农村水泥混凝土路面常见病害与处治

张 党

(阳高县公路管理所，山西阳高 038100)

山西省阳高县2008年就实现了乡乡通水泥路，2010年实现了村村通水泥路，水泥路面总路程达到了1 518 km，公路密度达到了99.3 km/百km2，形成了县乡干线与村支线全部连通且均为水泥混凝土路面的格局，人们的出行更加便捷、通畅、安全。同时，由于农村公路里程不断增加，养护管理难度也相应加大，加上大吨位运煤车为了逃避煤检收费，绕行农村公路，让原本由于资金有限，建设标准不高的农村公路更是不堪重负，路面出现了网裂、坑槽等早期破坏，缓慢发展成断板等病害，使得路面使用寿命大大缩短，造成经济损失并产生不良的社会影响。大同市根据农村公路形势的发展，及时出台了《大同市农村公路养护管理条例》，于2008年7月1日起正式施行，把公路养护上升到法律的高度加以管理，阳高县交通运输局对农村公路管理养护问题也高度重视，并将这一问题摆上重要议事日程，牢固树立“建设是发展，养护管理也是发展”的理念，经过不断努力，路况有了很大的改善，延长了道路的使用寿命，根据这几年农村水泥混凝土路面的损坏情况，积累了一些养护经验，可以在以后的养护中加以推广。

1 水泥混凝土路面的优缺点

与沥青混凝土路面相比，在我国广大农村地区推广和应用水泥混凝土路面具有以下优势:1)稳定性好。水稳定性、热稳定性和时间稳定性好;抗油类和化学物质的侵蚀能力强;抗雨水破坏能力比沥青路面好;无车辙，路面平整度保持期长。2)耐久性好。由于水泥混凝土路面强度和稳定性好，温度、湿度变化等对路面强度影响很小，不会出现“老化”现象，使用年限长。3)强度高。水泥混凝土路面的抗压、抗弯拉、抗磨耗等路用性能优越，路面强度随使用年限的增加而增高。这都使得水泥混凝土路面具有较高的承载力和扩散荷载能力，适用于通行各种车辆。4)建养费用低。我国是全球最大的水泥生产国家，价格低廉，在施工中大型施工机械投入少，建设成本比沥青路面低。同时，养护工作量和养护费用约为沥青路面的1/3。

水泥混凝土路面存在的不足主要有:对路基的稳定性要求高，对不均匀变形的适应性差;路面强度高、硬度大，出现的病害修复难度大;行车舒适性不及沥青路面且噪声较大;养护期较长，施工和养护用水量大。

2 水泥混凝土路面破坏机理

水泥混凝土为水硬性材料，强度高、硬度大，对不均匀变形的适应性差，这就对路基的稳定性要求较高。在水泥混凝土路面设计中，混凝土板是四边自由的小挠度弹性矩形薄板。当混凝土板与地基间完全接触，即不脱空时，实现了均匀支承，则无论荷载作用在什么位置，应力都较小。当一旦出现脱空时，板内将产生过大的附加弯拉应力，混凝土板很容易就出现裂缝并缓慢发展到断板等病害，严重的甚至一次压断。

3 常见病害及成因分析

在我国，很多早期修建的水泥混凝土路面，随着使用年限的增加，路面病害逐渐表现出来。同时，部分刚修建不久的水泥公路，由于诸多原因均出现了不同程度的早期损坏。在农村公路中，水泥混凝土路面出现的常见病害主要是由于行车和自然因素导致的，接缝破坏类和土板损坏类病害居多。本文仅对在农村水泥混凝土路面中出现的常见病害成因进行分析介绍。

1)板边挤碎类病害。主要包括板边挤碎、错台、唧泥、拱起等。

a.板边挤碎，在公路各幅面板的胀缝或是搭接处产生剪切挤碎，严重的表现为整块面板碎裂或断裂成很多大小不等的小块(见图1)。成因分析:在施工中，胀缝清理不干净，存在混凝土搭连或硬质杂物等，面板伸胀受阻而挤碎;超重车辆反复碾压也可能导致混凝土板的直接断裂;也有可能是胀缝内的滑动传力杆位置不正确导致的板边挤碎。

b.拱起，混凝土板顺着接缝或裂缝向上拱起(见图2)。成因分析:主要是气温升高时，胀缝膨胀受阻，没有发挥作用导致的。可能的原因有混凝土板缝内嵌入硬质杂物;也有可能是胀缝缝隙设置过窄。

c.错台，

在混凝土板接缝两侧位置的面板出现的竖向相对位移(见图3)。成因分析:可能是地表水沿接缝渗入基层，使得基层软化产生沉降;在车轮等荷载作用下，由于载荷在横向各板上分布不均导致的面板沉降不一致;接缝的传荷能力不足，相邻的面板端部出现挠度差导致的;胀缝两侧的混凝土面板壁面不垂直，在荷载和胀挤作用下，上下错开。

图1 板边挤碎

图2 拱起

d.唧泥，在接缝或裂缝处，当有车辆经过时喷溅出稀泥(见图4)。成因分析:在车轮反复碾压下，混凝土板基层脱空，雨水等顺着缝隙或裂缝渗入并在脱空间隙内积聚，当有车辆经过时，积水搅动基层细料成为泥浆，并沿缝隙或者裂缝喷出。与唧泥相伴随的是在离接缝不远处出现的由于脱空导致的裂缝。

图3 错台

图4 唧泥

此外，在水泥混凝土路面病害中，出现的诸如纵缝两侧的横缝前后搓开、纵缝缝隙拉宽等也都属于接缝破坏。

2)混凝土面板损坏类病害。主要有断板、坑槽、剥落、麻面、路面磨光等。

a.断板，这是水泥混凝土路面最主要的病害之一，有角隅断裂的，也有贯穿路面全板全厚度的断裂，直接影响行车的安全和舒适。成因分析:因路基、路面基层发生不均匀沉降导致的;车辆荷载反复碾压;施工过程中质量控制不严引起的，如干缩裂缝、冷缩裂缝、切缝不及时等。

b.坑槽，在水泥混凝土面板上出现的一定深度的坑洞。成因分析:当轮胎防滑链或履带车辆等通过时，路面局部受到强力破坏造成的局部剥落;水泥混凝土面板强度不足导致出现的露骨;冻融作用产生起皮等病害逐步发展而成;在施工中，质量控制不严，如使用了质量差的水泥、水灰比过大、养护不及时或用砂浆找平或集料表面不洁导致面层剥落等。

c.磨光，路面摩擦系数已达到极限以下，路面成为了光滑面，抗滑性能差。成因分析:施工中，采用了磨光值低的骨料;在重型交通的频繁碾压下，路面表面磨损严重;在施工中，压纹作业效果不理想。

在很多路面中，由于施工质量控制不严导致的平整度较差，一般不予处治。

4 常见病害的预防及处治

为确保农村公路运输畅通，我国公路养护者不断探索水泥混凝土路面养护技术，对一些常见的病害进行了有效处治。要确保水泥路面的结构标准，不降低路面结构强度，重视平时保养，对早期病害进行补修，对影响使用的病害采用加铺面层和翻修的办法，确保并提高路面的使用性能。

1)水泥路面的保养。在水泥混凝土路面中，由于受到动荷载和自身伸缩的影响，接缝处是最易损坏的部位之一，是日常养护的关键部位。同时，雨水等也最容易从接缝处渗入，对基层的稳定性产生破坏，出现积水、脱空等病害。在日常养护中，要及时清除缝内的泥土、石块、砂砾等，有计划的填充和更换填缝材料，确保胀缝的正常收缩。其他措施有:应加强对平交道口及与其他不同种类路面连接处的日常清扫及保养作业;严格杜绝在水泥混凝土路面上拌合砂浆或混凝土等现象，以确保路面的排水性、平整度及抗滑性等。

2)水泥路面的修补。重视初期病害的处治，及时对发现的坑槽、错台、裂缝、破碎等早期病害进行补修。主要措施包括:对早期病害，如裂缝、破损、坑槽等，使用乳剂和嵌缝料等材料进行补充;对宽裂缝采用条带形修补法;对严重裂缝或断裂最彻底的办法是部分更换。对完整板块之间的错台用细粒式水泥混凝土或水泥砂浆修补。对面板和基层之间脱空产生的错台，一般通过向脱空的板体下部注入乳化沥青或水泥浆来固定面板。灌注施工还可以用来处治唧泥病害。板端拱起采用直接切开拱起端，将板块恢复原位，再进行清理和封填作业。对已磨光路面，采用金刚石研磨、机械刻槽或化学剂腐蚀，使路面达到平整和抗滑的要求。

3)水泥路面的加铺面层。这是从根本上解决原路面病害的补强措施之一。根据新、老路面的结合方式分为结合式、直接式和分离式三种结构。采用加铺层的成本较高。

4)水泥路面翻修。当基层强度太弱，路面损坏严重时，难以彻底解决路面病害时，就需进行路面翻修，但翻修费用较高。

5 结语

在我国，农村公路已基本实现村村通水泥路，现在陆续进入养护高峰期，由于施工水平参差不齐，运营一段时间后均出现不同的病害，针对不同的病害及早采取相应的处治措施，能有效提高道路的完好率，降低养护费用，最大程度地满足人们的出行需要。农村公路的基层养护部门要及时总结混凝土路面的病害处治经验，具有相当强的现实意义。

［1］游定发.农村公路水泥混凝土路面病害的成因及养护措施分析［J］.广东科技，2012(3):38-39.

［2］王 能.农村公路水泥混凝土路面板破坏原因及防治［J］.福建建材，2011(8):71-72.

［3］王光陈，朱思敏.小议农村水泥路面病害的成因与治理［J］.管理观察，2009(35):101-102.

［4］马立新，巩爱云.水泥混凝土路面病害与施工质量控制［J］.山西建筑，2013，39(17):144-145.