背状破坏。
　　1.4混凝土板纵向裂缝这种裂缝多出现在扩建的公路、山坡单侧高填方以及路面有管、沟、槽、渠等设施的路段。特点是沿公路中心线向裂缝纵向展开，往往一条缝贯通若干块板。裂缝随时间推移逐渐变宽，以裂缝为折角凸起和下凹，并伴有侧向滑移。
　　二、公路病害的预防措施
　　2.1从设计方面预防措施
　　在水泥混凝土路面的设计计算理论中，尽管考虑了温度疲劳应力等因素。但设计的板厚依然较薄，难于承受巨大的冲击破坏动能另外，在实际应用中，过于相信应力计算，而对水泥混凝土路面的典型结构物的研究和实际观测的较少。为此在水泥混凝土路面设计中应该由静力学向动力学发展。在充分考虑冲击动力荷载对路面的作用后，适当提高技术标准和设计厚度，以适应我国公路不断增长的交通量的需要；在软基路段，桥头下挖路段和填挖路段交换频繁的路基上必须深挖进行补强设计并增加相应的预算；其次，水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配；对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上，如果可预见沉降变形过大，可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式；待沉降稳定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基层下，地下水位高和多雨地区，应考虑设计一定厚度的渗透排水砂砾垫层。严寒地区应综合考虑设计排水和防冻垫层
　　2.2从施工方面预防措施
　　合理地选择原材料，严格控制材料质量是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提，科学，准确地进行混凝土配合比设计，生产稳定，均匀的混凝土是保证水泥混凝土路面质量的关键；推广使用滑机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板，质量的有利措施，传力杆、拉杆的规格，位置、间距必须符合设计要求，与接缝侧壁垂直与路面板和路面中心线平行，嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型，不易振捣密实。至使接缝处的混凝土强度偏低，为此应加强接缝和板角处的振捣；板件成型后，根据当地气温条件及时切割和严格养生，避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙，造成强度不足；应尽量断交施工，如有困难不断交施工，现场便道一定要平整，避免有大的坑槽和石块，以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂；当路线纵破超过2%时应及时调整摊铺一定要一顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝和板体断裂，拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。基层施工时，应将基层材料集中进行厂拌，并采用摊铺机进行摊铺，待基层整平压实后，严格进行养生，防止基层出现干缩或温缩裂缝；为减少路基土的压实变形，增加路基强度和稳定性，必须认真进行压实，特别是要加强路堤边部碾压，使路堤横向的密度尽可能均匀。
　　2.3从管理、养护方面预防措施
　　水泥混凝土路面的局部损坏如不及时、有效地加以修复，往往会引起损坏迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护，不让路面上有碎石及其它硬物，免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生，为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料，使接缝填料保持良好的状况，以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内，从而导致路面的破坏，对路面裂缝及早期病害，应及时进行修复处理，防止形成进一步的破坏，必须重视路面排水系统的养护，经常疏通路面排水设施，防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。
　　公路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外应定时进行路面状护调查以及制定养护工作计划，确定养护内容，规范养护工作，提高养护队伍素质和机械化的水平，确保公路养护的质量。此外，还应加强路政的管理，严格控制超载车辆的行驶。
　　三、水泥混凝土路面病害的处理方法
　　水泥混凝土路面具有强度高荷载能力强，抗磨力强，稳定性较好的特点，被广泛采用，如果不进行正常养护在车轮行驶作用下，混凝土路面会造成很多病害，且发展很快直接影响使用年限。就是做到精心养护，混凝土路面还会随着年限的延长增多病害，为此根据以上混凝土路面病害产生的原因，提出几点修复对策。
　　3.1胀缝拱起的处理办法。胀缝拱起在没有发生前很难发现，一旦发现最少涉及到胀缝相邻两块板的损坏。一般地讲，简单的修补解决不了的问题，只有拆除因拱起而破坏的混凝土板块，重新修建基层和水泥混凝土路面。为了尽快地开放交通，在浇注混凝土时掺早强挤，切割成1米以下0.5米以上的正方形。另外在施工中，应去掉面层与基层之间的石粉和砂找平层，加大面层与基层之间的摩擦力；这样会大大减少真缝的拱起和挤碎
　　3.2缝挤碎的处理办法。当接缝产生挤碎面积不大，只有1—3厘米的啃边，可清除接缝中的杂物，然后用沥青混凝土补平夯实。根据最大挤碎尺寸，用切割机械开槽，开出正规和直壁的槽形，槽深应根据碎的情况而定，然后清洗槽内杂物并凉干，用沥青砂或密级配沥青混凝土夯实补平。
　　3.3错台的处理。当接缝部分或裂缝部分产生轻微错台时，把路面清扫干净，用沥青砂或密级配沥青混凝土进行顺接就可以。如果错台较严重①相临两板一平顺一低下产生的错台，可用沥青砂或密集配沥青混凝土进行顺接②相邻两板一平顺一硗起，用切割机割去硗起部分重新浇注混凝土路面或沥青连接，为了提前使用，在浇注混凝土路面时要掺早强剂，切割成1米以下0.5米以上的正方形③如果不仅接缝相临2至3块混凝土板出现错台，而且是连续好多块，且混凝土板使用年限又较长，裂缝较多，可用高压喷方法处理，但最好是拆除，重新翻新修混凝土路面，这种情况很可能是基层或路基出现问题。
　　3.4磨耗层局部脱落出现麻面现象的处理。混凝土路面出现露骨现象，绝大部分都影响使用，可通过高压喷射方式，将乳化沥青混合料或细粒但沥青混凝土，喷射到破损路面，效果比较好。
　　3.5孔洞处理在施工中注意①混凝土中不要有土块，木屑，碎纸杂物等。②春季水中不要夹带冰块。③振捣做到密实，基本上就不会出现孔洞，一旦出现，先将孔洞凿成形状规则的直壁坑槽，凿时力量要适当，防止产生裂缝，在吹扫干净后，先涂一层沥青，然后用沥青混凝土填补夯平。
　　3.6裂缝的处理。在养护中发现裂缝，随时就用环氧树脂砂浆修补，以免漏水侵蚀基层。①当裂缝按养护要求，裂缝度接近或大与每平方米20厘米，裂缝度不大于每平米20厘米时，并没有其它变形现象，可清凿出施工面后，用环氧砂浆修补②裂缝度接近或大于每平米20厘米，裂缝较宽时，超过0.5厘米以上，将其裂缝边缘凿成一个凹面，并清洗干净，用稀沥青在缝边涂刷一遍，再用沥青砂或细料式沥青混凝土填满夯实，表面用烙铁烙平。
　　3.7填缝料丧失和脱落问题，只要按上面两条保养要求去做，就不难解决。
　　四、结束语
　　总而言之，作为公路管理部门，必须以规范、规程为标准，严格操作、科学管理，用认真的态度控制好每一个环节，不然都有可能给混凝土路面造成不良后果。保证混凝土的工程质量，既是一个技术问题，又是一个管理问题。确保混凝土的工程质量，真正做到“百年大计，质量第一”。