浅析山区公路水泥混凝土路面的预防性养护

刘世家

（漳州市公路局平和分局）

浅析山区公路水泥混凝土路面的预防性养护

刘世家

（漳州市公路局平和分局）

路面养护在山区公路服务寿命中扮演着重要的角色。本文主要是分析山区公路水泥混凝土路面的预防性养护，对公路进行预防性养护，会有利于公路寿命的延长，也是保护公路的有利措施之一。

山区公路；水泥混凝土路面；预防性养护措施

近几年来，随着农村经济的发展，山区农村公路水泥混凝土路面修建的数量呈上升趋势。水泥混凝土路面的优点是强度高、稳定性好、承载能力强、使用寿命长，万物都是有利有弊的，它的缺点是容易在早期发生裂缝，路面损坏后，修复难度大。对于裂缝的修复又有诸多难点，所以要实施一些预防性养护措施。

1　水泥混凝土路面的检测和评估

水泥混凝土路面的最佳成本效益的养护措施就是预防性养护，主要是要对已完成的路面使用性能评估，并在这个评估条件上提出合理、经济、科学的保护策略。路面数据调查要准确和实事求是，这样才能够制定正确的养护方案，才能真正达到预期的效果。路面性的调查主要是交通情况调查和路况调查，来进行全方位的路面评估和监测，来制定符合实际的养护方案。

1.1交通情况调查

到2014年12月底，福建省平和县县道X571线秀峰乡至九峰镇路段一共通过的车辆有1.23×108其中小型车（小客车和小货车，载质量≤2t）所占比例为70%，中型车（中货车和大客车，2t＜载质量≤7t）28%，大型车（大货车，7t＜载质量≤20t）所占比例为2.0%，换算成标准轴累积作用次数是1.71×105，小于路面设计标准，所以交通量不会造成对全路段的损害[1]。

1.2路况调查

对每一个路段都进行调查，路况调查结果显示，断裂类是路面最主要的损坏方式，断裂类包括横向、纵向、斜向或角隅断裂。如果路面有断裂类现象会给雨水的渗透提供机会，渗透进去的水在车辆的碾压下从而冲刷路基，导致路基形成泥浆喷至路面而出，在泥浆外漏的同时，也会出现板底脱空这种现象。

2　裂缝的原因

2.1内部原因

所谓的早期裂缝就是指水泥混凝土路面在修好还未开通时就出现了裂缝，产生的原因有以下几点：①收缩裂缝。出现这种情况是有一定主观因素造成的，因为有时混凝土的配合比和级配不合理，所导致水泥混凝土路面出现收缩裂痕；②沉降裂痕。通常沉降裂痕会发生在水泥混凝土完成浇筑后，主要造成的原因是路基的稳定性不够或路基强度不均匀；③化学裂缝。造成化学裂缝的原因是因为水化反应和碱骨科反应造成的，它们是有化学反应产生而来，导致水泥混凝土出现内部裂缝和网状裂缝；④温度裂缝。因为气压原因会有热胀冷缩反应，水泥混凝土也是一样，会受到影响，板面因为受到气温影响就会产生温度效应，遇到温度低就会因冷却而收缩，水泥混凝土就会出现裂痕[2～3]。

2.2外因

2.2.1基层问题

水泥混凝土路面的基层质量直接决定着它的使用寿命的长短。如果基层塑性变形量超过原本规定的基数，就会导致底板出现脱空现象使水泥混凝土路面出现开裂现象。

2.2.2施工问题

出现施工问题的原因有以下几点：①原材料质量没有达到预期的标准。比如出现骨科针片装含量大、砂所含盖的泥量过高，这些都会影响水泥混凝土的质量；②计量要么过高要么过低，主要表现在加水时没有进行称量，只是单纯的凭个人经验进行，这种现象致使水泥混凝土的水灰换算不标准，使得早期裂痕出现的机率变大；③水泥混凝土的养生问题。养生是为了使水泥混凝土的水分经过空气反应快速融化，让水泥混凝土固定成型预防早期裂缝的发生。但是若把握不好度，反而会增加水泥混凝土出现早期裂缝的机率。

3　对山区水泥混凝土路面施工的措施

由于山区公路地形特殊，应采用合理的排水方案。地质相对于一般公路而言较复杂，所以，对材料的运用差异也相对较大。对地面实行勘察设计的过程中，通常情况下运用多个地点采取样本，然后再对其进行模拟实验和理论计算相结合。在这一方面可以像国外学习相似的山区公路成功例子，取其精髓，这样能达到事半功倍的效果，从地形、水文、气候、气象、建筑路材料等进行分析来设定最佳方案。

4　山区公路水泥混凝土路面预防性养护的措施

人要打预防针来预防生病，公路也一样也要采取预防措施。预防性养护要求相关工作人员在日常工作中，对路面路基及其他设施的日常检查、定时检查以及评定检测。尤其是在下雨期间要增加检查的次数，并且认真研究制定出相应的措施来应对，以便及时解决问题。

4.1水泥混凝土路面清灌缝作业

4.1.1交通安全布控

根据《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）规范规定摆放标志标牌，对施工路段实行车道封闭。具体的安全布控设施有变道标志、限速标志、诱导标志、变窄标志及反光锥帽等。

4.1.2切缝

用切缝机将路面原纵、横缝或路面裂缝进行切缝处理，切缝时采用干切。接缝界面应露出新的混凝土面，便于新的填缝料与路面粘结。切缝深度3～6cm，宽度5～10mm。

4.1.3清缝

用清缝机将路面缝中的砂石及其它杂物进行清理，对于缝内无法清除的残余沥青或其他杂物利用铁勾进行清理，然后再使用大功率吹风机彻底清除缝隙中的尘土及其他污染物，确保缝隙壁及内部清洁、干燥无粉尘。缝壁经检验以擦不出灰尘方可灌缝为标准。

4.1.4灌缝

首先采用加热设备对填缝料进行加热，使其具有较好的流动性，并将填缝料加热至灌入温度140℃，加热温度不宜过高或过低，时间不宜过长，以避免材料老化或流动性较差。填缝料的加热温度不得超过170℃，并备足施工进度所需的合格热填缝料，以保障施工进度。填缝料在灌缝前应将不溶物和杂质经过滤网予以清除，再将合格的填缝料注入灌缝机储备箱内；在灌缝料加热的同时对混凝土路面灌缝机进行预热，待灌缝机灌注口出油顺畅且达到规定的喷洒压力后，用灌缝枪或灌缝机徐徐将填缝料灌入路面横向、纵向、斜向或角隅裂缝隙中，做到缝内沥青填缝料充盈饱满。并设专人及时将流淌在路表缝隙外的填缝料在未固化前清除干净，保持接缝表面清洁。

4.1.5养生期

根据填缝料性质，做好施工交通布控工作，待填缝料冷却后开放交通，以免其被行车车轮粘走。采用加热施工式填缝料的养生期为低温天宜为2h，高温天宜为6h。在灌缝料养生期间应封闭交通。

4.2对防护设施的预防性养护

公路防护设施的预防性养护的主要对象是，挡水墙、挡土墙。如果挡水墙、挡土墙被破坏，路基出现窟窿、墙内土石被冲空、开裂这些现象时，应该找出相应的问题，采取有效的措施，对出现的问题进行相对应修复和加固。

4.3对排水设施的预防性养护

山区公路极易发生坍塌事件，导致路面遭到破坏，路面遭到破坏而使路基发生变形。路基的设计主要是由土工合成材料进行加工处理完成。防止路基变形遭到破坏可以从以下几个方面入手：①修建公路时利用冲击压实技术，从而提高路基的稳定性和固定性；②在公路的级配碎石地面加建一个双向拉伸土木格棚，以增加路基的稳固性；③提高山区公路的水泥混凝土材料的质量，来稳固路基，同时提高其抵抗能力的路基变形能力。

区公路地形发杂，对易发生自然灾害或是地质条件极为复杂的地段，在施工期间要设置观测点，要在观测点对其保持有规律、频繁性的观测。在一段时间后，这些观测数据可以作为一个路基参数，这些参数有助于提高路基设计和施工质量及效率。时间和理论相结合，这样才可以有效的减少路面的损坏机率。

4.3.1路面排水

有些山区地段极易降水，尤其位于亚热带和热带的地球更容易受到气候的影响，多雨，会导致山区谷底地下水充足，然后影响路面情况。天灾不可避免，但可以做一些防护措施减少雨水对山区公路的损坏，做好水泥混凝土路面以及山区公路防水措施，做到“防、堵、排”，这样可以增加山区公路的使用期限。

4.3.2坡面排水

山区的坡度以及坡面会影响到排水，坡度越大对路基造成的损害越强。路基的边坡坡度是依据已有的边坡设定，还要根据地质、边坡等自然因素来确定。坡面的防护包括植树、建筑防护网、种草、抹面防护。建筑防护网可以使路基更稳定，并且抵挡雨水的侵蚀；种植绿色植物是为了预防山区坡度水分的丢失；抹面防护是为了防止坡面风化，还有减轻雨水冲刷对路路基的破坏。

在对坡面进行排水时，应考虑到其它因素，对排水应该合理安排，保证水流能顺利排除路面外。尤其在经常下雨的山区，常年在雨水的灌溉下，水分比一般地区多，对地基造成的损坏相比其它地区更大。所以在山区公路地段会设置截水沟，这样会减少雨水对路面的破坏系数。但是截水沟也存在很多问题，如果对截水沟设置不合理，不但不能发挥其功能，反而会影响排水。比如设置截水沟要是没有注意到山区地段特殊地形和雨水的冲刷，会造成山区坍塌事件，对路面造成破坏，严重还会引发车祸事故。对此相应的解决方法是：因地适宜，根据实际情况来保证其修建的合理性。多雨山区地段雨水是不容忽视的一个问题，对此应对截水沟做好浆砌片的处理，在雨水多的地方可以根据其情况设置多级截水沟，以保证水流的顺利排出。

4.3.3地下排水

地下排水和坡面排水一样，根据具体情况来发挥它的作用。地下排水是主要排除含水层的地下水以及疏散坡体内地下水和降低地下水位系数，来减少雨水对路面的损坏[4]。设置地下排水系统的初衷是将山坡堤内存在的地下水排出路堤外，拦截在路基外。如果地下水位较高或者排水受到约束，就在路基两侧的边坡沟下设置纵向渗透，这样路基的湿度系数会减少，路基承载重力能力才会提高。

5　结束语

预防性养护能够有效的预防公路病害的发生，能够延长公路的使用年限。对人类来讲人的身体健康意义重大，同样公路健康对公路来讲也意义非凡。所以对公路要实施全面性、科学性、预防性的养护，预防性养护是科学养路的具体体现，对公路实行预防性养护能提高公路的抗病害能力，减少养护成本和费用，让它能够良好稳定的使用，能够成为社会高效、安全的通道。

[1]杨兆升，王淼.城市交通系统的灰色统计评估[J].公路交通科技，2013，6：45.

[2]朱宏伟，项琴，唐树名.路面预防性养护的研究现状及发展趋势[J].中国市政工程，2010，2：23～25.

[3]凌建明，官盛飞，等.水泥混凝土路面预防性养护技术研究[J].中国市政工程，2009，2：60.

[4]王嫒嫒，陆化普.基于灰色聚类分析的城市交通路网综合评价方法研究[J].城市交通，2009，8：46～49.

U416.216

A

1673-0038（2015）12-0189-02

2015-2-26