水泥混凝土路面性能评价以及养护维修技术分析

水泥混凝土路面性能评价以及养护维修技术分析

张元方

昆明市东川区地方公路管理段 654100

摘要：作为高级路面的主要形式之一，水泥混凝土路面在八十年代之后在我国就得到了广泛的推广应用，然而在早期路面使用中出现了结构损坏的问题。公路建设的飞速发展，对路面养护工作带来了严峻的挑战。道路在使用过程中，路面不仅能够经受车辆的行驶，同时还要经受风霜雨露的作用，并且道路的日常使用情况是最直接的表现。对此，水泥混凝土路面的日常维护指的就是路面的养护。本文将结合水泥混凝土路面性能评价以及养护维修技术进行综合分析，以此来为提高公路建设的质量。

关键词：水泥混凝土路面；性能评价；接缝养护；路面载荷；填料

在公路路面行驶载荷和自然环境的作用下，水泥混凝土路面很容易出现各种损坏现象，使用性能也会逐渐降低。当路面的使用性能降低到标准接受水平之下的时候，就必须要采取针对性的路面养护技术来恢复其使用性能，如果缺少完善的养护工作，那么就会严重影响路面汽车的行驶安全舒适度以及道路的运输费用。所以，相关公路建设人员必须要定期对水泥混凝土路面进行检验调查，并以此为基础来客观评价路面使用性能，同时这也是路面养护工作作出决策的重要依据。现如今，国际对路面使用性能的评价通常都是通过损坏状况的指数来进行的。事实上，针对不同类型的路面，各种评价指标和评价内容也各有不同。从目前我国路面养护工作来看，大部分公路的使用情况都不乐观。部分水泥混凝土路面的结构设计很不合理，而且施工队伍也缺少丰富的操作经验，路面养护工作不到位，这些原因导致水泥混凝土路面出现了各种功能缺失，路面结构很容易出现损坏，对于公路的使用寿命和驾驶者的行车安全都十分不利。

1. 水泥混凝土路面性能评价指标

1. 路面结构承载能力

路面承载能力指的是公路路面在出现损坏状况之前还能够继续承受行驶载荷的次数，它能够提前预测公路的剩余使用寿命以及分析造成路面出现损坏的原因，为旧路面的铺筑结构设计提供重要参数和依据，然而由于评价系统技术性强，路面损坏的状况通常都十分复杂，变化性大，所以现有的研究只是初步的，很多问题都需要进一步深入探讨^[1]。

公路路面在载荷作用下的弯沉值，能够直接反映路面的结构承载程度。路面结构出现破坏的原因很可能是由于过量的形变造成的，也可能是某出结构出现断裂损坏造成的。目前FWD以其自身高效、便捷、精准的技术优点，在水泥混凝土路面结构评价中被广泛应用，与传统评价手段相比，FWD技术中的加载系统能够真实模拟行驶车辆对路面的载荷作用，测量系统可以及时提供路面的整体弯沉信息，在使用过程中克服了稳态弯沉仪预载过多的缺点，在整体刚度较大的路面上也能够进行弯沉测定^[2]。

2. 水泥混凝土路面板底脱空

在水泥混凝土路面实际使用过程中，由于长时间车辆的载荷作用，板底基础会产生一定的塑形形变和积泥，同时在温度和湿度的影响下，混凝土板底将会出现挠曲，最终导致水泥混凝土板的局部无法与基础保持持续的联系，也就是板下局部出现了脱空现象。

通过大量的实验和理论计算证明，在使用过程中的水泥混凝土路面，基础路面出现局部脱空的现象是十分常见的。处于脱空状态下的水泥混凝土路面对受力作用方面十分不利。因此，在路面评价过程中，要通过有限元分析程序计算和多元回归技术，对接缝传荷系数和混凝土路面结构参数进行评价。

2. 水泥混凝土路面维修技术分析

1. 裂缝处理技术

在水泥混凝土路面建设中，常用的灌缝材料有环氧树脂类、改性聚氨酯类以及沥青橡胶类^[3]。其中环氧树脂类灌缝材料具有耐热性能强、活性高、粘性强以及收缩率较低等优点，但是自身的延伸率较低，强度较弱，所以环氧树脂需要进行改善，可以加入低分子液体改进剂以及增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚改性环氧灌缝材料和双组分快速固化灌缝材料。

2. 错台处治技术

对于公路路面出现错台的板块，首先是要利用压浆技术进行处理，使其恢复平顺，调整之后仍然有高差，而且错台量不高于1㎝，此时可以利用建筑磨平机来打磨高出的部分，或者利用人工操作来凿除。凿除的宽度一般为10～30cm。当错台高度高出1㎝时，在较低的一侧用沥青砂或碎石铺平，也可以用聚合物水泥砂浆薄层来进行修补，在修补进行之前要先用钢丝刷将原有的路面清除干净。

3. 非结构性路面病害处理技术

在水泥混凝土路面使用过程中，大范围麻面以及平整度差等非结构性病害也是影响路面使用的主要因素之一，常用的处理方法就是利用沥青混凝土来进行罩面处理，处理厚度要保证大于2.5cm，施工过程要满足相关的技术规范要求，罩面处理之前要对整个路面进行压浆处理^[4]。通常情况下，麻面可以不作处理，只针对露骨的部位进行处理即可，对露骨的部分可以铺设聚合物砂浆薄层，水泥和砂土的配比要保证1:2，利用J6胶液搅拌至均匀状态。此外，在清洗干净之后的混凝土表面可以涂抹IV型超早强界面剂，等到微干之后，将聚合物砂浆均匀涂抹在路面上，确保厚度在1.5㎝之下，经过抹平、拉纹以及整形之后就可以开放交通使用。

4. 脱空板处理技术

水泥混凝土路面在使用过程中出现的裂缝以及破碎等问题几乎都与底板脱空有关，即使有当时看不出裂缝的板块，但事实上板底很可能已经出现了脱空，这种病害一般都是隐藏性的，危害特别大。在路面养护修复中，如果脱空板不进行妥善处理，即使铺层再多，也无法阻止裂缝情况的发生。

三、水泥混凝土路面接缝养护技术

在路面接缝养护工作中主要包含以下内容：对填缝料进行加强养护，以此来延长混凝土板的使用寿命^[5]。及时填补流失的填缝料，以此来保证良好的弹性和防水效果。处理好排水系统问题，规避较大的病害风险。

首先是缩缝的养护。在水泥混凝土路面使用中，经常会出现大量的缩缝，在长时间使用过后，填缝材料基本都已经遭到了破坏，再加上很多砂土等杂物的影响，对公路的使用寿命影响特别大，所以相关养护人员必须要对这些杂物进行及时清理，重新填补缝料。

灌缝环节尽量要避开夏季，因为这时的缝宽较窄，最合适的时机是春秋季节，灌缝的高度不要太过饱满，至少留出1～2mm的高度，避免在夏季被行驶车辆车轮带走填缝料，如果重新填补橡胶条，则需要切割成台阶缝，当缝宽大于施工填缝时，必须要加大垫条横截面的尺寸。

其次是胀缝的养护。在水泥混凝土路面中胀缝的破碎情况是十分严重的，所以在养护工作中，必须要对破碎的胀缝进行全面清理并重新施工，将胀缝破碎带去除，常用的修复手段之一就是将胀缝修改成隔离缝，其中填补沥青砂浆和沥青混凝土^[6]。再有可以在锯开的接缝壁中植入传力杆，在此基础上再添加强度较高的收缩混凝土或纤维混凝土，以此来修复破碎的胀缝带。

结束语：

总而言之，对水泥混凝土路面进行养护时，首先是要考虑气候条件以及技术水平等综合因素，并根据具体的路面施工情况，选取科学合理的方案，并按照先后顺序，提高路面的养护效果。此外，还要路面后期的管理工作，利用不同的评价手段来对路面使用质量进行评价，以此来延长公路的使用寿命，提高道路行驶的舒适性和安全性。

参考文献：

[1]骆意.高速公路水泥混凝土公路养护中路基压浆处治技术的应用[J].交通世界,2021(Z1):126-127.

[2]谭日晖,肖扬江.国道水泥混凝土路面养护中压浆技术的应用[J].交通世界,2021(Z1):130-131.

[3]李宏伟.超薄环氧抗滑层在水泥混凝土路面养护中的应用[J].西部交通科技,2020(12):64-65+166.

[4]何瑞青,饶利民.高速公路水泥混凝土路面养护中的乳化沥青灌浆技术[J].交通世界,2020(31):73-74.