關于公路路面的養護技術分析

摘要：文章對水泥混凝土路面養護問題進行了研究。通過對水泥混凝土路面的現狀分析，對水泥混凝土的日常養護和病害處治等技術問題進行了探計，提出了相應的解決方法。分析了水泥混凝土路面修復過程的瀝青加鋪層的施工技術。

關鍵詞：混凝土 路面 養護 技術

1 概述

水泥混凝土路面具有強度高、經久耐用、養護費用低等優點。然而，就全國水泥混凝土路面使用狀況而言，仍存在許多問題。如原有設計理論的不完善、施工經驗的不足及養護的不重視，使許多水泥混凝土路面或出現了結構性的損壞，或表現為功能性的缺陷，出現了早期病害等問題，嚴重影響公路使用質量。在原有混凝土板(PCC)上加鋪瀝青層是有效的恢復路面功能與補強改建的措施之一。補強瀝青層(AC)后，不僅提高了路面的承載能力，延長了路面的使用壽命，而且消除了原有接縫的不利影響，改善了使用功能，提高了路面服務水平。同時，加鋪瀝青層還有施工迅速，對交通影響小的優點。

2 混凝土路面現狀

不同時期修建的水泥混凝土路面，其設計指標、施工工藝及施工控制技術各異。使用過程中受到自然、行車等影響及破壞情況也不盡相同。因此在按上述調查內容進行全面調查前，必須將現有混凝土路面劃分為若干不同的段落，以便通過調查，分析不同損壞原因，采取相應的養護對策。路段劃分考慮的原則有：①設計條件；設計交通量和設計使用年限一致；路面面層、基層設計厚度、結構類型一致；路面縱坡接近: 路基填挖類型、干濕類型和土質、水文地質條件一致。②施工條件、施工時間及竣工時間接近；施工單位相同。③使用狀況：同一(縣級)養護單位養護；現有交通量和軸載狀況基本一致；路段主要路面病害種類及數量接近。

可從以下幾個方面開展工作：結構調查；損壞狀況調查；排水狀況調查；施工資料調查；養護資料調查；交通狀況調查。

3 常見的裂縫形式

3.1 板中部橫向裂縫 這種裂縫依深度分為表面裂縫和貫穿裂縫，產生的主要原因如下:①工作縫設置不當(包括施工暫停形成的縫)。由于工作縫兩邊混凝土澆筑時間不同，造成混結過程中產生的收縮就形不同步，在兩次澆筑的界面處造成了薄弱環節。當混凝土板在荷載作用或自然因素影響下發生收縮時，則在此薄弱環節處產生裂縫。②混凝土強度或厚度控制不好，造成剛度突變。由于溫度變化，混凝土板會產生翹曲。白天氣溫升高混凝土板頂面溫度比底面高，板中部隆起;夜間氣溫降低，混凝土板頂面溫度比底面低，板邊部翹曲。由于混凝土板的自重、車輛荷載、板與基層之間摩阻力和粘結力作用，混凝土板不能自由或隆起或翹曲。因而，白天板底產生拉應力，夜間在板面產生拉應力，剛度突變處為應力集中區，當應力超過極限強度時，就會沿強度或厚度突變的“分界線”產生出裂縫。③切縫不及時，混凝土板長度過大，冷縮和干縮時產生裂縫。

3.2 脹縫附近裂縫 這種形式的裂縫多出現在脹縫兩邊約50 cm范圍內。這種裂縫對路面的危害多數表現為脹縫與裂縫間的狹長混凝土逐漸起、掉塊，形成坑槽。產生的主要原因有幾點：①脹縫施工時，縫板沒有很好固定，振搗時穿過脹縫的傳力桿被碰動，使得傳力桿與脹縫板一起變位，傾斜部位的斷面厚度減小，使混凝土沿脹縫方向開裂。②脹縫板材料選擇不當或縫隙太小，當混凝土在高溫下伸脹時，沒有伸展余地，使板端正互相擠壓，產生應力集中，在板端正上棱發生破壞。③灌縫時縫槽潮濕，灌縫料與縫壁沒有很好的粘合，致使雨水浸蝕基層，由基層變形產生裂縫。

3.3 龜背型裂縫 此種裂縫出現較少，但一般病害面積較大，處理也較困難，嚴重時可造成大面積返修，病害初期是在板面出現許多微小裂紋，進而逐漸發展并貫通，使板面形成龜背狀破壞。

3.4 混凝土板縱向裂縫 這種裂縫多出現在擴建的公路、山坡單側高填方以及路面有管、溝、槽、渠等設施的路段。特點是沿公路中心線向裂縫縱躲向展開，往往一條縫貫通若干塊板。裂縫隨時間推移逐漸變寬，以裂縫為折角凸起和下凹，并伴有側向滑移。

4 路面的養護與維修技術

4.1 裂縫處治技術 灌縫材料有環氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。環氧樹脂類灌縫材料有耐熱、活性高、內聚力高、粘附力強，收縮率較低等優點，但它本身延伸率低，脆性大，因此需對環氧樹脂進行改性，加入低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等。常用的改性環氧樹脂類材料有聚硫改性環氧灌縫材料，雙組分快速固化灌縫材料。

4.2 錯臺處治技術 對出現錯臺的板塊，先采用壓漿調整，恢復平順，調整后仍有高差，且錯臺量小于10mm，可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除(打磨)寬度一般為10～30cm。錯臺量大于10mm的，在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平，襯補長度按高差的1～2%；也可用聚合物水泥砂漿薄層修補，修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。

4.3 脫空板處治技術 路面使用期間出現的裂縫、破碎板幾乎都與板底脫空有關:即使一些當時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊，其板底仍可能存在脫空，這種病害較隱蔽，但其危害性卻非常之大。在路面修復中，若脫空板若不處理，即使加鋪層達到20c，以上，也無法防止反射裂縫的出現。

5 水泥路面加鋪瀝青層的技術分析

舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工與新建公路瀝青路面的施工基本相同，施工中主要環節為: ①處理破碎板：將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強混凝土或早強鋼筋混凝土進行修補至與原路面齊平，原路涵洞蓋板鋪裝層出現破碎的也應一并處理。②穩定原路面板：對卿泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進行板底壓漿處理，使混凝土面板處于穩定狀態。對使用時間較長，原路面基層為石灰土等水穩定性不良結構的路段，為保險起見，可對全部原有的混凝土面板進行壓漿處理。③提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后，用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5～2.5cm瀝青混和料隔離層，不做隔離層的應灑布粘層油，以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結合能力。④加鋪瀝青層：在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應分為二層，下面層較厚(一般4～8cm)，采用熱穩定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或瀝青混凝土，上面層較薄(一般厚2～9cm)，采用防水性能較好的密級配細粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時，通過瀝青面層調整路面橫坡不小于1.596。橋面部分可僅加鋪上面層，橋頭兩端50m內的下面層應進行調坡。面層原材料技術要求、配合比設計、拌和、攤鋪等與常規瀝青類路面施工相同。只是碾壓時，選擇壓實機具噸位應考慮瀝青層的厚度，防止過振引起瀝青混合料二次細粒化。實驗檢測表明，此種隔離層透水率為零，對卿泥現象有明顯效果。

6 小結

就舊水泥混凝土路面的修復問題，從水泥混凝土路面評價、養護維修技術，瀝青加鋪層設計等方面進行了研究。①原有水泥混凝土的評定是水泥混凝土路面修復工作的重要前提。本文對舊水泥混凝土路面評價的調查內容與調查方法進行了闡述。②在水泥混凝土路面維修方面，從裂縫處治技術、錯臺處治技術、非結構性病害處治技術、脫空板處治技術等多方面進行了研究。③在施工技術方面，重點分析了舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工技術。