水泥路面病害分析及養護措施探究

■張加軍 ■太倉市水利工程有限公司，江蘇 太倉 215400

公路運輸是我國交通運輸的主流，因為它具有方便快捷，受地理環境限制較低等特點。可以說，公路成了我國交通運輸業的基石。自從水泥路面應用以來，因其強度大、硬度大、較為穩定、正常養護費用較低等特點，逐步成為公路路面的首選。同等條件下，當前每平方米的水泥路面造價要比瀝青路面便宜50-75元。隨著時間的推移，水泥公路被汽車來回傾軋，會造成各種各樣的路面病害，直接影響著公路的壽命和使用安全。所以有必要對水泥路面常見的病害成因進行分析，并找出合理的措施避免或者解決水泥路面病害的出現，讓水泥公路更加暢通。

1 常見水泥路面病害分析

路面病害發展的時期不一樣，常見的病害及其成因都是不一樣的。我們從病害不同時期進行分析。

首先，在水泥公路病害初發期，會有細微的裂縫或者發生邊角破碎現象。這些現象的原因分別是施工時將材料混合時候攪拌的不均勻和施工時鋼筋的操作不規范，鋼筋放置不規范或者是鋼筋的間距不一致導致的水泥混凝土的內部受力不均，易發生破碎。

其次，在病害發展期間，主要的病害則為接縫處的破損、斷裂或者是班底脫空。接縫處的破損問題出在填縫料上。本身填縫料就很容易出現病害，個別情況下填縫料的選用或者使用不當會導致填縫料本身的壽命大大降低，路面如果排水不暢的話，水流順著接縫處滲到公路內部，很可能會將基層沖刷脫空，形成內部的真空，路面經過的機動車較重的話，就會造成路面破碎。至于路面斷裂的原因是多方面的，既有可能是原材料的問題，也可能是施工工序不當的問題，還可能是汽車嚴重超載等外部原因。而板底脫空除了上文所述的水流從接縫處滲入導致，還有種情況是因溫度和濕度的變化造成的板角底部脫空。

最終，路面病害不及時進行養護的話，各種因素相互作用，會造成嚴重的斷裂破壞和底部脫空，這個時候路面已經不能滿足行人及機動車通過，將需要進行大規模的修理。

2 我國水泥路面病害出現常見原因

(1)自然原因。能夠對水泥路面造成傷害的自然因素主要是水。當然，水對公路的寢室作用是很微弱的，但是如果公路本身有其他問題，水就會對公路造成極大傷害。公路施工過程中忽視對排水設施的施工，造成排水不暢，部分水流積在路面上不能徹底蒸發。隨著公路上汽車的傾軋，路面形成各種細小的裂縫，這些水流從縫隙中滲入到公路基層中，逐漸使得基層軟化，從而使得基層承載力變弱，不能夠承擔設計中的理想重量，嚴重情況下甚至可能出現地基下沉。水流對路面造成傷害的另一種常見方式也是由于排水不暢造成，積水順著路面施工時板塊間的縫隙進入到基層，也使得板塊之間連接處軟化，再經過汽車等交通工具的傾軋，養護不及時就會使路面板塊接縫處破損，使公路不能正常運行，危害車輛和行人的安全。

(2)設計方面的原因。設計方面的原因分為兩個方面，一方面是在設計的時候對數據的采集、分析和預估不足，造成公路的基層或者面層設計厚度偏薄，公路施工完工后才發現與計劃中的額定載重量相差甚遠。另一方面是設計者對國家經濟發展速度、城市的發展速度、私家車數量的幾何倍數增加無法預知，造成當前的設計不能滿足未來對公路載重的要求。其實這兩方面可以歸結為一點就是設計不夠完善，公路載重嚴重不足，無法長時間穩定運行。

(3)車輛超載現象嚴重。車輛超載是另一個對水泥路面造成極大損傷的因素。汽車如果超載超過標準軸載汽車對路面的疲勞破壞，是與車輛軸載比例的16次方成正比的。車輛超載會給公路帶來的直接后果是水泥路面水泥板斷裂，需要換板。用數據說話，某高速公里使用5年后，輕車方向累計換板1125㎡，重車方向累計換板58748㎡。車輛超載現象嚴重的原因在于隨著經濟的發展，市場競爭也很激烈。一些汽車運營商只看到眼前利益和自身的經濟利益，忽視社會利益和公共利益和乘客的生命安全，將貨車改裝、客車超載，行駛在公路上極易造成公路的疲勞和水泥板的破碎與斷裂。

(4)施工操作不當造成的病害隱患。施工時操作不嚴對路面的傷害最常見的原因是由于原材料的攪拌混合比例或者工序不正確，或者是路面的壓實不能達標。施工過程的質量控制對路面造成的病害完全是可以避免的，這就要求要加強對公路施工的監管和驗收。

3 水泥路面病害養護及改善措施分析

(1)預防措施。對于水泥路面的病害處理，要從根源上進行解決，加強各個階段的管理。首先是在設計上，應當充分對待施工公路地區的地理環境進行考察，將土質、水流等各方面原因考慮進去。另外該地區常年的溫度和濕度也是在設計時應當注意的問題。設計應當充分考量到城市未來的發展，該公路在未來承重量需要不需要加強，公路附近是否未來有別的規劃等等。設計時還應當向動力學發展，而不能向之前一樣只考慮靜力學，要充分考慮到不斷增加的車流量對路面的沖級作用。其次，在施工過程中要加強質量控制和對質量的監督管理。原材料選用一定要選用正規廠家生產的質量有保障的材料，在材料混合配比時一定嚴格按照工序和比例進行。最后，要建立起系統的公路養護隊伍，進行日常的養護的同時，還要進行不定期的檢查，及時發現問題和解決問題。

(2)處治措施。在具體發生路面病害時，應當建立規范的修理方法。對于輕微的裂縫、沉陷和斷裂時，一般用瀝青材料進行填縫處理。瀝青碎石材料擁有很多優點:養護成本低、效果好、操作難度較小。但是瀝青碎石材料修補水泥公路，外觀上看會出現不美觀，而且瀝青材料的硬度比水泥混凝土要弱，難以承受長期的壓力。所以對于道路養護來說，瀝青材料處理只是臨時性的措施，還需要后續措施進行補救。那么對于較為嚴重的裂縫、沉陷和斷裂問題，一般要先清理干凈碎石和碎土，檢查基層是否穩定，如果基層也不穩定的話，就清理直至到穩定的部分，然后按照一般的水泥混凝土公路的施工工序重新對該區域進行鋪設。

4 結語

隨著我國進入全面建成小康社會的重要戰略期，社會經濟不斷發現下，人民的生活水平會越來越好，人民對物質及精神的需求也會不斷發展。尤其是人民生活水平的改善，購買私家車的人越來越多，越來越多的車輛會對以往的公路造成巨大的壓力。這時如果公路出現病害不及時養護的話，一方面危及人民的生命健康安全和財產安全，另一方面阻礙著城市的和諧向前發展。所以我們必須要正視當前適用較為廣泛的水泥路面的病害問題，分析其原因，及時養護，保障公路的暢通，為人民工作生活出行，為社會經濟的發展奠定牢固的基礎。

［1］鄧學鈞等．剛性路面設計［M］．人民交通出版社，2005．

［2］王少君．水泥混凝土路面病害發展過程研究［J］．公路，2008(7)．