浅析水泥混凝土路面使用寿命的提高措施
摘要：改革开放30多年来，我国公路事业发展迅速，公路运输在整个交通行业中起到了很大的作用，推动了社会经济的发展。但是，随着我国经济的快速发展，车辆数量增长迅速，超重车辆对公路水泥混凝土路面破坏相当严重，相当部分公路水泥混凝土使命寿命不到设计周期的一半，如何延长水泥混凝土路面使用寿命是当前我们公路建设者面对的一个重要问题。本文按照科学发展观的要求，在总结过去工作经验的基础上，重点探讨公路水泥混凝土路面在设计阶段、施工阶段和养护阶段如何进行有效控制，从而进一步延长公路水泥混凝土路面使用寿命。
关键词：水泥混凝土 路面 寿命
一、影响水泥混凝土路面使用寿命的因素
影响水泥混凝土路面使用寿命的主要因素：
1、路基。路基应稳定，能为路面提供连续均匀的支撑。一般而言，通车前2～3年水泥混凝土路面的破损是由于地基或路基不稳造成的。所以经常会发现这样的现象，越是高路堤、软基路堤或半填半挖的路基，越容易出现断板；相反，低路堤、老路堤早期破损较少。因此，那种认为采用了水泥混凝土面层，路基质量差一些无关紧要的观点是极端错误的。
2、垫层。特殊路段必须设置垫层。有些人认为路堑地段的路床是原状土--"硬得很"，可以减薄基层。实际上恰恰相反。土质路堑地段由于地下水位较高和坡面水的汇集，路床的强度、水稳定性将大大降低，不但不能减薄基层，还应增设全宽式隔、排水垫层。
3、基层。水泥混凝土路面与沥青路面受力特点不同，对基层的要求也存在差异。沥青路面面层薄而柔，主要是基层受力,对基层的强度、刚度和稳定性都有较高的要求；而水泥混凝土路面面层厚而刚，主要是面层受力，对基层的要求主要是水稳定性尤其是抗冲刷能力。
4、面层。面层厚度应有较多的安全储备。不能因为基层较厚强度较高，就随意减薄面层；实际上，提高基层的强度和刚度，对于降低面层的应力或者减薄面层的厚度，影响很小。而且路面的使用年限与水泥混凝土面层厚度的五次方成正比，面层厚度的微小变化，对路面的使用寿命有明显影响。
5、路面内部排水。水是导致路面损坏的“元凶”。不应将排水系统看作是“附属”设施，而应将其放在与路面结构同等重要的位置。而在建设过程中,由于技术和经济条件的限制，往往顾此失彼，未能将排水设施作为一个“系统”来全面考虑，尤其容易忽视路面内部排水。以增强晴雨通行能力、延长路面使用寿命为质量目标的农村公路，更应重视路面内部排水。国外的研究表明，设置了内部排水的水泥混凝土路面，使用寿命提高50%左右。
6、养护。农村公路有失养的危险。经济欠发达地区，养护资金匮乏、专业人员不足，养护机制短期内难以落实。另一方面，一些公路建成后交通量陡增，也会造成路面的早期破坏。这就要求建设者能预见到以上不利因素，并在设计和施工中采取相应对策，以延长路面的维修养护周期。
二、水泥混凝土路面使用寿命的提高
1、在设计阶段注重水泥混凝土路面使用寿命
水泥混凝土路面设计一般包括以下内容：①路基和基(垫)层的结构组合设计；②混凝土面板的平面尺寸确定和板厚计算；③接缝设计；④配筋设计；⑤混凝土的材料组成设计。从上述几方面的内容中可以看出，影响工程造价的主要是由路基和基(垫)层的结构组合、板厚、配筋和混凝土的材料构成，在一般情况下水泥混凝土路面都是以水泥碎石或水泥石屑作为路面基层，路面绝大多数都是厚26cm抗折强度5.0MPa，而设计阶段是一个工程项目控制工程造价最重要的阶段，受工程造价的限制，设计人员一般不敢大胆采用新技术和新材料,面对公里水混凝土路面在实际运营过程中往往达不到设计年限的要求而束手无策。
在设计中要首先做好如果使用加大混凝土路面结构厚度、使用钢纤维水泥混凝土路面增加的投资与收到的社会经济效益相比较的可行性研究，从而确定比较可行的设计方案。
2在施工阶段注重水泥混凝土路面使用寿命
施工阶段注重水泥混凝路面寿命必须从施工质量做起,控制水泥混凝土路面施工质量是由原材料的选择、级配及组成、试验检测水平、施工工序控制、工艺水平、设备与技术水平及施工环境等上述方面几个方面所决定的，以上各个环节都会直接影响路面工程的使用寿命，任何一个环节把握不好对路面质量的影响都是相当大的。
2.1首先是原材料的选择
2.1.1水泥进场必须有产品合格证及化验单，不合格的水泥产品杜绝进场。在运输及保管过程中，注意防水、防潮，超过保质不能使用。
2.1.2砂：采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂，要求坚韧耐磨，表面粗糙有棱角、清洁，有害杂质含量低。
2.1.3碎石：选用质地坚硬、耐久、洁净、级配符合规范要求，最大粒径不超过40mm，碎石的粒形以接近正立方体为佳。
2.1.4外加剂：在必要情况下选用外加剂如减水剂、流化剂等。
2.1.5原材料施工前必须送有关材料试样到有检测资质的单位进行检测和做配合比试验，满足设计要求方可进行施工。
2.2水泥路面基层的施工
水泥稳定混合料利用拌和楼在搅拌站集中拌制，拌和时，按配合比设计和试验所确定的各类材料用量严格计量，在拌和中根据稳定混合料含水量的检查情况，及调整用水量，同时在拌和时按先碎石后水泥的顺序送料，以保证混合料拌和的均匀性。运到现场的水泥稳定碎石混合料采用基层混合料摊铺机按设计要求的路拱和试验路段所确定的松铺厚度均匀地进行摊铺和整型。摊铺时，设专人跟随摊铺机，及时消除粗细集料过分集中之处，严格按路面施工技术规范进行施工。
2.3水泥混凝土路面面层的施工
2.3.1面层砼采用符合规范要求的水泥、砂、石料按硷配合比设计所确定的比例用量在检砼搅拌站集中拌制，利用砼运输车运至施工作业地点，采用砼摊铺机摊铺，所有砼面层均采用纹理制作器横向制作纹理。
按规范做好各项准备工作：①按有关规范的要求，做好混凝土设计配合比、施工配合比。配合比须经驻地监理工程师审批后方可进行工程施工。②做好测量放样和模板安装、标高复测。模板采用钢模板，其高度与混凝土板的厚度一致。
2.3.2严格按混凝土施工配合比拌和，采用电子秤准确计量控制。
2.3.3砼面层养护
在砼表面修整完毕后，及时喷洒养护剂进行养护，其养护期14-21天，在养护期满砼面板达到设计强度的100％并封缝完毕后，方可开放交通。
2.3.4接缝施工：
在砼板达到一定的强度能够承受锯缝设备，并且不会因锯缝使缝的边缘产生剥落时，即采用锯缝机按设计要求对纵横向缩缝、施工缝进行切锯。
3、在养护管理阶段注重水泥混凝土路面使用寿命
3.1裂缝处治技术
对环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶等的灌缝材料能较好的运用。由于环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强，收缩率较低等优点，对裂缝处治可以收到良好的效果。
3.2错台处治技术
对出现错台的板块，先采用压浆调整，恢复平顺，调整后仍有高差，且错台量小于10mm，可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分，凿除(打磨)宽度一般为10～30cm。错台量大于10mm的，在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平，衬补长度按高差的1～2%；也可用聚合物水泥砂浆薄层修补，修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。
3.3非结构性病害处治技术
大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害，常采用沥青混凝土罩面处理，处理厚度应大于2.5cm，施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求，罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。
近十几年来，我国在延长水泥混凝土路面使用寿命所采取的方法有了很大的提高，特别是新技术、新材料在公路建设中的广泛应用，国际之间的交流合作日益增多都促使了工程质量的提高，而工程质量的提高是延长路面使用寿命唯一的技术指标。总之，延长水泥混凝土路面使用寿命如果坚持把设计阶段、施工阶段和养护管理阶段有机结合起来，将会取得更加理想的效果。