水泥路面病害分析及养护措施探究

■张加军 ■太仓市水利工程有限公司，江苏 太仓 215400

公路运输是我国交通运输的主流，因为它具有方便快捷，受地理环境限制较低等特点。可以说，公路成了我国交通运输业的基石。自从水泥路面应用以来，因其强度大、硬度大、较为稳定、正常养护费用较低等特点，逐步成为公路路面的首选。同等条件下，当前每平方米的水泥路面造价要比沥青路面便宜50-75元。随着时间的推移，水泥公路被汽车来回倾轧，会造成各种各样的路面病害，直接影响着公路的寿命和使用安全。所以有必要对水泥路面常见的病害成因进行分析，并找出合理的措施避免或者解决水泥路面病害的出现，让水泥公路更加畅通。

1 常见水泥路面病害分析

路面病害发展的时期不一样，常见的病害及其成因都是不一样的。我们从病害不同时期进行分析。

首先，在水泥公路病害初发期，会有细微的裂缝或者发生边角破碎现象。这些现象的原因分别是施工时将材料混合时候搅拌的不均匀和施工时钢筋的操作不规范，钢筋放置不规范或者是钢筋的间距不一致导致的水泥混凝土的内部受力不均，易发生破碎。

其次，在病害发展期间，主要的病害则为接缝处的破损、断裂或者是班底脱空。接缝处的破损问题出在填缝料上。本身填缝料就很容易出现病害，个别情况下填缝料的选用或者使用不当会导致填缝料本身的寿命大大降低，路面如果排水不畅的话，水流顺着接缝处渗到公路内部，很可能会将基层冲刷脱空，形成内部的真空，路面经过的机动车较重的话，就会造成路面破碎。至于路面断裂的原因是多方面的，既有可能是原材料的问题，也可能是施工工序不当的问题，还可能是汽车严重超载等外部原因。而板底脱空除了上文所述的水流从接缝处渗入导致，还有种情况是因温度和湿度的变化造成的板角底部脱空。

最终，路面病害不及时进行养护的话，各种因素相互作用，会造成严重的断裂破坏和底部脱空，这个时候路面已经不能满足行人及机动车通过，将需要进行大规模的修理。

2 我国水泥路面病害出现常见原因

(1)自然原因。能够对水泥路面造成伤害的自然因素主要是水。当然，水对公路的寝室作用是很微弱的，但是如果公路本身有其他问题，水就会对公路造成极大伤害。公路施工过程中忽视对排水设施的施工，造成排水不畅，部分水流积在路面上不能彻底蒸发。随着公路上汽车的倾轧，路面形成各种细小的裂缝，这些水流从缝隙中渗入到公路基层中，逐渐使得基层软化，从而使得基层承载力变弱，不能够承担设计中的理想重量，严重情况下甚至可能出现地基下沉。水流对路面造成伤害的另一种常见方式也是由于排水不畅造成，积水顺着路面施工时板块间的缝隙进入到基层，也使得板块之间连接处软化，再经过汽车等交通工具的倾轧，养护不及时就会使路面板块接缝处破损，使公路不能正常运行，危害车辆和行人的安全。

(2)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。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。

(3)车辆超载现象严重。车辆超载是另一个对水泥路面造成极大损伤的因素。汽车如果超载超过标准轴载汽车对路面的疲劳破坏，是与车辆轴载比例的16次方成正比的。车辆超载会给公路带来的直接后果是水泥路面水泥板断裂，需要换板。用数据说话，某高速公里使用5年后，轻车方向累计换板1125㎡，重车方向累计换板58748㎡。车辆超载现象严重的原因在于随着经济的发展，市场竞争也很激烈。一些汽车运营商只看到眼前利益和自身的经济利益，忽视社会利益和公共利益和乘客的生命安全，将货车改装、客车超载，行驶在公路上极易造成公路的疲劳和水泥板的破碎与断裂。

(4)施工操作不当造成的病害隐患。施工时操作不严对路面的伤害最常见的原因是由于原材料的搅拌混合比例或者工序不正确，或者是路面的压实不能达标。施工过程的质量控制对路面造成的病害完全是可以避免的，这就要求要加强对公路施工的监管和验收。

3 水泥路面病害养护及改善措施分析

(1)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。

(2)处治措施。在具体发生路面病害时，应当建立规范的修理方法。对于轻微的裂缝、沉陷和断裂时，一般用沥青材料进行填缝处理。沥青碎石材料拥有很多优点:养护成本低、效果好、操作难度较小。但是沥青碎石材料修补水泥公路，外观上看会出现不美观，而且沥青材料的硬度比水泥混凝土要弱，难以承受长期的压力。所以对于道路养护来说，沥青材料处理只是临时性的措施，还需要后续措施进行补救。那么对于较为严重的裂缝、沉陷和断裂问题，一般要先清理干净碎石和碎土，检查基层是否稳定，如果基层也不稳定的话，就清理直至到稳定的部分，然后按照一般的水泥混凝土公路的施工工序重新对该区域进行铺设。

4 结语

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。

［1］邓学钧等．刚性路面设计［M］．人民交通出版社，2005．

［2］王少君．水泥混凝土路面病害发展过程研究［J］．公路，2008(7)．