張 黨

(陽高縣公路管理所，山西陽高 038100)

山西省陽高縣2008年就實現(xiàn)了鄉(xiāng)鄉(xiāng)通水泥路，2010年實現(xiàn)了村村通水泥路，水泥路面總路程達到了1 518 km，公路密度達到了99.3 km/百km2，形成了縣鄉(xiāng)干線與村支線全部連通且均為水泥混凝土路面的格局，人們的出行更加便捷、通暢、安全。同時，由于農(nóng)村公路里程不斷增加，養(yǎng)護管理難度也相應加大，加上大噸位運煤車為了逃避煤檢收費，繞行農(nóng)村公路，讓原本由于資金有限，建設標準不高的農(nóng)村公路更是不堪重負，路面出現(xiàn)了網(wǎng)裂、坑槽等早期破壞，緩慢發(fā)展成斷板等病害，使得路面使用壽命大大縮短，造成經(jīng)濟損失并產(chǎn)生不良的社會影響。大同市根據(jù)農(nóng)村公路形勢的發(fā)展，及時出臺了《大同市農(nóng)村公路養(yǎng)護管理條例》，于2008年7月1日起正式施行，把公路養(yǎng)護上升到法律的高度加以管理，陽高縣交通運輸局對農(nóng)村公路管理養(yǎng)護問題也高度重視，并將這一問題擺上重要議事日程，牢固樹立“建設是發(fā)展，養(yǎng)護管理也是發(fā)展”的理念，經(jīng)過不斷努力，路況有了很大的改善，延長了道路的使用壽命，根據(jù)這幾年農(nóng)村水泥混凝土路面的損壞情況，積累了一些養(yǎng)護經(jīng)驗，可以在以后的養(yǎng)護中加以推廣。

1 水泥混凝土路面的優(yōu)缺點

與瀝青混凝土路面相比，在我國廣大農(nóng)村地區(qū)推廣和應用水泥混凝土路面具有以下優(yōu)勢:1)穩(wěn)定性好。水穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性好;抗油類和化學物質(zhì)的侵蝕能力強;抗雨水破壞能力比瀝青路面好;無車轍，路面平整度保持期長。2)耐久性好。由于水泥混凝土路面強度和穩(wěn)定性好，溫度、濕度變化等對路面強度影響很小，不會出現(xiàn)“老化”現(xiàn)象，使用年限長。3)強度高。水泥混凝土路面的抗壓、抗彎拉、抗磨耗等路用性能優(yōu)越，路面強度隨使用年限的增加而增高。這都使得水泥混凝土路面具有較高的承載力和擴散荷載能力，適用于通行各種車輛。4)建養(yǎng)費用低。我國是全球最大的水泥生產(chǎn)國家，價格低廉，在施工中大型施工機械投入少，建設成本比瀝青路面低。同時，養(yǎng)護工作量和養(yǎng)護費用約為瀝青路面的1/3。

水泥混凝土路面存在的不足主要有:對路基的穩(wěn)定性要求高，對不均勻變形的適應性差;路面強度高、硬度大，出現(xiàn)的病害修復難度大;行車舒適性不及瀝青路面且噪聲較大;養(yǎng)護期較長，施工和養(yǎng)護用水量大。

2 水泥混凝土路面破壞機理

水泥混凝土為水硬性材料，強度高、硬度大，對不均勻變形的適應性差，這就對路基的穩(wěn)定性要求較高。在水泥混凝土路面設計中，混凝土板是四邊自由的小撓度彈性矩形薄板。當混凝土板與地基間完全接觸，即不脫空時，實現(xiàn)了均勻支承，則無論荷載作用在什么位置，應力都較小。當一旦出現(xiàn)脫空時，板內(nèi)將產(chǎn)生過大的附加彎拉應力，混凝土板很容易就出現(xiàn)裂縫并緩慢發(fā)展到斷板等病害，嚴重的甚至一次壓斷。

3 常見病害及成因分析

在我國，很多早期修建的水泥混凝土路面，隨著使用年限的增加，路面病害逐漸表現(xiàn)出來。同時，部分剛修建不久的水泥公路，由于諸多原因均出現(xiàn)了不同程度的早期損壞。在農(nóng)村公路中，水泥混凝土路面出現(xiàn)的常見病害主要是由于行車和自然因素導致的，接縫破壞類和土板損壞類病害居多。本文僅對在農(nóng)村水泥混凝土路面中出現(xiàn)的常見病害成因進行分析介紹。

1)板邊擠碎類病害。主要包括板邊擠碎、錯臺、唧泥、拱起等。

a.板邊擠碎，在公路各幅面板的脹縫或是搭接處產(chǎn)生剪切擠碎，嚴重的表現(xiàn)為整塊面板碎裂或斷裂成很多大小不等的小塊(見圖1)。成因分析:在施工中，脹縫清理不干凈，存在混凝土搭連或硬質(zhì)雜物等，面板伸脹受阻而擠碎;超重車輛反復碾壓也可能導致混凝土板的直接斷裂;也有可能是脹縫內(nèi)的滑動傳力桿位置不正確導致的板邊擠碎。

b.拱起，混凝土板順著接縫或裂縫向上拱起(見圖2)。成因分析:主要是氣溫升高時，脹縫膨脹受阻，沒有發(fā)揮作用導致的?？赡艿脑蛴谢炷涟蹇p內(nèi)嵌入硬質(zhì)雜物;也有可能是脹縫縫隙設置過窄。

c.錯臺，

在混凝土板接縫兩側(cè)位置的面板出現(xiàn)的豎向相對位移(見圖3)。成因分析:可能是地表水沿接縫滲入基層，使得基層軟化產(chǎn)生沉降;在車輪等荷載作用下，由于載荷在橫向各板上分布不均導致的面板沉降不一致;接縫的傳荷能力不足，相鄰的面板端部出現(xiàn)撓度差導致的;脹縫兩側(cè)的混凝土面板壁面不垂直，在荷載和脹擠作用下，上下錯開。

圖1 板邊擠碎

圖2 拱起

d.唧泥，在接縫或裂縫處，當有車輛經(jīng)過時噴濺出稀泥(見圖4)。成因分析:在車輪反復碾壓下，混凝土板基層脫空，雨水等順著縫隙或裂縫滲入并在脫空間隙內(nèi)積聚，當有車輛經(jīng)過時，積水攪動基層細料成為泥漿，并沿縫隙或者裂縫噴出。與唧泥相伴隨的是在離接縫不遠處出現(xiàn)的由于脫空導致的裂縫。

圖3 錯臺

圖4 唧泥

此外，在水泥混凝土路面病害中，出現(xiàn)的諸如縱縫兩側(cè)的橫縫前后搓開、縱縫縫隙拉寬等也都屬于接縫破壞。

2)混凝土面板損壞類病害。主要有斷板、坑槽、剝落、麻面、路面磨光等。

a.斷板，這是水泥混凝土路面最主要的病害之一，有角隅斷裂的，也有貫穿路面全板全厚度的斷裂，直接影響行車的安全和舒適。成因分析:因路基、路面基層發(fā)生不均勻沉降導致的;車輛荷載反復碾壓;施工過程中質(zhì)量控制不嚴引起的，如干縮裂縫、冷縮裂縫、切縫不及時等。

b.坑槽，在水泥混凝土面板上出現(xiàn)的一定深度的坑洞。成因分析:當輪胎防滑鏈或履帶車輛等通過時，路面局部受到強力破壞造成的局部剝落;水泥混凝土面板強度不足導致出現(xiàn)的露骨;凍融作用產(chǎn)生起皮等病害逐步發(fā)展而成;在施工中，質(zhì)量控制不嚴，如使用了質(zhì)量差的水泥、水灰比過大、養(yǎng)護不及時或用砂漿找平或集料表面不潔導致面層剝落等。

c.磨光，路面摩擦系數(shù)已達到極限以下，路面成為了光滑面，抗滑性能差。成因分析:施工中，采用了磨光值低的骨料;在重型交通的頻繁碾壓下，路面表面磨損嚴重;在施工中，壓紋作業(yè)效果不理想。

在很多路面中，由于施工質(zhì)量控制不嚴導致的平整度較差，一般不予處治。

4 常見病害的預防及處治

為確保農(nóng)村公路運輸暢通，我國公路養(yǎng)護者不斷探索水泥混凝土路面養(yǎng)護技術，對一些常見的病害進行了有效處治。要確保水泥路面的結(jié)構標準，不降低路面結(jié)構強度，重視平時保養(yǎng)，對早期病害進行補修，對影響使用的病害采用加鋪面層和翻修的辦法，確保并提高路面的使用性能。

1)水泥路面的保養(yǎng)。在水泥混凝土路面中，由于受到動荷載和自身伸縮的影響，接縫處是最易損壞的部位之一，是日常養(yǎng)護的關鍵部位。同時，雨水等也最容易從接縫處滲入，對基層的穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞，出現(xiàn)積水、脫空等病害。在日常養(yǎng)護中，要及時清除縫內(nèi)的泥土、石塊、砂礫等，有計劃的填充和更換填縫材料，確保脹縫的正常收縮。其他措施有:應加強對平交道口及與其他不同種類路面連接處的日常清掃及保養(yǎng)作業(yè);嚴格杜絕在水泥混凝土路面上拌合砂漿或混凝土等現(xiàn)象，以確保路面的排水性、平整度及抗滑性等。

2)水泥路面的修補。重視初期病害的處治，及時對發(fā)現(xiàn)的坑槽、錯臺、裂縫、破碎等早期病害進行補修。主要措施包括:對早期病害，如裂縫、破損、坑槽等，使用乳劑和嵌縫料等材料進行補充;對寬裂縫采用條帶形修補法;對嚴重裂縫或斷裂最徹底的辦法是部分更換。對完整板塊之間的錯臺用細粒式水泥混凝土或水泥砂漿修補。對面板和基層之間脫空產(chǎn)生的錯臺，一般通過向脫空的板體下部注入乳化瀝青或水泥漿來固定面板。灌注施工還可以用來處治唧泥病害。板端拱起采用直接切開拱起端，將板塊恢復原位，再進行清理和封填作業(yè)。對已磨光路面，采用金剛石研磨、機械刻槽或化學劑腐蝕，使路面達到平整和抗滑的要求。

3)水泥路面的加鋪面層。這是從根本上解決原路面病害的補強措施之一。根據(jù)新、老路面的結(jié)合方式分為結(jié)合式、直接式和分離式三種結(jié)構。采用加鋪層的成本較高。

4)水泥路面翻修。當基層強度太弱，路面損壞嚴重時，難以徹底解決路面病害時，就需進行路面翻修，但翻修費用較高。

5 結(jié)語

在我國，農(nóng)村公路已基本實現(xiàn)村村通水泥路，現(xiàn)在陸續(xù)進入養(yǎng)護高峰期，由于施工水平參差不齊，運營一段時間后均出現(xiàn)不同的病害，針對不同的病害及早采取相應的處治措施，能有效提高道路的完好率，降低養(yǎng)護費用，最大程度地滿足人們的出行需要。農(nóng)村公路的基層養(yǎng)護部門要及時總結(jié)混凝土路面的病害處治經(jīng)驗，具有相當強的現(xiàn)實意義。

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