公路水泥混凝土路面抗滑性能預防性養護研究

劉培璋

（廣東能達高等級公路維護有限公司，廣東 廣州 510000）

對于車輛行駛和出行安全來說，路面防滑性能十分重要，其相關問題也受到了社會各界的廣泛重視。水泥混凝土路面初建時，其防護構造都需通過工程的質量檢驗，然而路面在使用一段時間后，其抗滑性能都會有所下降。這主要是因為公路建設路面的防滑性和耐磨性不高，導致公路的抗滑結構在車輛持續碾壓、混凝土強度下降的情況下遭到損壞。因此，深入研究水泥混凝土路面的抗滑性，可在一定程度上有效提升公路路面的安全性能與使用價值。

1 工程概況

根據該項目現場的實際情況，項目部設立在塘綴養護工區，瀝青拌和樓設在高速公路麻章停車區內（右幅），位于高速K3472+000附近，拌合站總占地面積約13000m2。其中，辦公生活區占地面積約2000m2，生產區占地面積約11000m2，包括試驗室200m2、集料水洗區1500m2、拌和樓3000m2、料倉5000m2（其中瀝青混合料細料搭棚1500m2、瀝青混合料粗料搭棚3500m2）等。

2 水泥混凝土路面抗滑性能概述

2.1 抗滑性能衡量指標

防滑性能是水泥混凝土路面中的重要特點。通常情況下，防滑值、結構深度和橫向力系數是衡量路面防滑性能的重要指標。

2.2 水泥混凝土路面抗滑性能變化

我國水泥混凝土路面普遍不具備良好的防滑性能，部分公路路段橫向受力系數最大僅為40。文章探討的路段由于行駛車輛多次剎車及啟動，對路面防滑結構造成極大的磨損，導致防滑性能顯著變差。此外，標段所處地區降水量較大，空氣濕度相對較高，濕度最高時可＞80%，降雨使空氣中的水分子在水泥混凝土路面表層不斷凝結變為水粒子，并緊緊貼附在路面上，最終形成一層厚厚的水膜，若水膜厚度≥2.5mm，就無法保證路面的抗滑性能。

2.3 表面構造對路面抗滑性能的影響

細觀和宏觀結構都是路面抗滑性能的重要影響因素，它們共同構成了混凝土的路面結構。

（1）細觀結構由于表層砂漿和集料表面粗糙程度的原因，對路面防滑性能影響較小，且能提高輪胎與路面之間的附著系數。

（2）宏觀結構直接體現了混凝土路面的防滑耐久性。車輛在行駛時，橡膠輪胎產生的變形會隨宏觀結構粗糙程度的增加而更顯著，同時其滯回能量的丟失也越多，此時則會有更大的摩擦力。宏觀結構主要受到骨料形狀、級配和粒徑的影響，當路面的濕度較高時，借助排水渠道宏觀結構可轉變輪胎和路面之間的摩擦情況[1]。

在水泥混凝土防滑面的施工中，必須認真遵守《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTG D40—2018）的有關技術要求。路面的防滑結構應采用拉拔、壓槽、開槽等方式。施工結束后還要對防滑結構進行檢測，滿足技術要求即可。防滑結構要點如表1所示。

表1 抗滑構造要求 單位：mm

3 常用的預防性養護措施及技術特點

預防性養護措施的適應性能，與混凝土水泥路面的實際情況密不可分，其直接影響預防性養護結果能否達到規定標準。因此，就經常使用的養護措施而言，要做相關調研，做界定關系以及系統分析，同時還要注意其適應性能，這是選擇預防性養護措施的基礎。水泥混凝土路面的常用預防措施如表2所示。

4 案例公路的預防性養護

伴隨水泥路面使用時間的延長，行車荷載、雨水等因素的也會導致各類路面病害，嚴重影響了車輛的正常行駛。但其成因錯綜復雜，故必須深入探討其具體原因，再根據實際情況提出合適的養護方法，以有效處理病害并達到增強路面耐久性的效果[2]。

4.1 裂縫的養護維修

以裂縫寬度為判斷依據，在3mm以內時將裂縫內的塵土清理干凈，再向其中注入乳化瀝青；對于寬度達3～6mm的裂縫，需采取擴封灌注的方式，所用材料為硅酮膠；對于寬度達6～15mm的裂縫，則要選擇切縫灌注法加以處理，但切縫必須與縮縫形成相平行的位置關系，將殘留在兩縫間的混凝土鑿除干凈，以50cm為間距依次設置φ3mm的鈀釘孔，向其中灌注砂漿，保證鈀釘孔達到飽滿的狀態，并將合適型號的鈀釘置入其中。對于切縫內要灌注混凝土的情況，在澆注過程中要加強夯實，保證縫內混凝土具有密實性，并通過噴灑養護劑的方式加以防護。

表2 各個預防性養護措施的特點

4.2 接縫的養護維修

（1）全面清理接縫內的雜物及灰塵。

（2）選用熱瀝青材料，將其涂抹至接縫內，并將與裂縫尺寸相適應的接縫板置入縫中。若存在接縫寬度較大的情況，可行方式是使用瀝青砂填充。

（3）填料縫填充時還可以選擇加熱的方式，但要注重對填充物溫度的控制，需在達到填注溫度要求后方可修補。施工期間要監測現場的大氣溫度，若結果表明溫度偏低，則需將噴燈作為主要工具完成對接縫的預熱處理，且做好此項準備工作后才可按照常規方法來操作。

（4）檢驗填縫料的狀態，當其固化后即可恢復通行。

4.3 壓漿

水泥混凝土路面長時間使用后易發生脫落現象或形成縫隙，特殊情況下還將引發局部路面沉陷，嚴重影響車輛正常通行，且伴有較多的安全隱患。對此，路面壓漿的方式具有可行性，具體作如下分析：

（1）壓漿的作用。通過壓漿的方式可以高效完成受損路面的修復工作，使其恢復正常通行狀態。這是現階段預防性養護工作中應用較為普遍的方法。

（2）板塊脫空的判斷。壓漿作業的重要前提在于分析板塊的情況，明確其是否出現脫空現象，若存在則要進一步判斷所處的位置及實際范圍。對板塊脫空的判斷必須選擇合適的方法，以確保結果的真實性。目測法具有較高的便捷性，但局限之處在于存在較大誤差，難以有效反映實際情況。地質雷達監測法的投入成本較高，且在板層厚度偏大時不具有適用性，難以掌握板層間的具體情況。對此，可附加采取目測法以便作出綜合判斷，再根據所得的信息指導壓漿作業。該方式可準確掌握實際情況且操作便捷，從而有效地控制了成本[3]。

4.4 拱起和脹起處理

（1）當發生路面完好但板端出現拱起或者脹起現象時，需及時切除拱起的部分。在拱起部分被切除后，還需進行板塊復位，并在存在縫隙的位置灌加接縫材料。

（2）當發生因外界物質進入縫隙而導致板塊出現異常狀態時，必須在清除完異物后將板塊恢復到原來位置，且需徹底處理縫隙，處理完畢方可填補。

（3）當發生因施工過程的不當操作而引發脹起時，必須重新設定脹縫，并根據施工的要求將板塊重新復原。

5 結語

路面抗滑性能直接影響交通安全，因而日益受到行業及社會的重視。鑒于此，對于便捷可行的恢復路面抗滑能力措施的需求也逐漸迫切。文章詳述了公路水泥混凝土路面的預防性養護措施，具體選擇時，還應根據工程實際需求，兼顧經濟和可行性，選出最優措施。