吕锦怡
（广东，顺德，528000）
【摘 要】市政水泥混凝土路面作为高等级路面的重要结构形式之一，而随着水泥混凝土路面破损的现象日趋严重，路面修复已成为公路部门、路桥企业需解决的重要课题。文章在从设计理论、施工及早期养护等方面研究了水泥混凝土路面破损的成因，并从加铺罩面技术与局部维修技术两方面介绍了路面维修工艺的施工要点。
【关键词】水泥混凝土；路面破损；维修工艺
公路交通是国家基础建设产业的重要构成部分，改革开放三十年来，公路交通的繁荣发展为国民经济的持续稳定增长奠定了坚实基础。而新形势下，随着公路交通建设与科技使命的重大变革，高等级公路兴建与路面维修已成为现阶段路桥企业面临的两大重任。其中，水.泥混凝土路面作为高等级路面的重要结构形式之一，其路面维修工艺的研究显得尤为迫切。由于上世纪90年代高等级混凝土路面建设技术、设计施工认识等因素的局限，建设过程存在大量的质量缺陷，地方干线公路的类似问题尤其严重。由此，在许多混凝土路面已进入或正进入维修期的情况下，维修工艺的需求显得更为迫切。
1．水浞混凝土路面破损的成因分析
1.1理论上的认识局限
90年代以来我国混凝土路面设计主要采用的是上世纪九十年代初交通部主持的“水泥混凝土设计理论、方法和参数的研究”课题成果，随后的如“水泥混凝土路面结构可靠性研究”等也为水泥混凝土路面的修筑标准提供了全新的可靠标准。但鉴于理论计算与建设实际间的差距，包括地基模量处理、基层结构等理论方面的认识问题仍存在不足。突出地表现为：
一是缺乏对基层水害的认识。由于水泥混凝土板整体结构的水敏感性较强，春、冬季节尤其是在路面构造缝填缝材料失效的状况下，雨水或其它地表水渗入并在车轮荷载作用下，造成板与基层之间滞留水的高速流动，基层的细料在水流冲刷作用下被带走，板底脱空，接缝结构破坏。其中就与我国早期泥混凝土路面缺乏缩缝传力杆设计标准的情况存在明显的联系。二是缺乏对基层结构、材料设计要求的足够重视。工程设计方面，设计方更偏重于路线设计，在结构设计上未能深入分析和论证沿线的路基水文状况、荷载交通量变化及材料的力学特性等问题，“典型结构”大行其道。材料要求方面表现为对缺乏对材料的级配状况与混凝土强度间的影响认识；构造缝的填缝材料在基层防水、耐久性方面缺乏综合考量，聚氯乙烯胶泥、沥青玛蹄脂等低价填缝料仍列于相关规范内。
1.2施工与早期维护中留下的缺陷
在高等级公路迅速发展的过程中，水泥混凝土路面施工技术、大型施工机具等方面均得到极大提升，但就系统工程而言，在技术应用、总体质量意识、材料工程管理方面仍存在较多缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆普遍问题是：①混凝土路面基层施工质量不均匀，部分半刚性路面未形成整体结构，抗冲刷能力弱；②面层混凝板厚度普遍不达标，混凝土板强度离差大，新建公路路基填土的非均匀沉降现象严重；③混凝土路面早期养护观念仍停留于传统的反应型养护方式，在早期病害如路面排水不畅、填缝料失效或脱落问题处理上缺乏预防养护意识，直至出现面板严重破碎、错台等情况才考虑换板。
此外，超限超载运输车辆是诱发水泥混凝土路面早期病害的重要外因之一。据统计资料显示：车辆超限重量与其造成的路面损害是呈几何倍数增长的，超载2倍的车辆行驶一次造成的公路损害等同于正常载荷车辆行驶l6次，超限10%的车辆也会增加损害近40%，使路面结构出现如路面网裂、变形、松散、坑槽等病害。
2．水泥混凝土路面维修工艺分析
就目前水泥混凝土路面破损维修工艺来看，主要包括改建加铺、局部维修两种方案：加铺方案主要指依据交通量、使用年限进行结构计算，稳定处治旧路等路画面损害；局部维修方案则重点解决维修工艺与旧路结构的相容性问题。
2.1加铺罩面技术
2.1.1加铺沥青混凝土路面的技术方案
加铺沥青路面的路面使用寿命多为5—10年，低于5年、超过10年均不具有经济性，应考虑改建方案。具体而言，需注意以下几点：
（1）结构设计：罩面沥青混凝土结构设计应考虑复合式路面规范，通过规范计算与经验相结合，有效规避旧路面结构反射裂缝、强度不均匀问题等潜在病害。
（2）稳定旧混凝土路面板：主要是以灌浆、换板等措施稳定处置混凝土板块；破碎严重的路段可进行碎石化或破碎加浆碾压。
（3）设置调平层：路面行驶质量在错台，路基变形等状况影响下严重下降时，可采用稳定粒料级配或优质级配砂率设置8—12cm厚的调平层。
（4）罩面层厚度。罩面层厚度通常由三个因素决定：防止或减少反射裂缝、使用寿命及气候因素，尤其是使用寿命与沥青混台料总厚度存在较紧密的对应关系。如6—8年的使用寿命可对应9— l0㎝的沥青混凝土总厚(cm)，而防止反射裂缝的最佳厚度为8—12cm。由于旧路罩面结构设计相较于新路更为复杂，在考量旧路结构、交通量、使用寿命等因素的基础上，还须考虑旧路处理、防止反射裂缝等技术问题。由此．在日均交通量为200 —1500辆时，沥青混凝土厚度最低为7—l0cm（双层），高于1500辆时，最小厚度为I0 — 12cm(双层)。
（2）沥青混合料应采用优质沥青或改性沥青。
2.1.2 采用水泥混凝土罩面的技术方案
与罩沥青面层相同，在混凝土板和基层稳定处理后，可视旧面板高差情况设置8—12cm的调平层。罩面层厚度设计可依JTCD40— 2002《公路水泥混凝土路面设计规范》进行，根据新旧路面结合选取方式：结合式、直接式、分离式的不同，最小厚度分别取12、18、22cm。而钢纤维混凝土厚度还应联系材料特性、使用要求具体确定，对计算出的最小厚度增加约2—3cm，以预防旧路结构的潜在缺陷。
2.2局部维修技术
第一，切除旧路损坏部分。主要是指应配置混凝土切割机、风镐等设备，能在短时间内凿除破损路面。凿除作业前，先确定修复位置和范围并画线确定切割位置；切割形状尽量取直角，单块修复尺寸长宽比通常应低于1.5，不得高于2；全部凿除破损混凝土板块直至露出基层材料后才能进行创面的清理；至于老混凝土的创面，可采用高压空气或高压水清理其上的松石和细料，如设计有锯缝，应予凿平。第二，旧路的基层补强处治措施。旧路基层的补强须根据补强面积大小具体确定，面积≤20㎡宜采用低标号混凝土；> 20㎡时宜采用与旧路面基层结构的相应材料进行补强。由于道路局部维修与正常交通间的影响，混凝土路面维护应采取早强措施，即使用专用修补材料、技术或早强混凝土作技术处理。
2.3水泥路面施工
2.3.1 路面施工应严格按规范要求选好合格材料．保证路面基层设计厚度及顶面标高，保证压实度，严格控制施工质量。严格按规范要求养生，并且绝对禁止行车碾压，保证基层不开裂，表面平整。
2.3.2.施工要严格按规范要求确定材料的级配，保证砼质量并充分地密实，搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治，防止路表水渗入路基。在保证强度的前提下，尽可能用低标号水泥，水化热小的水泥或者是矿渣水泥，并且要严格控制养生，保证表面的湿度，夏季高温季节更要避免阳光爆晒。适时掌握切缝时间，保证切缝的有效性。
2.4养护管理方面
2.4.1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他硬物，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，对路面裂缝及早期病害，应及时进行修复处理，防止形成进一步的破坏，还必须重视路面排水系统的养护，加大资金投入配套完善修复边沟等排水系统，经常疏通路面排水设施，防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。
2.4.2路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外，应定时组织进行路况调查，及时制定养护工作计划，确定养护内容，规范养护工作，提高养护队伍素质和机械化的水平，确保公路养护的质量。
2.4.3加强路政的管理，严格控制超载车辆的行驶。
3．结语
总之，在旧水泥混凝土路面修复方案的选择中，施工单位应联系行车要求和经济性等标准，因地制宜地选择最具经济性、可行性的方案，并应在实践过程中积极探索、总结混凝土路面破损评价与维修工艺间的联系，促进混凝土路面施工环保、节能、经济的发展趋势。
论文作者:吕锦怡
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/11
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