上海市城市規(guī)劃范圍內(nèi)的市區(qū)和縣、區(qū)屬城鎮(zhèn)道路面層主要采用兩種形式，一種為瀝青混凝土面層，另一種為水泥混凝土面層。由于水泥混凝土路面具有較高的強(qiáng)度、耐磨、抗凍等特點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。然而，近年來(lái)路面早期損壞的現(xiàn)象越來(lái)越普遍，有的水泥混凝土路面完工不久就出現(xiàn)病害，新建2—3年就要大修，有的甚至出現(xiàn)當(dāng)年建當(dāng)年修的現(xiàn)象，使水泥混凝土道路功能得不到充分的發(fā)揮。防治路面病害，提高水泥混凝土道路的使用壽命是當(dāng)前道路工程界正在進(jìn)行攻關(guān)的一大課題，本文先從水泥混凝土路面病害的種類以及產(chǎn)生的主要原因著手加以分析，進(jìn)而對(duì)病害防治方法進(jìn)行探討。
一、水泥混凝土路面的主要病害
水泥混凝土路面的主要病害可分為路面裂縫、板塊變形、接縫病害和其他病害四大類型。
(一)路面裂縫
路面裂縫有龜裂、線性裂縫、破碎裂縫三種。線性裂縫包括橫向裂縫、縱向裂縫、檢查井周圍裂縫。破碎裂縫包括角隅碎裂、接邊碎裂、井邊碎裂和板面碎裂等。
(二)路面變形
路面變形主要是指錯(cuò)臺(tái)與板塊拱起兩種現(xiàn)象。
錯(cuò)臺(tái)是指在混凝土路面接縫或裂縫處，兩邊的路面存在臺(tái)階，車輛通過(guò)時(shí)發(fā)生跳車，影響行車的舒適性與安全性。
板塊拱起是指水泥路面在接縫處兩塊板體發(fā)生明顯拱起，嚴(yán)重時(shí)混凝土發(fā)生碎裂。
(三)接縫病害
接縫病害主要包括接縫破碎與填縫料散失兩種現(xiàn)象。
接縫破碎是指臨近橫向或縱向接縫60cm內(nèi)，板邊混凝土開(kāi)裂或成碎塊。填縫料散失是指填縫料因老化后逐漸脫落。
(四)其他病害
其他病害主要包括露石、蜂窩；黑白路面接頭處砌塊沉陷；路框差等。
露石是指混凝土路面在行車作用下水泥砂漿磨損或剝露后石子裸露的現(xiàn)象。蜂窩是指混凝土板體側(cè)面存在明顯的空穴，大小不一，狀如蜂窩。
砌塊沉陷是指水泥混凝土路面與黑色瀝青混凝土路面接頭處砌塊出現(xiàn)沉陷、破損。
路框差是指水泥路面的檢查井、收水井蓋框標(biāo)高與路面有高差，車輛通過(guò)時(shí)有彈跳現(xiàn)象
二、水泥混凝土路面病害產(chǎn)生的原因
(一)路面裂縫產(chǎn)生的原因
1、混凝土路面澆筑后，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，沒(méi)有及時(shí)覆蓋草包，導(dǎo)致水分迅速散發(fā)，在炎熱或大風(fēng)天氣，體積急劇的收縮，導(dǎo)致開(kāi)裂。
2、施工時(shí)混凝土混合料或基層材料拌和不充分，以致減弱基層強(qiáng)度或路面強(qiáng)度，造成板體裂縫。
3、混凝土路面鋸縫不及時(shí)，由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂。混凝土澆筑時(shí)氣溫越高、基層表面越粗糙越容易斷裂。
4、切縫深度過(guò)淺，由于橫斷面沒(méi)有明顯削弱，應(yīng)力沒(méi)有釋放，因而是鄰近縮縫處產(chǎn)生新的伸縮縫。
5、混凝土路面基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降(如穿越河浜、溝槽、拓寬路段處)，導(dǎo)致板底脫空而斷裂。
6、施工時(shí)采用不是同批生產(chǎn)的水泥，特別是不同標(biāo)號(hào)的水泥，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度大幅度降低而可能產(chǎn)生裂縫。
7、混凝土路面板厚度與強(qiáng)度不足，在荷載與溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生強(qiáng)度裂縫。
8、水泥路面板中設(shè)置檢查井，使混凝土板縱橫接面積減少，同時(shí)板中的空穴存在，造成應(yīng)力集中，大大增加了井周邊特別是轉(zhuǎn)角處的溫度和荷載應(yīng)力。
9、板的平面寸太大(使溫度應(yīng)力過(guò)大)，板體收縮產(chǎn)生斷裂。
(二)路面變形產(chǎn)生的原因
錯(cuò)臺(tái)發(fā)生的原因是：
1、主要是水沿接縫或裂縫滲入基層，使基層沖刷，形成很多粉細(xì)料。在行車荷載的作用下，發(fā)生唧泥，同時(shí)相鄰板塊之間產(chǎn)生抽吸，使細(xì)料向后方板移動(dòng)、堆集，造成前板低，后板高的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。
2、脹縫下部填縫板與上部縫槽未能對(duì)齊，或脹縫兩側(cè)混凝土壁面不垂直造成橫縫處傳荷能力不足，車輪經(jīng)過(guò)時(shí)相鄰板端部會(huì)出現(xiàn)繞度差，使沿接縫下滲的水帶著路面板與基層之間的碎屑拋向后方。
板塊拱起的原因是：
1、活性基層膨脹引起水泥板的向上拱起。
2、長(zhǎng)脹縫混凝土板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時(shí)，易發(fā)生縱向的失穩(wěn)。
(三)路面接縫病害產(chǎn)生的原因
接縫破碎是由于施工過(guò)程中傳力桿位置偏移，導(dǎo)致滑動(dòng)端與固定端不能自由伸縮，或脹縫傳力桿未加套子留足孔隙，或脹縫被砂漿、絲織等雜物堵塞，導(dǎo)致接縫一側(cè)板體被擠碎、拉裂。
填縫料散失是由于填縫料老化后沒(méi)有及時(shí)更換新的填縫料，或者是填縫料本身的材質(zhì)差，與混凝土的粘接力不強(qiáng)。
(四)混凝土路面其他病害產(chǎn)生的原因
露石與蜂窩產(chǎn)生的原因是：
1、施工時(shí)混合料坍落度小，夏季施工時(shí)失水快。水泥混凝土水灰比過(guò)大或水泥的耐磨性差，用量不足使混凝土表面砂漿層的強(qiáng)度和磨耗性差，在行車作用很快磨損或剝落，形成露石。
2、施工時(shí)振搗不足，甚至漏振，使混凝土顆粒間的空隙未能被砂漿填滿，模板漏漿造成側(cè)面蜂窩。
黑白路面接頭處砌塊沉陷產(chǎn)生的原因是：
1、由于白色路面與黑色路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度不同，在交界處的行車沖擊比較交大，容易引起砌塊沉陷。
2、混凝土路面與瀝青路面接頭處砌塊容易發(fā)生水平位移，容易滲水、積水、導(dǎo)致基層軟化，引起變形、沉陷。
路框差產(chǎn)生的原因是：
1、施工放樣不準(zhǔn)確，使檢查井蓋框與路面銜接不平。
2、檢查井周圍的回填土基層密實(shí)不足，交通開(kāi)放后，逐漸下沉。
3、所選用的鑄鐵井蓋座不配套或鑄鐵加工時(shí)誤差太大，造成車輛行駛時(shí)產(chǎn)生沖擊力，從而損害路面。
從以上水泥混凝土病害產(chǎn)生的原因分析，水泥混凝土路面的質(zhì)量涉及到很多方面，是由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料采用、施工工藝、管線掘路、養(yǎng)護(hù)維修等多方面因素造成的，是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。這些問(wèn)題對(duì)道路的使用品質(zhì)與壽命將產(chǎn)生不同程度的影響，甚至造成嚴(yán)重后果。城市路面是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要部分，因此我們應(yīng)對(duì)此問(wèn)題給予充分重視。
三、預(yù)防水泥混凝土路面病害應(yīng)重點(diǎn)考慮問(wèn)題
(一)關(guān)于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
道路工程設(shè)計(jì)按照通常的方法是根據(jù)現(xiàn)有道路交通量來(lái)推算未來(lái)使用年限的總交通量，并結(jié)合周邊道路的發(fā)展趨勢(shì)，綜合考慮，用計(jì)算的方法來(lái)決定道路各結(jié)構(gòu)層的厚度，以滿足城市發(fā)展需要。然而，水泥路面上出現(xiàn)的各種裂縫，除了施工與材料因素外，與結(jié)構(gòu)層的厚度與強(qiáng)度有很大的聯(lián)系。我認(rèn)為，在設(shè)計(jì)混凝土板厚度與基層結(jié)構(gòu)時(shí)，第一，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范，充分了解待設(shè)計(jì)道路在城市規(guī)劃路網(wǎng)中的發(fā)展地位，提高道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)適應(yīng)城市日益發(fā)展的運(yùn)輸通行和承載要求；第二，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)待設(shè)計(jì)道路所在地域的實(shí)際情況，采用不同的結(jié)構(gòu)，例如在遇到填浜路段時(shí)，可以采用土工織物來(lái)保護(hù)基層，增加強(qiáng)度。因?yàn)橥凉た椢锞哂休^強(qiáng)強(qiáng)度與韌性，而且緊貼于地基表面，當(dāng)?shù)鼗赡墚a(chǎn)生剪切破壞時(shí)，鋪設(shè)的土工織物將阻止破壞面的出現(xiàn)，從而提高地基的承載力。第三，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)及時(shí)吸收國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用有限元法來(lái)分析水泥混凝土路面在各種荷載作用下的應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系，并掌握接縫構(gòu)造傳遞荷載的能力和特性。用科學(xué)的方法決定結(jié)構(gòu)層的厚度與強(qiáng)度；第四，在進(jìn)行路面基層設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)面層病害產(chǎn)生的原因，采用不同的設(shè)計(jì)規(guī)范。如黑白路面交接處的砌塊沉陷問(wèn)題，可借鑒“公路混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范”中推薦的方案，在黑色路面下采用混凝土漸變板過(guò)渡，在板上直接鋪設(shè)黑色路面。
(二)關(guān)于路面材料采用
上海市現(xiàn)用道路水泥混凝土混合料可采用現(xiàn)場(chǎng)拌和混凝土和路用商品混凝土兩類。對(duì)于路面混凝土配合比的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格按《水泥路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求執(zhí)行，水泥用量不應(yīng)小于300kg/m3，在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求前提下，單位水泥用量不宜過(guò)大。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)拌和混凝土要采用強(qiáng)制式的攪拌機(jī)，不得采用人工拌和。要用翻斗車和不漏漿的自卸車運(yùn)送，坍落度控制在不大于2.5cm。
路用商品混凝土是指坍落度為6－8cm的塑性混凝土，送到工地後尚需距初凝時(shí)間不應(yīng)小與1.5小時(shí)。路用商品混凝土出廠應(yīng)有符合規(guī)范要求的質(zhì)保單，送到工地后應(yīng)立即取樣檢測(cè)坍落度，合格后驗(yàn)收卸料。對(duì)沒(méi)有質(zhì)保單或質(zhì)保單項(xiàng)目不全的的產(chǎn)品堅(jiān)決不予采用。有的施工隊(duì)伍只重視送到工地的混凝土混合料是否有質(zhì)保單，而忽視工地現(xiàn)場(chǎng)的坍落度檢查，沒(méi)有執(zhí)行建材檢測(cè)見(jiàn)證取樣送檢制度，這樣就不能保證檢測(cè)報(bào)告的真實(shí)性。正確的做法是采用精度滿足規(guī)定要求的計(jì)量檢測(cè)水泥混凝土混合料的坍落度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)施工配合比，確保其正確、可靠。
(三)關(guān)于施工質(zhì)量控制
1、對(duì)施工人員的要求：
工程質(zhì)量的形成受到所有參加工程項(xiàng)目施工的管理技術(shù)干部、操作人員、服務(wù)人員共同作用，他們是形成工程質(zhì)量的主要因素。因此要控制施工質(zhì)量，就要培訓(xùn)、優(yōu)選施工人員，提高他們的素質(zhì)。首先應(yīng)提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)與預(yù)控意識(shí)，按照全面質(zhì)量管理的觀點(diǎn)樹(shù)立質(zhì)量第一、預(yù)控為主的觀念。其次提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)，管理干部、技術(shù)人員應(yīng)有較強(qiáng)的質(zhì)量規(guī)劃、目標(biāo)管理、施工組織和技術(shù)指導(dǎo)。
2、對(duì)施工管理的要求
“管理也是生產(chǎn)力”，管理因素在質(zhì)量控制中舉足輕重。道路工程施工應(yīng)建立嚴(yán)密的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量責(zé)任制，建設(shè)單位、監(jiān)理公司、承包商應(yīng)明確各自的責(zé)任，各司其責(zé)，共同把好質(zhì)量關(guān)。特別是監(jiān)理工程師要按照項(xiàng)目法人所委托的權(quán)限來(lái)監(jiān)督質(zhì)量，指導(dǎo)施工，檢查承包商是否履行合同的職責(zé)，是否按合同規(guī)定的技術(shù)、質(zhì)量、進(jìn)度的要求組織施工。同類工程的質(zhì)量通病是最主要的質(zhì)量控制目標(biāo)。在實(shí)施全過(guò)程管理中要根據(jù)水泥混凝土路面的特點(diǎn)及質(zhì)量通病確定質(zhì)量目標(biāo)和攻關(guān)內(nèi)容。再結(jié)合質(zhì)量目標(biāo)和攻關(guān)內(nèi)容編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)。制定具體的質(zhì)量保證計(jì)劃和攻關(guān)措施。
3、對(duì)施工技術(shù)的要求：
施工質(zhì)量控制，與技術(shù)因素息息相關(guān)。技術(shù)因素除了人員的技術(shù)素質(zhì)外，還包括材料、設(shè)備、信息、檢驗(yàn)與檢測(cè)技術(shù)。為了工程質(zhì)量，應(yīng)重視新技術(shù)、新工藝的先進(jìn)性與適用性。科研機(jī)構(gòu)要吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)道路專用水泥、碾壓混凝土、鋼纖維混凝土、混凝土外加劑等材料，來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代化交通與道路工程發(fā)展的需要。
(四)關(guān)于道路挖掘與修復(fù)管理
1、對(duì)掘路計(jì)劃的要求
水泥混凝土路面使用壽命與各種公用管線的掘路密不可分，隨著城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，各種依附于城市道路敷設(shè)的管網(wǎng)改造工程大量增加，涉及到的道路挖掘數(shù)量也越來(lái)越多，為了提高道路質(zhì)量，保持較好的完好率，應(yīng)將城市道路發(fā)展規(guī)劃和年度建設(shè)計(jì)劃與各公用管線單位依附于城市道路的各種管線建設(shè)計(jì)劃結(jié)合起來(lái)，具體做法是：市政工程行政管理部門(mén)在制定城市道路年度建設(shè)計(jì)劃時(shí)及時(shí)告知各管線挖掘單位，各管線挖掘單位應(yīng)根據(jù)城市道路年度建設(shè)計(jì)劃，并充分考慮今后較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展容量，留足各類預(yù)埋、預(yù)留管道(特別是橫穿管道)。經(jīng)與市政工程行政管理部門(mén)溝通并協(xié)調(diào)一致后，確定年度管線挖掘計(jì)劃，并嚴(yán)格按此執(zhí)行。
2、對(duì)掘路質(zhì)量的要求：
對(duì)大型掘路工程施工應(yīng)強(qiáng)制實(shí)行質(zhì)量監(jiān)督與工程監(jiān)理，對(duì)小型掘路可只執(zhí)行工程監(jiān)理。質(zhì)監(jiān)與監(jiān)理人員必須嚴(yán)格按《市政工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)工程實(shí)施檢查、監(jiān)測(cè)、評(píng)定，檢測(cè)的重點(diǎn)是對(duì)溝槽的回填質(zhì)量進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，使回填密實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求。對(duì)于掘路修復(fù)所采用的基層、面層材料應(yīng)不低于原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在城市的重要地段和路口過(guò)路掘路，視情況對(duì)溝槽的處理可直接灌填黃砂或粗粒式瀝青混凝土。
(五)關(guān)于水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)管理、維修與交通管理
養(yǎng)護(hù)工作的好壞也是決定水泥混凝土路面質(zhì)量的主要因素之一。養(yǎng)護(hù)作業(yè)公司應(yīng)按《城市道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程》對(duì)城市道路進(jìn)行精心養(yǎng)護(hù)與維修。按照“未損先防，小損即修、養(yǎng)好路面”為原則，在做好日常巡視檢查紀(jì)錄的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)道路小修保養(yǎng)計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃執(zhí)行。道路設(shè)施管理部門(mén)應(yīng)定期對(duì)計(jì)劃的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。城市道路設(shè)施管理部門(mén)應(yīng)盡快建立道路信息系統(tǒng)，進(jìn)行道路路況交通流量的調(diào)查，建立路面數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)路面使用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定路面的養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃。養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水泥混凝土道路的巡查，當(dāng)板塊與伸縮縮處出現(xiàn)裂縫、坑洞、錯(cuò)臺(tái)等病害時(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。填縫料應(yīng)選用與混凝土粘接力強(qiáng)、回彈性能好、耐老化的材料。只有這樣才能把水泥混凝土道路管好、養(yǎng)好，充分發(fā)揮投資效益。
道路的交通管理部門(mén)與路政管理部門(mén)應(yīng)加大對(duì)超載車輛的管理力度，因?yàn)槌d車輛對(duì)路面的損壞也是一個(gè)不可忽視的因素。另外交通管理部門(mén)的道路交通劃線要有科學(xué)性，有的道路劃分為重車道、輕車道，使得重車集中行駛在中間的行車道上，造成行車過(guò)分集中超荷載破壞；公交車站的經(jīng)常性變動(dòng)也加快了車道結(jié)構(gòu)的損壞。總之管好道路是保證質(zhì)量、減少養(yǎng)護(hù)工作量的一項(xiàng)重要工作。
四、防治水泥混凝土路面病害的結(jié)論與建議：
通過(guò)對(duì)水泥混凝土道路病害產(chǎn)生原因的分析以及在道路設(shè)計(jì)、施工、掘路、養(yǎng)護(hù)、交通管理工作中應(yīng)重視方面的闡述，涉及到的因素很多。是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。因此筆者建議：
(一)對(duì)城市道路的建設(shè)與使用應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)管理的力度
使用道路的各單位、各部門(mén)都應(yīng)加強(qiáng)協(xié)調(diào)與管理，設(shè)計(jì)單位要依據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃的要求，充分考慮交通流量的發(fā)展以及待設(shè)計(jì)道路的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段；管線規(guī)劃、設(shè)計(jì)部門(mén)在管線綜合設(shè)計(jì)階段，應(yīng)要求地下管線埋設(shè)一步到位，有條件的可采用共同溝槽的形式；施工單位應(yīng)采用符合設(shè)計(jì)要求和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料，并嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工；監(jiān)理單位應(yīng)格守其責(zé)，加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量的監(jiān)管；掘路管理單位應(yīng)重點(diǎn)抓好掘路修復(fù)質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)，以保持其使用功能。
(二)加強(qiáng)道路建設(shè)的科技攻關(guān)力度
要提高水泥混凝土路面的使用年限，減少病害的產(chǎn)生，科研機(jī)構(gòu)要進(jìn)一步加強(qiáng)在路面結(jié)構(gòu)、路面材料、施工機(jī)械、施工工藝方面的科學(xué)研究，吸收國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與施工管理技術(shù)，用科學(xué)的方法來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代化交通和道路工程的發(fā)展需要。在重要路段和交叉口推行“非開(kāi)挖技術(shù)”，在道路施工技術(shù)方面，研究開(kāi)發(fā)水泥混凝土攤鋪機(jī)、自動(dòng)平地機(jī)等各種筑路機(jī)械，為了適應(yīng)現(xiàn)代化交通和道路工程發(fā)展的需要，路基采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，總之要提升水泥混凝土路面的使用質(zhì)量，只有堅(jiān)持依靠科技進(jìn)步，積極推廣科技成果才能改善水泥混凝土路面的行駛條件，減少病害，保證質(zhì)量，延長(zhǎng)道路的使用壽命。
