重庆交通大学 交通运输学院 重庆 400041
摘要：水泥混凝土路面由于在使用过程中受到各种不确定因素的影响，一段时间后会出现诸如裂缝、松散、形变、接缝等路面灾害。对于水泥路面出现灾害常见的做法是先对原来路面出现的各种灾害进行分析，然后针对不同灾害进行一定程度的路面补强措施，最后在原路面上铺加一层新的沥青路面，以完成对原路面的治理，从而增强路面结构的耐受力，以保证路面的后续使用。
关键词：路面灾害，补强措施，铺筑面层
1研究背景
水泥混凝土路面比较早的出现在我国二十世纪六十年代左右，并且在九十年代发展最为迅速我国一度成为世界上水泥混凝土面积拥有量最多的国家。然而在使用过程中，混凝土路面由于受到各种人为因素和自然因素的影响，逐渐出现了越来越多的路面灾害情况，对于这些路面的病害处理情况，结合现在沥青路面的趋势，出现了以下几种路面灾害处理防治措施。 在原先良好的水泥混凝土路面直接铺筑沥青面层的方法又叫做白加黑，相对于另一类原本混凝土路面损坏较为严重需要对原本路面进行处理：在原先混凝土板上先覆盖一层由粒料或者半刚性材料组成的基层，作为原本混凝土路面和沥青层的隔层，然后再铺筑沥青面层。它为新路面提供了良好的表面抗滑性能，舒适的行车坏境，提高了路面对于不断增加的车辆荷载的承受能力，延长了原来路面的使用寿命，最为重要的是它消除了原本混凝土特性所造成的路面接缝的不利影响，提高了路面等级，改善了路面的使用功能和服务水平。
2路面灾害及处理方法
2.1路面灾害类型
(1)路面裂缝：水泥混凝土路面裂缝指的是原本设计时完整的路面板在一定时间段的荷载作用后发生的分块现象，即整块路面被分成多个小块。这些裂缝根据形成后的样式分为水平方向裂缝，竖直方向裂缝以及混合式的裂缝。
（2）接缝材料破损：由于混凝土路面铺筑材料石灰特殊的热胀冷缩性质，在施工时会在路面层内部散发大量的热，铺筑完成后的凝固时间里又不断收缩，对路面结构整体造成必不可少的威胁，所以在铺筑时经常需要设计各种各样的接缝来满足内部结构的收缩和膨胀。
（3）面层板边角处剥落：引起该种病害的原因主要是对于混凝土路面接缝设计的不当，包括补缝材料选择不当，接缝形式构造选择不当。
（4）错台、唧泥、拱起、空洞这四项病害都是混凝土路面比较常见的病害，错台主要表现形式为路面竖直方向路面高度不同有一定差值，唧泥现象主要是由面层以下结构层的组成材料与路基中的水或结构层间的水发生作用产生填缝材料的离析和破坏所形成，路面拱起相对错台有所相似，也有区别，拱起主要是出现在接缝处的路面错台。
2.2灾害处理方法
（1）对于板块严重断裂处的处理方法：对于这一类病害出现的时候说明该道路已经发生了很严重的路面损坏，对表层进行清除时要尽可能的保护下面完整的基层和垫层结构，对一些比较完善的路面设施也要进行保护。然后要对路面铺筑新的混凝土面层板，通常要求重铸的面层强度要大于等于原路面强度，使用早强高强的混凝土作为铺筑材料，必要时可以添加适当的混凝土掺加剂，对混凝土性质进行提升，一般情况下的要求是可以尽快的通车不影响交通同时保证路面强度和质量。 （2）板边、板角修补：通常先确定破裂面积的大小，再用相应的切割设备去除已经破坏了的地方，并判断下面结构层的性能好坏，对于旧有的没有生锈的钢筋尽量保存，对于传力杆件有所破坏的地方要加设传力杆，最后加入填缝材料。 （3）接缝处破坏的处理：相对于整个混凝土板而言，毫无疑问接缝处是最为脆弱的部分，接缝两边极易发生剪切破坏，尽管再接缝处都设置了传力设施，但一旦接缝处出现破坏还是会引起一系列的病害，甚至对加铺的沥青面层有所影响。
缩缝的处理较胀缝相对简单不许要用钢筋进行加固其他大体相同。 （4）唧泥的处理方法： 当混凝土路面出现该病害时通常需要在面层板下某处填充材料，用来防止面层板在水平方向的移动，在灌注添加剂前先将原本的脱空区域清除干净，材料一般选取早强快硬的聚合物含量为15%-20%，对于接缝形式良好的路面使用压缩空气喷枪，LPC-89密封胶处理。 （5）错台的处理： 当错台的高度小于1cm时可以忽略，错台高度为1-1.5时，要先对原路面进行清理。再在表层喷洒沥青，错台高度大于1.5时要先将多出来的地方去除掉，最后再用碾压设备弄平整，严重的时候如果发现是路面下的路基出现问题，就要对整个路面进行去除，再对相应结构一一的重新压实补强。
图3 板角处的断裂
Fig.3 A fracture at the corner of a plate
图4 面板层材料剥落
Fig.4 The material of the panel layer is peeling off
3沥青加铺层设计
3.1沥青加铺层结构设计
对于加铺层的结构形式通常有两种，第一种是只有一层沥青层的单面层形式，第二种是更加保险的采用双层结构的双沥青面层。但是无论采取哪种形式都必须要具有一层由密集配组成的结构层，在对于路面设计有特殊要求的时候也可以添加调平层及排水层。为了延缓沥青加铺层的反射裂缝通病，出于长期考虑，往往要结合施工当地的气候温度条件，交通荷载大小，以及旧路面抗压能力和接缝传递荷载能力采取一些必要的手段。主要有对加铺层铺筑材料改良如添加各式各样的高性能添加剂，在加铺层下面采用大粒径的沥青碎石，在新旧结构层之间设置土工材料层或者应力减缓层，以及最常用的方法是对加铺层厚度的取大，但是该种方法有所限制，增大到一定厚度对裂缝产生的影响越来越小，在经济效益方面表现不是太好。对于旧路面层的路面参数一般以现存道路的实际测量值为准，具体的路面结构设计还应该满足现存沥青路面的设计规范为准。
3.2沥青加铺层方法设计
第一种是弯沉法，该种方法认为新沥青面层铺的使用好坏，取决于基层混凝土在水平方向和竖直方向的位移大小，而水平方向的位移是由结构层内部的温度梯度引起，相对于竖直方向由路面荷载引起的板块弯沉近似可忽视，所以出于对混凝土路面弯沉的控制，采取了一系列的措施。第二种是厚度补缺法，这种设计方法主要是对现存混凝土路面的使用现状进行分析，并通过一些列的数学公式，对补强后的混凝土路面预计寿命进行计算，为了使设计完成后的路面能够达到预期的性能沥青加铺层厚度进行设计，厚度设计公式与沥青厚度与混凝土厚度转换系数、新路面裂缝系数、水泥路厚度现状系数、有关。第三种是经验法，该种方法加铺了沥青面层的旧混凝土，原路面各项参数稳定。
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