浅谈旧水泥混凝土路面的改造技术

摘要：如今城市交通信息发达，交通流量剧烈增长，各种行人的流通和车辆行驶频度逐渐扩大增强。现代化社会对交通道路的要求不断提高，为了促进社会生产力的发展和人民生活品质的提高，在开发研究各种新型道路建设技术的同时，还应该设计出可以针对旧有道路具体情况实施的改造技术和方案措施。文章主要针对旧水泥路面，阐述了水泥混凝土路面所面临的现状与几种新兴的改造技术工艺。

关键词：旧有道路；水泥混凝土路面；路面改造技术；道路交通系统；城市交通

中图分类号：U418 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）29-0074-02

水泥混凝土路面是交通道路建设中极其常见的道路施工技术，以水泥混凝土作为主要材料，又被称作“白色路面”、“刚性路面”。水泥混凝土路面的成本较低，在施工过程中，工艺相对简单，其所具备的功能性也比较强，总体性价比较高，因此，水泥混凝土路面的应用在道路建设中所占比重很大。

1 旧有水泥混凝土路面的优缺点

常见的水泥混凝土路面主要有素混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土、装配式混凝土、钢筋混凝土。随着社会现代化迅速发展，生活水平不断提高，在越来越负担重、多样化的公路交通运输任务当中，水泥混凝土路面虽然曾经发挥巨大的作用，也逐渐暴露了其缺点。

1.1 水泥混凝土路面的优点

（1）水泥混凝土路面属于刚性路面，抗冻性、耐腐蚀性以及耐候性强，受季节影响较小；（2）水泥混凝土路面结构坚固，表面抗滑，抗冲刷强；（3）水泥混凝土中含有大量的托贝莫来石，属于无机材料，因此它不存在老化问题，只有可能被慢慢风化，但是风化的损伤是极小的；（4）水泥混凝土路面的平整性受磨损的程度较小，平整高度的维持时间很长，减少了路面平整度维修的频数；（5）水泥混凝土路面对集料的磨耗值和磨光值要求比较低，而且集料相对易得，减少了用于集料准备的时间和资金；（6）水泥混凝土路面非常环保；（7）水泥混凝土路面可不设路缘石，节约了道路施工工艺，减少了材料的使用；（8）水泥混凝土路面使用寿命长，基准年限为三十年；（9）水泥混凝土路面比黑色沥青路面的阳光反射更加强烈，具有很好的隔热性能，能够很大程度地进行热量反向，冬季时，水泥混凝土路面的积雪融化慢，能很好地防冻，保证路基冻土不因快速融化而失去平衡。

1.2 水泥混凝土路面的缺点

（1）水泥混凝土路面刚度较大，从而造成减振性能差、噪音较大，行车舒适度在同等平整度的路段中相对较低；（2）水泥混凝土路面接板体性强，接缝很多，接缝部位容易损坏，需要道路基层有很高的抗冲刷性能，否则极容易发生局部不均匀沉降；（3）在超载条件下，如果发生材料的强度不够不均匀、板厚设计不足、施工质量低、结构内排水不畅、基础不稳、基层冲刷等和基底脱空有关的情况，水泥混凝土路面就极易被损坏；（4）水泥混凝土路面因为在对抗局部不均匀沉降问题上非常脆弱，因此不适用于在软基层、山区挖方和填方的交界处以及多雨长期浸水的路段；（5）水泥混凝土路面维修比较困难，它的刚性太大，强度硬度很高，即使有损坏，也不方便进行快速及时的维修，尤其是在缺乏新型修补材料和机械的时候，很难实现破损公路的再快速开通。

2 提高水泥混凝土路面舒适性的重要意义

水泥混凝土路面有着乘车舒适性相对较低的缺点。现代化社会对公路能实现的服务性要求越来越高，在各种高级公路中，高速公路是最具有代表性的。拿高速公路来说，它的基本要求就是舒适、快速、安全和畅通，因此在保证道路安全快速的基础上，改进以高速公路为代表的高级公路行车、乘车舒适性，是进行原有旧水泥混凝土技术改造的当务之急。高级公路要求行车舒适性的提高，其重要性主要体现在影响公路选择沥青“黑色”路面还是“白色”路面、影响公路运营以及降低了道路服务水平。行车舒适，指的是车辆在行驶过程中，与路面发生的相互作用所造成的结果给车中人的感受。经过长期实践表明，选取同样的车辆，在平整性相同的道路上行驶，不考虑其他因素，水泥混凝土路面的舒适程度一般低于沥青混凝土路面。这是因为水泥混凝土是刚性路面，沥青路面属于半刚性路面，在车辆与路面的联合作用下有双重减振的作用。在道路平整性相同的情况下，刚性路面的弹性很大，冲击作用较强，不仅不能缓冲，还会在一定程度上放大车辆的颠簸感，而柔性路面减震缓冲的效果比较显著。而且，水泥混凝土路面构造坚固、规则，表面抗滑，而沥青路面多为不规则，表面低噪，不像水泥混凝土路面一样噪音较大。通过实践比较得知，水泥混凝土路面在道路建设中存在先天的不足，想要它在道路建设中继续发挥作用，就要想办法改变它的不足。

3 改造舊水泥混凝土路面的具体方案

为了使水泥混凝土路面能够在道路建设中持续利用，继续发挥其优势，充分合理利用我国丰富的水泥资源，开发了提高水泥混凝土路面舒适程度的技术工艺：

3.1 提高水泥混凝土压实度的标准

提高路基的稳固性，加大路基压实度，减少水泥混凝土路面的纵曲线的路面垂直沉降，使车辆在公路上高速行驶时的大波长更加平整。

3.2 加强水泥混凝土路基、基层的稳固措施

如果公路路基与基层的小部分不均匀，则极易发生垂直下降，这就是公路路面出现概率很高的局部沉降问题。公路路面局部沉降问题通常有两种类型：一是当沉降的面积较小时，此时公路内部的面板将局部脱空，继而产生断板、断角、面板错台等粉碎性的面板破损，这些已经不均匀沉降的部位，就会形成跳车台栏，使车辆颠簸，从而大幅降低人们在行车过程中的舒适感；二是当沉降的面积较大时，丧失了水泥混凝土路面设计中的纵曲线，影响大波长的平整性，容易使行车路段不稳，发生左右摇摆不定的危险现象。这两种沉降都是对水泥混凝土路面的结构性破坏，是造成行车舒适感下降的最根本原因。

3.3 贫混凝土基层的施工技术

在道路建设设计规范中，贫混凝土基层是承载等级为特重交通量的公路基层的首选结构。贫混凝土基层是目前道路建设中强度最高的永久性刚性路面基层结构，它补充和扩展了我国对本半刚性路面基层结构的研究和使用。贫混凝土基层相较于旧水泥混凝土基层结构更加坚固，更耐外力作用的冲刷，加铺贫混凝土基层能够有效预防因为路基内部小布局发生沉降而造成的断板问题、断角问题以及面板破碎现象，还对防止冲刷作用造成的面板错台有显著效果。贫混凝土基层针对非稳固路基和地基以及交通量为重、特重等级的公路基层在外力冲刷下出现脱空等问题广泛使用。

3.4 其他改造措施

改进旧水泥混凝土路面的结构，在等级较高的公路上多铺设钢纤维混凝土路面、连续钢筋混凝土路面，并使用滑模摊铺机械设备来铺设路面，提高混凝土路面的平整度，以提高高等公路的舒适性，改善在行车过程中人们的感受。在人口相对密集或集中的乡镇、城市中进行旧水泥混凝土路面的技术改造时，要注意减少路面噪音。减少道路噪音是提高公路舒适性的重要课题。路面发出的噪音，一般是指公路路面中断板错台引发的声响。关于减少公路噪音的施工设计要求具体可查《公路水泥混凝土路面施工技术规范》。

4 旧水泥混凝土路面的改造技术

常见的旧水泥板修复方法是首先填缝密封，补配传力杆，然后在板的接缝处铺设土工格栅，针对破损、不均匀沉降的局部换板，在断板处打钻斜孔进行交叉锚固，最后在板的脱空处压浆。另外，最近推出了旧水泥混凝土路面破碎技术、加铺沥青混凝土层、聚酯玻纤布的改造技术。破碎技术主要有多锤头破碎方法、冲击压裂破碎方法以及共振破碎办法。加铺沥青混凝土层具有交付工期短、修补效果明显等优点，一般分为铺设土工布、铺筑沥青混合料两个步骤。聚酯玻纤布技术的作用主要是防止在混凝土路面改造时加铺沥青混凝土层后出现反射裂缝，它是一种新型玻璃纤维防裂土工合成材料，有防水、防裂、加筋的优点，针对旧水泥混凝土路面出现的裂缝和损坏有很好的解决效用。

5 结语

旧有的水泥混凝土路面不应该也没有必要被全盘否认，在道路施工建设中，它既有先天不足的缺点，也有别的材料路面没有的优点。而且它的缺点并不是完全不能改变的。我们通过对旧有水泥混凝土路面的深层研究，完全可以设计出更加合理、符合当代各项公路建设要求的旧有水泥混凝土路面改造方案和技术，从而持续利用原有的水泥混凝土路面，充分利用我国富足的水泥资源，实现节能和资源节约的有效控制。我国要完全实现旧有水泥混凝土路面的改造与革新还有很长的道路要走，在自我实践的同时还要不断地向国外学习，为实现城市化、现代化而努力。

参考文献

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作者简介：刘春红（1976-），女，中级职称，研究方向：公路试验检测。