浅谈水泥混凝土路面的养护与维修
摘要:根据水泥混凝土路面的性能特点,分析了水泥混凝土路面常见的病害,探讨了水泥混凝土路面养护与的维修技术和方法。
关键词:水泥混凝土路面,养护,维修
水泥混凝土路面作为路面的重要型式之一，愈来愈得到广泛的应用。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，就水泥混凝土路面使用状况而言，仍存在许多问题。如原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视，使许多水泥混凝土路面或出现了结构性的损坏，或表现为功能性的缺陷，出现了早期病害等问题，严重影响公路使用质量。为此，要通过科学的养护和维修延长公路的使用寿命，充分发挥它的社会效益，实现最佳的运行状态。本文就如何搞好水泥混凝土路面的养护和维修进行如下探讨。
一、水泥混凝土路面常见的病害
混凝土路面常见病害混凝土路面在使用过程中所产生的病害，主要有接缝损坏和混凝土板损坏两方面。分别介绍如下：
1、接缝损坏
（1）拱起：主要发生在施工缝和胀缝上，当板伸长时所产生的压应力超过混凝土的抗剪强度时，缝隙旁两边可能会向上拱起或挤碎，甚至在夏季曝晒下突然拱起折断。
（2）错台：两相邻板在伸胀挤压过程中，会上下错开而形成错台。又如缩缝断裂后，雨水沿裂口渗入而使基层软化，或者断口被磨光，传力效果降低，都会导致错台的产生。当交通量或基层承载力在横向各幅板上分布不均匀时，各幅板沉降不一致，也会产生错台现象。
（3）搓开：在横向板与基础间的摩擦力不均匀时，各幅板所承受的交通量也不同，导致各幅板的挤动方向、速度和距离都可能不一致，结果使横缝搓开。
（4）纵缝拉宽：由于板重沿路拱横坡分力作用，而路肩对路面板横向移动的阻力不足，则板将横向滑动，纵缝间隙增宽。另外，在反复的温度变化作用下，纵缝间隙也会增宽。
（5）填缝料脱落：在板的胀缩作用下，填缝料会被挤出，被车轮带走。
2、混凝土板的损坏
主要表现为断板、裂缝、板表面麻孔、表面脱皮、板的折断、沉陷等。其主要原因如下：
（1）基础湿软、强度不均匀。
（2）板体太长，当板收缩时，它与基础间产生的摩擦力阻止收缩而使板底产生拉应力及在重复荷载作用下，混凝土板产生疲劳而发生断板和裂缝。
（3）由于原材料和施工工艺存在缺陷，混凝土的抗折抗压强度未达到设计要求。
二、水混混凝土路面的养护
水泥混凝土路面的特点是在养护良好的条件下，具有使用质量好，使用年限比其它路面长。养护不及时，一旦开始破坏，破损会迅速发展。因此，必须做好预防性，经常性养护，通过经常的巡视观察，及早发现缺陷，查清原因，不失时机地处治病害，以保持路面状况的完好。
1、水泥混凝土路面保养
水泥混凝土路面在养护良好的情况下，使用年限比其他路面长。但一旦开始损坏，有时损坏发展很快。因此，必须做好预防性、经常性养护，发现缺陷，弄清原因，及时采取维修措施，以保持路面的完好。
（1）控制超重车、大吨位车通行，严禁履带车通行。
（2）保持路面整洁，经常清扫路面上的污泥、杂物，特别对带到路面上的碎石子要及时清除，避免车辆行驶损坏面层。
（3）保持边沟、桥涵构造物排水畅通，尤其是在汛期到来之前要把边沟疏通，以保证路面不积水，排水良好。
（4）控制公路两侧的永久性建筑距离边沟外沿不低于5米，保持有一个良好的行车环境。
（5）公路两侧的路肩宽度一般不低于50厘米，有条件的地方可采取浆砌或干砌片石硬化路肩，也可采用土路肩，如有塌陷，要及时培土，路肩的横坡度按1.5%控制。
（6）必须坚持每月应检查路面一次，及时修补好各种破损。
（7）在雨季和冰冻期到来之前，应对路面加以检查，适时将一般破损修补好。冬季注意清除积雪，特别是融雪期间，要注意清除雪水和薄冰，以防水分渗入基层，应注意对路肩的养护和加固，保持路面与路肩衔接平顺，保持应有的横坡度。清理疏通边沟搞好路面排水。
2、接缝保养
水泥混凝土路面的保养重点在接缝处，应经常填充或铲除多余的填缝料，保持接缝完好，表面平顺，行车不颠跳。当气温下降接缝扩大有空隙时，宜选择在当地气温最低时灌缝填隙，当气温上升缝料挤出缝外时，应将挤凸出的填缝料铲除，并防止泥、砂土挤压进接缝内，影响板的正常伸缩。
3、混凝土板裂缝的保养方法
对宽度在3mm以下的非扩展性裂缝，用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注；如为扩展性裂缝，则沿裂缝凿槽，注入灌缝材料；对于因混凝土板下有构造物或埋设硬物而产生的裂缝，也应沿裂缝开凿后灌注填缝料。
三、水泥混凝土路面的维修
1、接缝及裂缝的维修
接缝及裂缝的维修主要是定期更换填缝料，充分发挥各种接缝的作用，避免水分的侵入。更换填缝料时，首先清除掉旧的填缝料，用压缩空气清除接缝中的杂屑，再用新的填缝料填充接缝。其施工要点：
（1）应事先仔细地进行清扫，清除旧的填缝料、砂石、尘土及其他杂物，尽可能露出洁净的混凝土面积接缝。
（2）灌注材料应与原有材料质量相同。如所灌注的材料与原材料质量相同，而残余的材料完好并与混凝土粘结牢固时，则不必将全部取除。
（3）灌注接缝、裂缝前必须使接缝、裂缝干燥，不潮湿，否则填缝料粘结不牢。
（4）接缝处板边缘产生缺角时，如果缺角的大小、宽深均在30mm左右以下，并呈独立存在时，可将松动的混凝土除掉、清扫、灌入灌缝材料。
2、错台的维修
水泥混凝土路面由于路基和基层局部压实不良，或路面水通过接缝渗入基层使其软化，或者接缝传荷能力不足时会导致部分接缝两侧路面板块整体下移而形成错台。如果错台是由于水从接缝处或裂缝处浸入，导致基层的细粒料冒出，板底形成空隙引起的，处理方法是向混凝土面板下注入氧化沥青加以固定，或者翻修路面板。如果水泥泥凝土路面与桥涵构造物的连接处形成错台，应填充沥青混合料。
3、路面拱起的修补
水泥混凝土面板在膨胀而受阻时，某一接缝两侧的面板突然向上拱起。这是由于面板收缩时胀缝张开，填缝料失效，坚硬碎屑等不可压缩的材料塞满胀缝，使面板在膨胀时产生较大的热压应力，从而出现纵向压曲失稳而使面板拱起。处治水泥混凝土路面拱起的主要方法是将拱起的部分面板切割翻除，另行浇筑新混凝土板。
（1）结合紧急修理进行接缝的检查。当隆起的程度轻微时，为使翘起的板下落，在离翘起板的接缝50～60cm的位置处，平行于接缝放入截断器，用破碎机将该部分破坏。
（2）将旧混凝土板去掉后，在该部分应急地填入土、碎石等，碾压成型后在表面铺设沥青混合料，经整平压实后开放交通。
（3）待板充分稳定后，再将板进行翻修。
4、局部磨损和坑洞的修补
由于水泥泥凝土路面施工、养生或混合料配比等原因，加上行车荷载的作用，可引起面板表面局部产生麻孔、剥落、磨损和坑洞等病害。对这些病害的维修方法是先将表面尘土碎屑消除干净，再用1:2水泥砂浆或硫磺水泥填补。也可用掺有50%浓度聚乙酸乙烯乳剂的水泥砂浆进行修补。或先涂敷环氧树脂或水泥浆，然后用镕有早强剂的混凝土填补。
5、大面积磨耗的处理
由于水泥混凝土路面施工质量差，或混合料配比不合理等原因，在行车荷裁作用下，可使水泥混凝土路面板表面磨损而变得光滑，容易产生滑溜交通事故。当水泥混凝土路面表面磨损、剥落面积较大时，可用坚硬石料进行沥青表面处治。粘层油应用较稠的沥青，用量应稍多，以防剥落。对已磨光的路面，可铺设防滑沥青砂封层，或者用割槽机将路面割切成小横槽，以恢复抗滑力。
6、局部板破碎的处治
（1）角隅部分的修理:①按破裂面的大小深度，确定切割范围并放样。②用切割机械切开边缝，凿除破损部分，打成规则的垂直面，有钢筋时，应注意不能切断钢筋。如钢筋难以全部保留，至少也要保留20～30cm的钢筋头，且应长短交错。③检查原有的滑动传力杆，如有缺陷，应立即修理或重设新杆。④和原有路面板的接缝面。如为缩缝，应隔上塑料薄膜，或涂上沥青，防止新旧混凝土粘结在一起，如为胀缝，应设置接缝板。⑤混凝土硬化后，用切缝机械切出接缝槽，然后灌入填缝材料。
（2）路面板纵、横向开裂的局部修补:①划线放样，用切割机械切开边缝，并凿除损坏部分。②在边缝边缘两侧板厚中央钻洞，深10cm，直径2～4cm，水平间距30～40cm。③将洞内粉碎物清除并加以润湿，填实水泥砂浆后插入一根直径18～20cm。长约20cm的螺纹钢筋。④用水泥混凝土填塞捣实，抹平并喷洒养护剂。⑤对有钢筋网的路面板，裂缝位置离接缝不超过3m时，可以比照处理角偶断裂的办法作局部修理，当裂缝位置离接缝超过3m时，则应把裂缝作为缩缝处理，修理裂缝部位。
7、加铺沥青层修复
当水泥混凝土中面损坏后，可在其上加铺沥青层修复。其施工要点为：
（1）处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平，原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。
（2）稳定原路面板：对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理，使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长，原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段，为保险起见，可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。
（3）提高原路面防水能力：对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后，用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5～2.5cm沥青混和料隔离层，不做隔离层的应洒布粘层油，以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
（4）加铺沥青层：在隔离层（粘层）上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层，下面层较厚（一般4～8cm），采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土，上面层较薄（一般厚2～9cm），采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。
8、翻修
当水泥混凝土路面达到一定使用年限而出现大面积的破损或裂缝分布遍及全板而严重影响正常通车时，应根据具体情况进行全面翻修或部分翻修处理。全面翻修时应进行路面厚度设计。局部翻修时通常采取与原路面设计相同的厚度
四、结语
随着越来越多的公路投入运营。在公路的使用过程中，路面不可避免地会出现各种病害。我们必须以科学发展观为指导，牢固树立大力建设公路是发展，科学养护也是发展的新思路。因此，加强对路面的养护与维修是摆在公路建设者面前的重要任务。科学及时的维修与养护既能保证公路正常运行，同时也能提高公路的使用质量和使用寿命。
参考文献:
[1]公路水泥混凝土路面设计规范JTJ012-94交通部公路规划设计院
[2]公路工程水泥混凝土试验规程JTJ053-94交通部第二公路勘察设计院
[3]公路工程质量检验评定标准JTJ071-98交通部公路科学研究所