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摘要：水泥混凝土路面作为高级路面，虽然具有强度高、刚度大、稳定性好、使用寿命长、耐久性好等优点。但一旦开始破坏，破损会迅速发展，且修补较其他路面困难。因此，必须采取有效的技术措施，做好预防性、经常性养护，保证路面处于完好状态，充分发挥水泥混凝土路面使用寿命长的特点。
关键词：公路养护；水泥路面；维修
中图分类号： U412 文献标识码： A
引言
近年来，我国公路水泥混凝土路面有了很大的发展，随着水泥混凝土路面里程的迅速增加，水泥混凝土路面的养护技术水平得到进一步提高，在多年水泥混凝土路面养护过程中，也积累了丰富的实践经验。然而由于种种原因，公路水泥混凝土路面养护的技术水平还比较低，与现有路网规模和质量极不相称。因此，提高水泥混凝土路面养护管理技术水平，加快公路养护事业的发展步伐，是全体公路人的共同心愿。
一、水泥混凝土路面典型病害成因分析
1、路面板断裂
1)路面板裂缝
由于水泥混凝土属于脆性材料，在温度和湿度变化的情况下，混凝土会硬化并产生体积变形。水泥混凝土中几种不同材料互相约束会造成水泥石胶结面之间或水泥石本身产生微细裂缝，在外界因素作用下，就可以发展为宏观裂缝。在初期产生的路面板裂缝，主要是因为原材料使用不合格、施工工艺不当、混凝土配合比例不当等原因造成的；而在公路使用期产生的裂缝，主要是由于设计不当、大吨位车辆影响、路基不均匀沉降和基层失稳等原因造成的。
2)路面板破碎
裂缝变大，路面板在3块以上时，称为水泥混凝土路面板破碎。路面板破碎产生的原因主要是温度变化、荷载过大等造成的。由于水泥混凝土面层是受约束的，所以在低温或者温度突然降低的情况下，中间会产生拉应力或拉应变，一旦超过水泥混凝土的抗拉强度或极限拉应变，面层就会开裂；当持续升温时，水泥混凝土积聚膨胀，当温度应力超过水泥混凝土的极限应力，也会造成水泥混凝土面板的断裂。当低温或高温持续反复，而路面没有得到及时修补，就会形成破碎的情况。此外，水泥混凝土路面在重载车辆的反复碾压下，路面内产生的应力会超过结构抗力，路面材料就会发生疲劳破坏形成裂缝。
2、路面接缝
路面接缝病害包括接缝剥落、纵缝张开、接缝填缝料损坏等，这种病害在路面维护中也占有一定比例。接缝剥落是指沿路面板接缝每侧约一个板厚的宽度范围内路面板发生的碎裂现象，而且裂缝面与板面呈一定的角度，但没有全部贯通板厚。接缝剥落的原因，一方面是填缝料的老化，另一方面是施工不当造成的。
路面板的纵缝如果没设拉杆或拉杆数量设计不够，或者拉杆损害而造成纵向接缝两侧板块缝隙3mm以上，称为纵缝张开病害。当相邻两块面板板边之间发生相对位移(不是多块面板的集体位移)时，就会导致水泥混凝土路面的接缝宽度发生变化。由于填缝料老化、与接缝壁剥离，或者接缝填缝料损坏、被挤出或被车轮带出，接缝就会开裂、渗水或出现空隙。接缝填料损坏主要是由材料老化引起的，施工阶段的热老化占主导地位;而营运阶段则是臭氧老化、光氧老化占主导地位。
3、路面表面病害
路面表面病害，主要是水泥混凝土路表面出现的各种裂纹、层状剥落、露骨和坑洞等现象。裂纹是裂缝中较小的路面纹路，如发丝大小。虽然对混凝土面板的整体性影响很小，但随着时间推移也会影响到路面的强度和使用寿命，增加混凝土板面断裂破坏的可能性。裂纹出现的原因主要是混凝土的塑性收缩、自收缩和温度收缩共同引起的。层状剥落是路面因冰冻侵蚀、碱活性集料反应等造成的浅层碎裂剥落的病害，一般采取浅层结合修补法进行处治。路面露骨是指路面板表面面积大于1m2以上时，细集料散失和粗集料暴露，路面表层出现麻面的情况。露骨病害的原因，主要包括水泥不合格、砂子不达标、集料不良、配合比不准确、搅拌时间不正确等造成。坑洞是由于面层集料局部脱落和面层的集料局部脱落出现的路面洞穴。坑洞的出现，是由局部表面层砂石材料含泥量过大、混凝土中有泥土等杂质导致的。
二、水泥混凝土路面预防性养护
预防性养护的定义：公路一旦投入使用，即进入养护期。为了更好地保持公路路面的使用性能，延长公路路面的使用寿命。从运营管理和经济技术的角度，选择适当的时间，在适宜的路段，根据路况检测具体结果和养护标准的要求，采取适用的路面保全措施而进行的养护工作，就称为预防性养护。
预防性养护是延长水泥混凝土路面寿命的最有效措施。水泥混凝土路面的预防性养护措施主要有路面裂缝与接缝灌缝和压浆。
1.路面裂缝与接缝灌缝
水泥混凝土路面的接缝，包括纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝等。接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，最易引起破坏，特别是胀缝，损坏率极高。同时，接缝是路表水进入路面结构的主要途径。路面使用过程中出现的裂缝，也是雨水进入路面结构的主要途径之一。因此，路面裂缝也应及时灌注。
(1)接缝材料的要求
接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。接缝板应选用适应混凝土面板膨胀收缩、施工时不变形、耐久性良好的材料。填缝料应选用与混凝土板壁粘结力强、回弹性能好、能适应混凝土的收缩、不溶于水和不渗水、抗嵌入能力强、高温不流淌、低温时不脆裂、耐用、施工方便的耐久性材料。
接缝板采用杉木板、纤维板、泡沫橡胶板、泡沫树脂板等。填缝料按施工温度分为加热施工式和常温施工式两种。加热施工式填缝料主要有沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类和沥青玛蹄脂类等。常温施工式填缝料有聚脂焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青类等。
（2）填缝料更换施工工艺
a、切缝
用切缝机将路面原纵、横缝或路面裂缝进行切缝处理，切缝时采用干切或湿切。接缝界面应露出新的混凝土面，便于新的填缝料与路面粘结。切缝深度3～6cm，宽度4～10mm。
b、清缝
用清缝机将缝内旧填缝料、灰土和其他杂物吹干净。
二、水泥混凝土路面的修补养护
公路养护以预防为主、防治结合，建养并重、协调发展是公路交通事业自身发展的客观要求。水泥混凝土路面的养护和维护主要包括日常养护、路面破损处理和使用状况改善，结合水泥混凝土路面的典型病害，谈以下两个方面的修补养护办法。
1、裂缝修补方法
1)维修材料的选择。裂缝修补的材料可分为补强材料和密封材料两类。补强材料:水泥混凝土路面由于裂缝造成强度不足，用补强材料可以恢复整板的传荷能力；密封材料:水泥混凝土路面因干缩、温缩等原因出现贯穿裂缝，为防止雨水、空气等侵蚀、裂缝扩大，可选用密封材料封闭裂缝。补强材料主要有环氧树脂、改性环氧树脂、酚醛和各种改性酚醛树脂类胶粘剂；密封材料主要有聚氨酯类、烯类、橡胶类、沥青类胶粘剂。
2)维修方法的选择。第一种:注浆法。注浆法又分为灌入粘结剂法和扩缝灌浆法。灌入粘结剂法可以选择聚氨酯、聚硫環氧树脂、日产BI-GROUP等高分子树脂工程材料。裂缝宽度小于1.5mm的裂缝，一般采用聚硫改性环氧树脂；宽度在1.5mm～2．5mm的裂缝，一般采用聚氨酯多元醇和多异氰酸脂预聚体和固化剂;裂缝宽度大于2.5mm时一般采用日产BI-GROUP高分子粘结剂。扩缝灌浆法在操作时，要注意控制沟槽的深度，最大深度不应超过2/3板厚；混凝土碎屑清除后，填入的清洁石屑粒径约为0.3cm～0.6cm；灌缝材料需要加温时，温度控制在50℃～60℃为宜。第二种:全厚式开槽法。当裂缝较大时，一般采用全厚式开槽法处理。这种方法又分集料嵌锁法、倒T形法和整块板更换等方法。集料嵌锁法适用于无筋混凝土路面的断裂维修，将修补的混凝土路面沿面板平行于横向缩缝划线，沿划线用切割机进行全深度切割，在补块的外侧4cm位置锯5cm深的缝，浇筑与原混凝土材料、配合比一致的混凝土。倒T形法适用于接缝间传荷很差的位置，施工要求与集料嵌锁法基本一致，只是在相邻横边的下方要暗挖15cm×15cm的面积用于荷载传递。
结束语
公路养护工作必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针。根据积累的技术经济资料和当地具体情况，做到预防养护和及时的修复损坏部分与病害处治，以达到延长公路使用寿命的目的。经常保持公路的完好状态，保障行车、安全、舒适、畅通。
参考文献：
[1]王力，水泥混凝土路面修补材料的选择【J】．黑龙江交通科技，2007(2).
[2]傅智，金志强．水泥混凝土路面施工与养护技术【M】．北京：人民交通出版社,2003.
[3]周六光，罩面快速修补技术在水泥混凝土路面中的应用【J】．四川建筑科学研究，2006(4).
关键词：公路养护；水泥路面；维修
中图分类号： U412 文献标识码： A
引言
近年来，我国公路水泥混凝土路面有了很大的发展，随着水泥混凝土路面里程的迅速增加，水泥混凝土路面的养护技术水平得到进一步提高，在多年水泥混凝土路面养护过程中，也积累了丰富的实践经验。然而由于种种原因，公路水泥混凝土路面养护的技术水平还比较低，与现有路网规模和质量极不相称。因此，提高水泥混凝土路面养护管理技术水平，加快公路养护事业的发展步伐，是全体公路人的共同心愿。
一、水泥混凝土路面典型病害成因分析
1、路面板断裂
1)路面板裂缝
由于水泥混凝土属于脆性材料，在温度和湿度变化的情况下，混凝土会硬化并产生体积变形。水泥混凝土中几种不同材料互相约束会造成水泥石胶结面之间或水泥石本身产生微细裂缝，在外界因素作用下，就可以发展为宏观裂缝。在初期产生的路面板裂缝，主要是因为原材料使用不合格、施工工艺不当、混凝土配合比例不当等原因造成的；而在公路使用期产生的裂缝，主要是由于设计不当、大吨位车辆影响、路基不均匀沉降和基层失稳等原因造成的。
2)路面板破碎
裂缝变大，路面板在3块以上时，称为水泥混凝土路面板破碎。路面板破碎产生的原因主要是温度变化、荷载过大等造成的。由于水泥混凝土面层是受约束的，所以在低温或者温度突然降低的情况下，中间会产生拉应力或拉应变，一旦超过水泥混凝土的抗拉强度或极限拉应变，面层就会开裂；当持续升温时，水泥混凝土积聚膨胀，当温度应力超过水泥混凝土的极限应力，也会造成水泥混凝土面板的断裂。当低温或高温持续反复，而路面没有得到及时修补，就会形成破碎的情况。此外，水泥混凝土路面在重载车辆的反复碾压下，路面内产生的应力会超过结构抗力，路面材料就会发生疲劳破坏形成裂缝。
2、路面接缝
路面接缝病害包括接缝剥落、纵缝张开、接缝填缝料损坏等，这种病害在路面维护中也占有一定比例。接缝剥落是指沿路面板接缝每侧约一个板厚的宽度范围内路面板发生的碎裂现象，而且裂缝面与板面呈一定的角度，但没有全部贯通板厚。接缝剥落的原因，一方面是填缝料的老化，另一方面是施工不当造成的。
路面板的纵缝如果没设拉杆或拉杆数量设计不够，或者拉杆损害而造成纵向接缝两侧板块缝隙3mm以上，称为纵缝张开病害。当相邻两块面板板边之间发生相对位移(不是多块面板的集体位移)时，就会导致水泥混凝土路面的接缝宽度发生变化。由于填缝料老化、与接缝壁剥离，或者接缝填缝料损坏、被挤出或被车轮带出，接缝就会开裂、渗水或出现空隙。接缝填料损坏主要是由材料老化引起的，施工阶段的热老化占主导地位;而营运阶段则是臭氧老化、光氧老化占主导地位。
3、路面表面病害
路面表面病害，主要是水泥混凝土路表面出现的各种裂纹、层状剥落、露骨和坑洞等现象。裂纹是裂缝中较小的路面纹路，如发丝大小。虽然对混凝土面板的整体性影响很小，但随着时间推移也会影响到路面的强度和使用寿命，增加混凝土板面断裂破坏的可能性。裂纹出现的原因主要是混凝土的塑性收缩、自收缩和温度收缩共同引起的。层状剥落是路面因冰冻侵蚀、碱活性集料反应等造成的浅层碎裂剥落的病害，一般采取浅层结合修补法进行处治。路面露骨是指路面板表面面积大于1m2以上时，细集料散失和粗集料暴露，路面表层出现麻面的情况。露骨病害的原因，主要包括水泥不合格、砂子不达标、集料不良、配合比不准确、搅拌时间不正确等造成。坑洞是由于面层集料局部脱落和面层的集料局部脱落出现的路面洞穴。坑洞的出现，是由局部表面层砂石材料含泥量过大、混凝土中有泥土等杂质导致的。
二、水泥混凝土路面预防性养护
预防性养护的定义：公路一旦投入使用，即进入养护期。为了更好地保持公路路面的使用性能，延长公路路面的使用寿命。从运营管理和经济技术的角度，选择适当的时间，在适宜的路段，根据路况检测具体结果和养护标准的要求，采取适用的路面保全措施而进行的养护工作，就称为预防性养护。
预防性养护是延长水泥混凝土路面寿命的最有效措施。水泥混凝土路面的预防性养护措施主要有路面裂缝与接缝灌缝和压浆。
1.路面裂缝与接缝灌缝
水泥混凝土路面的接缝，包括纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝等。接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，最易引起破坏，特别是胀缝，损坏率极高。同时，接缝是路表水进入路面结构的主要途径。路面使用过程中出现的裂缝，也是雨水进入路面结构的主要途径之一。因此，路面裂缝也应及时灌注。
(1)接缝材料的要求
接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。接缝板应选用适应混凝土面板膨胀收缩、施工时不变形、耐久性良好的材料。填缝料应选用与混凝土板壁粘结力强、回弹性能好、能适应混凝土的收缩、不溶于水和不渗水、抗嵌入能力强、高温不流淌、低温时不脆裂、耐用、施工方便的耐久性材料。
接缝板采用杉木板、纤维板、泡沫橡胶板、泡沫树脂板等。填缝料按施工温度分为加热施工式和常温施工式两种。加热施工式填缝料主要有沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类和沥青玛蹄脂类等。常温施工式填缝料有聚脂焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青类等。
（2）填缝料更换施工工艺
a、切缝
用切缝机将路面原纵、横缝或路面裂缝进行切缝处理，切缝时采用干切或湿切。接缝界面应露出新的混凝土面，便于新的填缝料与路面粘结。切缝深度3～6cm，宽度4～10mm。
b、清缝
用清缝机将缝内旧填缝料、灰土和其他杂物吹干净。
二、水泥混凝土路面的修补养护
公路养护以预防为主、防治结合，建养并重、协调发展是公路交通事业自身发展的客观要求。水泥混凝土路面的养护和维护主要包括日常养护、路面破损处理和使用状况改善，结合水泥混凝土路面的典型病害，谈以下两个方面的修补养护办法。
1、裂缝修补方法
1)维修材料的选择。裂缝修补的材料可分为补强材料和密封材料两类。补强材料:水泥混凝土路面由于裂缝造成强度不足，用补强材料可以恢复整板的传荷能力；密封材料:水泥混凝土路面因干缩、温缩等原因出现贯穿裂缝，为防止雨水、空气等侵蚀、裂缝扩大，可选用密封材料封闭裂缝。补强材料主要有环氧树脂、改性环氧树脂、酚醛和各种改性酚醛树脂类胶粘剂；密封材料主要有聚氨酯类、烯类、橡胶类、沥青类胶粘剂。
2)维修方法的选择。第一种:注浆法。注浆法又分为灌入粘结剂法和扩缝灌浆法。灌入粘结剂法可以选择聚氨酯、聚硫環氧树脂、日产BI-GROUP等高分子树脂工程材料。裂缝宽度小于1.5mm的裂缝，一般采用聚硫改性环氧树脂；宽度在1.5mm～2．5mm的裂缝，一般采用聚氨酯多元醇和多异氰酸脂预聚体和固化剂;裂缝宽度大于2.5mm时一般采用日产BI-GROUP高分子粘结剂。扩缝灌浆法在操作时，要注意控制沟槽的深度，最大深度不应超过2/3板厚；混凝土碎屑清除后，填入的清洁石屑粒径约为0.3cm～0.6cm；灌缝材料需要加温时，温度控制在50℃～60℃为宜。第二种:全厚式开槽法。当裂缝较大时，一般采用全厚式开槽法处理。这种方法又分集料嵌锁法、倒T形法和整块板更换等方法。集料嵌锁法适用于无筋混凝土路面的断裂维修，将修补的混凝土路面沿面板平行于横向缩缝划线，沿划线用切割机进行全深度切割，在补块的外侧4cm位置锯5cm深的缝，浇筑与原混凝土材料、配合比一致的混凝土。倒T形法适用于接缝间传荷很差的位置，施工要求与集料嵌锁法基本一致，只是在相邻横边的下方要暗挖15cm×15cm的面积用于荷载传递。
结束语
公路养护工作必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针。根据积累的技术经济资料和当地具体情况，做到预防养护和及时的修复损坏部分与病害处治，以达到延长公路使用寿命的目的。经常保持公路的完好状态，保障行车、安全、舒适、畅通。
参考文献：
[1]王力，水泥混凝土路面修补材料的选择【J】．黑龙江交通科技，2007(2).
[2]傅智，金志强．水泥混凝土路面施工与养护技术【M】．北京：人民交通出版社,2003.
[3]周六光，罩面快速修补技术在水泥混凝土路面中的应用【J】．四川建筑科学研究，2006(4).