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    我国水泥混凝土路面破损及其修复研究

   1、引起水泥混凝土路面破损的原因
　　1.1 水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因
　　筑路先治水，水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题，是
水泥混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节，由于地表水的渗入，地
下水位的上升，直接改变路基的湿度，使路面的强度降低，路基的承载力下降，从而导
致路面病害的产生，一场大雨和几场连绵阴雨过后，路面便开始小面积的裂缝，继而出
现大面积的松散、翻浆、坑槽等现象。
　　1.2 超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的潜在外因
　　公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。据
有关资料统计：车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的，超限 10%
的货车对道路损坏会增加 40%，一台超载 2 倍的车辆行驶一次，对公路的损害相当于不
超载车辆行驶 16 次，一台 36 吨的超载车辆对道路毁坏程度相当于 9600 辆 1.8 吨重汽车
对道路的破坏，超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。
　　1.3 路面设计、施工不合理和不规范
　　路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结
构设计不合理，沥青面层结构选用不当，混合料类型不合理。二是路面基层（底基层）补
强厚度设计不当，导致沥青面层产生早期病害，如龟裂、松散，局部沉陷等。三是路面施
工不规范，材料把关不严，施工机具陈旧不配套，使得沥青混合料的配合比设计、拌和均
匀性、压实度、平整度都达不到规范要求，从而导致面层松散、裂缝等病害。
　　1.4 路面初期养护不及时、得当
　　水泥混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥混凝土路面的使用年限，否则会
缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确，从而出现重建轻养的现象，有些
地方，特别是现在的通乡通村水泥混凝土路面，有的公路修好一年以后，从来没有人去
养过，更谈不上初期养护。
　　2、水泥混凝土路面破损的修复方案
　　水泥混凝土路面的翻修对修复破损混凝土路面是简单易行的，但需大量击碎旧路面、
振实路基、重新铺设基层和面层，工作量大，施工期间交通难以维持，而且以前对部分地
段也进行过翻修，效果均不理想。所以理想的修复方案如下：
　　首先按普通混凝土加铺层计算加铺层厚度：钢纤维混凝土加铺层采用普通混凝土加
铺层厚度的 0.55～0.65 倍；连续配筋混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的 0.9 倍，
且厚度还应满足加铺层最小厚度的规定。普通混凝土加铺层厚度 h 的确定，采用等刚度原
则，按分离式加铺层的结合条件，将双层混凝土板换算成等效单层混凝土板计算其荷载
应力和温度应力，然后计算旧混凝土板与加铺层底面的应力。当旧混凝土路面的应力和加
铺层的应力都满足规范要求时，则加铺层厚度 h 确定，否则重新计算。
　　假设对该路段进行 24h 的交通量调查，将汽车轴载换算为标准轴载作用下的次数
Ns=125n/d，设计使用年限为 20 年，交通量年平均增长率为 14%，旧水泥混凝土路面板
的 弯 拉 强 度 fem=4.3MPa ， 弯 拉 弹 性 模 量 Ee=28×103MPa ， 基 层 顶 面 当 量 回 弹 模 量
Et=87.83MPa.经计算，普通混凝土加铺层厚度 h=17cm，故连续配筋混凝土加铺层厚度 ha