水泥路面病害产生原因及改善措施

水泥路面病害产生原因及改善措施

程海建

黄山市交通建设总公司安徽黄山245000

摘要：水泥路面是一种比较适应载重大、密度大的车辆运输需要的高等级路面，具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用少、经济效益高等优点，因而在公路工程上广泛应用。由于水泥混凝土路面一次性投资大，出现病害不好修复，其养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针，路面处于良好的技术状况。文章通过对水泥路面不同的病害的调查分析，总结了产生病害的原因，并提出了采取相应的养护措施，与同行共同探讨。

关键词：水泥路面；病害；原因；改善措施

前言

水泥路面是当前我国公路最为常用的一种路面，它具有密度较大、能够承载较强承重、养护方便等特点。虽然水泥路面的养护较为方便，但是一旦出现病害的话，还是会对道路造成极其恶劣的影响，它将会直接影响水泥路面的正常使用和车辆的正常行驶。本文就水泥路面病害的现状进行研究，分析出水泥路面病害的常见原因，提出相应的养护措施，为保护水泥路面不受损伤、大幅延长水泥路面的寿命提出可行性的建议。

一、水泥路面概述

（一）水泥路面优点

1)高强度。水泥路面具有较高的抗压强度、抗弯曲强度和耐磨损能力。2)水泥路面的水、热稳定性均良好，尤其是其强度随着时间的延长逐渐增强，不会出现沥青路面中的老化现象。3)持久、耐用。由于水泥路面的高强度和高稳定性，一般路面可使用20～40年，使用寿命较长，且包括履带式车辆在内的所有运输工具的行驶[1]。4)经济效益较高水泥路面设计和施工合理，降低了路面的养护工作量，减少了养护经费。

（二）水泥路面的病害类型

第一，缝隙类病害。1)错台。接缝处的相邻板块在行驶车辆的负载下，引起不均匀沉降，最终导致产生垂直高度的差异，这种病害降低了行驶车辆的平稳性和舒适性。2)脱空。车辆在路面行驶时，由于缝内渗水导致基层填缝料和水同时挤出，板底逐渐脱空，改变了混凝土面板原有的支承条件，引起受力状态的改变，路面基础失去支撑力，在行驶车辆的负载下，最终出现断板。3)拱起。水泥路面板块因受热膨胀或者膨胀地基向上凸起变形，相应拱起的最高点已超出板块标高15mm以上，或者短边纵坡的突变量在1%以上，应做切割恢复原位的处理，然后处理接缝。

第二，板体损害类病害。1)板体损坏。指板块断裂3块以上，或者虽然损坏2～3块，但是裂缝边缘破裂，裂缝宽度在10mm以上。2)角隅碎裂。角隅碎裂是水泥路面的常见病害，角隅位于横纵缝的交界处，形成脱空，造成角隅应力变大，容易出现裂缝。当角隅的裂缝长度超过10mm，错台超过10mm时，容易被水影响破坏，因此，需要凿除重修。

二、水泥路面常见病害的成因

水泥路面破损的原因，主要是由于混凝土板、基层、路基的缺陷引起的。这些缺陷除了设计因素及施工质量的原因之外，一般是在行车和各种自然因素作用下形成的，而水和超重荷载是主要因素。

（一）水是形成病害的主要原因

前几年水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝，纵缝为施工缝不灌缝，路肩盲沟排水的设施基本没有设置。特别是“先行工程”建设期间对水泥路面性能认识不足，相当一部分排水设施配套不到位。如果养护不及时，经过多年的行车作用，一种是路面板块间相互挤压，原路面横缝接缝的填缝料老化剥落破损。路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层，造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉，两侧就会产生积水，积水向路基渗透，通过毛细作用逐渐向上，使路基上部土层变湿。在车辆荷载的重复作用下，出现基层承载力不足，地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆，最后出现断板破碎。

（二）设计方面的原因

设计方面的原因分为两个方面，一方面是在设计的时候对数据的采集、分析和预估不足，造成公路的基层或者面层设计厚度偏薄，公路施工完工后才发现与计划中的额定载重量相差甚远。另一方面是设计者对国家经济发展速度、城市的发展速度、私家车数量的几何倍数增加无法预知，造成当前的设计不能满足未来对公路载重的要求[2]。其实这两方面可以归结为一点就是设计不够完善，公路载重严重不足，无法长时间稳定运行。

（三）施工控制质量不严，造成水泥路面破损

路基密实度不足造成不均匀沉降，病害大部分布在路基填挖交界，高填方路段和路面与桥涵等构造物交接处，因为路基不均匀下沉造成路面的沉降，在行车的冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致水泥路面破损。路面材料质量控制不佳，配合比达不到要求，拌和不均匀，压实或振岛不实等施工原因，从而降低混凝土路面的强度，在荷载的作用下，混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力从而导致路面破损。

三、水泥路面病害养护及改善措施分析

（一）预防措施

对于水泥路面的病害处理，要从根源上进行解决，加强各个阶段的管理。首先是在设计上，应当充分对待施工公路地区的地理环境进行考察，将土质、水流等各方面原因考虑进去。另外该地区常年的温度和湿度也是在设计时应当注意的问题。设计应当充分考量到城市未来的发展，该公路在未来承重量需要不需要加强，公路附近是否未来有别的规划等等。设计时还应当向动力学发展，而不能向之前一样只考虑静力学，要充分考虑到不断增加的车流量对路面的冲级作用。其次，在施工过程中要加强质量控制和对质量的监督管理。原材料选用一定要选用正规厂家生产的质量有保障的材料，在材料混合配比时一定严格按照工序和比例进行。最后，要建立起系统的公路养护队伍，进行日常的养护的同时，还要进行不定期的检查，及时发现问题和解决问题。

（二）加强管理、养护

水泥混凝土路面的局部损坏，如不及时、有效地加以修复，往往会引起损坏迅速发展，其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护。对混凝土路面必须经常清扫，不让路面上有碎石及其它硬物，以免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生。为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料，使接缝填料保持良好的状况，以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内，从而导致路面的破坏。要定期检测混凝土路面状况并及时进行治理工作，以延长路面使用寿命，减少养护维修工作量和费用等。

（三）严格控制质量

国民经济的快速发展，加快了公路建设的进程。公路建设的工程质量、施工进度和成本投入三者之间是辩证统一的关系。提高质量可能会增加成本投入，减慢进度;加快进度可能会引起质量的下降或者成本投入加大[3]。综合来看，三者之中质量是最重要的，质量决定着人们的生命安全和经济损失程度。因此，在公路建设过程中，应严格控制质量。水泥路面的施工质量控制，应该从搅拌、运输、摊铺、接缝治理和养护这五个环节进行控制，任何一个环节出现问题，都会影响整体工程质量。近年来，为增强施工质量控制，监理被引入具体的施工中。监理的介入，在一定程度上提高了监控力度，加强了施工质量监理措施较好地控制了施工质量，缓解了业主和承包商之间的关系和施工进度与成本投入的矛盾。

总结

随着我国进入全面建成小康社会的重要战略期，社会经济不断发现下，人民的生活水平会越来越好，人民对物质及精神的需求也会不断发展。尤其是人民生活水平的改善，购买私家车的人越来越多，越来越多的车辆会对以往的公路造成巨大的压力。这时如果公路出现病害不及时养护的话，一方面危及人民的生命健康安全和财产安全，另一方面阻碍着城市的和谐向前发展。所以我们必须要正视当前适用较为广泛的水泥路面的病害问题，分析其原因，及时养护，保障公路的畅通，为人民工作生活出行，为社会经济的发展奠定牢固的基础。

参考文献：

[1]蒋鑫.湿热地区旧水泥混凝土路面病害处治与沥青加铺层材料研究[D].长安大学,2017.

[2]方耀宗.谈谈水泥混凝土路面病害产生的原因与修复对策[J].建材与装饰,2016(12):282-283.

[3]程建彬.水泥路面病害产生原因及改善措施分析[J].交通标准化,2016(07):35-37.