湖北省水泥混凝土路面预防性养护技术指南

湖北省水泥混凝土路面预防性养护技术指南公路水泥混凝土路面预防性养护技术指南湖北省公路管理局二OO七年十二月前 言近年来，我省公路水泥混凝土路面有了很大的发展，到2007年底，修建里程达40500km。随着水泥混凝土路面里程的迅速增加，水泥混凝土路面的养护技术水平得到进一步提高，在多年水泥混凝土路面养护过程中，也积累了丰富的实践经验。然而由于种种原因，公路水泥混凝土路面养护的技术水平还比较低，与现有路网规模和质量极不相称。因此，提高水泥混凝土路面养护管理技术水平，加快公路养护事业的发展步伐，是全体公路人的共同心愿。针对目前我省公路水泥混凝土路面养护工作的实际情况，我们编写了公路水泥混凝土路面预防性养护技术指南。公路水泥混凝土路面预防性养护技术指南分为八章。主要内容有：总则，术语，水泥混凝土路面养护内容与质量标准，水泥混凝土路面破损类型及其原因，水泥混凝土路面日常性养护，水泥混凝土路面预防性养护，水泥混凝土路面破损处理等。公路水泥混凝土路面预防性养护技术指南及其条文说明，主要根据近几年研究成果和多年实践经验，并参考国内有关资料编写的。受水平所限，指南中疏漏和谬误之处在所难免，恳请公路养护管理同行提出宝贵意见，以便将来做进一步的修改。 主编单位：湖北省公路管理局参编单位：荆州市公路管理局二OO七年十二月目 录第一章 总 则1第二章 术 语2第三章 水泥混凝土路面养护内容与质量标准20第四章 水泥混凝土路面破损类型及其原因23第五章 水泥混凝土路面日常性养护26第六章 水泥混凝土路面预防性养护31第七章 水泥混凝土路面破损处理43第八章 结束语52第一章总则一、目的水泥混凝土路面作为高级路面，虽然具有强度高、刚度大、稳定性好、使用寿命长、耐久性好等优点。但一旦开始破坏，破损会迅速发展，且修补较其他路面困难。因此，必须在对水泥混凝土路面进行经常性认真检查的基础上，及时发现存在的问题和缺陷，并针对水泥混凝土路面的常见病害进行仔细分析，找出其产生的原因，采取有效的技术措施，做好预防性、经常性养护，保证路面处于完好状态，充分发挥水泥混凝土路面使用寿命长的特点。结合我省养护工作实际情况，本着科学、实用的原则特制定本指南。二、适用范围本指南适用于我省境内国、省、县、乡道水泥混凝土路面的养护工作。三、水泥混凝土路面养护基本要求：1、水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主，防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件，以及水文、地质、气候、交通和公路等级等情况，采取预防性、经常性的保养和相应修补，对于较大范围路面修理，应安排大、中修或专项工程，使路面处于良好的技术状况。2、水泥混凝土路面应以机械养护为主，并积极采用新技术、新材料、新工艺。3、水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针。其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定。做到安全生产，文明施工，保护环境。第二章术语一、基本术语11粒径 grain size集料的颗粒尺寸。一般以筛分试验方法确定。2级配 gradation矿料粒径分级和各级颗粒质量的分配比例。3含水量 water content材料内水分的质量与材料干质量之比，以百分率表示。4水泥强度等级 strength grading of cement代表水泥强度等级的数值。即水泥标准试件在规定条件下经28d养生后的抗压强度。5水泥混凝土强度等级 strength grading of cement concrete代表水泥混凝土强度等级的数值。即水泥混凝土标准试件在规定条件下经28d养生后的抗压强度。6砂浆配合比 proportioning of mortar按砂浆设计的试配强度所采用的胶结材料（水泥）、细集料（砂）和水的配合比例。7水灰比 water-cement ratio水泥混凝土混合料中所用水的质量与水泥质量的比值。8砂率 sand ratio水泥混凝土混合料中砂的质量与砂、石总质量之比，以百分率表示。9离析 segregation各种混合料出现的集料与结合料或粗集料与细集料的分离现象。10初凝 initial setting水泥加水拌和后开始失去塑性的状态。11终凝 final setting水泥加水拌和后完全失去塑性而成为固体的状态。12空隙率 porosity材料的颗粒之间空隙体积占总体积的百分比。13.（水泥）安定性试验 soundness test(of cement)检验水泥硬化过程中体积变化是否均匀，技术性质是否符合国家标准的试验。14弯沉试验 deflection test用弯沉仪测定路面或路基强度的试验。15杠杆弯沉仪 beam lever deflectometer测定路面在车轮荷载作用下测点表面回弹弯沉值的仪器。由底座、前杠杆、后杠杆、测头、百分表等组成。16. 落锤式弯沉仪 falling weight deflectometer(FWD)模拟行驶中车轮荷载的作用，量测路面弯沉的仪器。由落锤、传感器、加荷板、地震检波器等组成。17承载板 bearing plate测定土基和路面材料回弹模量的仪具。由刚性承载板、竖杆位移传感器等组成。18回弹仪 rebound tester测定水泥混凝土强度的仪具。按使用范围和冲击功能大小，分为轻型回弹仪和中型回弹仪。第三章水泥混凝土路面养护内容与质量标准一、养护内容1、行车道与硬路肩上的泥土和杂物，应经常予以清扫。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、应急停车带时，其上的泥土和杂物亦应清扫干净。2、水泥混凝土路面各种接缝的填缝料出现缺损或溢出，应及时填补或清除，并应防止泥土、砂石及其他杂物挤压进入接缝内，影响混凝土路面板的正常伸缩。3、路基路面（包括路肩、中央分隔带）排水设施，应经常检查和疏通，防止积水，以保护路面不受地面水和地下水的损害。4、路面各种标线、导向箭头及文字标记，应及时清洗和恢复，经常保持各种标线、标记完整无缺，清晰醒目。辅助和加强标线作用的突起路标，应无损坏、松动或缺失，并保持其反射性能。5、路肩外和中央分隔带内种植的乔木、绿篱和花草，应及时浇灌、剪修，以保持路容整齐、美观。如有空缺或老化，应适时补植或更新。对病虫害，应及时防治。对影响视距和路面稳定的绿化栽植，应予以处理。6、对路面、路肩和路缘石等的局部损坏，应查清原因，采取合适的材料和相应的措施进行修复，以保持路面具备各级公路所要求的使用状态和服务水平。7、对路面的较大损坏，应按本规范对路面检查评定结果确定的养护对策，安排大、中修或专项工程，进行维修和整治。局部路段路面损坏严重的，应予以翻修，以达到设计标准；整个路段路面平整度、抗滑能力不足的，可采取罩面，铺筑加铺层，以恢复其表面功能；整个路段路面接缝填缝料失效的，应予以全面更换。8、对承载力不足或不适应交通发展要求的路面，可根据不同情况进行加铺、加宽，以提高承载能力和通行能力。二、养护质量标准1、水泥混凝土路面的养护质量标准应符合公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ 073.1-2001）表3.2.1的规定： 水泥混凝土路面养护质量标准 表3.2.1评价指标高速、一级公路其它等级平整度(mm)平整度（）2.53.5三米直尺（h）58国际平整度指数IRI(m/km)4.25.8抗 滑抗滑构造深度TD（mm）0.40.3抗滑值SRV（BPN）4535横向力系数SFC0.380.30相邻板高差(mm)35接缝填缝料凹凸(mm)35路面状况指数(PCI)70552、水泥混凝土路面在使用中，应对其使用质量进行检查。凡不符合养护质量标准的，应及时维修，或有计划地安排大、中修或专项工程，予以改善和提高。三、养护材料要求1、水泥混凝土路面养护维修的常规和专用材料，必须具有足够的强度、耐久性和稳定性，以承受车辆的作用和抵抗自然环境的影响。养护维修的各种材料均应进行必要的试验，不符合要求的，不得使用。2、水泥混凝土路面养护维修的常规材料的技术要求应符合公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ 012）、公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTG F30-2003）的规定。3、水泥混凝土路面养护维修所用的路面标线材料的技术要求应符合道路交通标志和标线（GB 5768）的规定；其他专用材料的技术要求应符合公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ 073.1-2001）附录A“水泥混凝土路面修补材料”的规定。四、养护机械配备1、水泥混凝土路面的养护维修应根据需要与可能，参照公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ 073.1-2001）附录B“水泥混凝土路面养护维修机具”要求配备一定数量的机械设备。2、养护维修机械应配备专业人员，加强机械的保养和维修，以提高机械设备的完好率和利用率，降低养护费用。五、水泥混凝土路面常见损坏类型划分标准1、水泥混凝土路面常见损坏类型的严重程度划分标准见表3.3.2.1。表3.3.2.1 水泥混凝土路面损坏严重程度分级标准破损类型分级定义断裂类纵、横、斜裂缝和角隅断裂轻缝隙边缘无碎石或错台的细裂缝,缝隙宽度小于3mm；或者填封良好、边缘无碎裂或错台的裂缝中缝隙边缘中等碎裂或错台小于10mm的裂缝,且缝隙宽度小于15mm重缝隙边缘严重碎裂或错台大于10mm,且缝隙宽度大于15mm。交叉裂缝、断裂板轻板被轻微裂缝分割成2-3块中板被中等裂缝分割成3-4块，或被轻微裂缝分割成5块以上重板被严重裂缝分割成4-5块，或被中等裂缝分割成5块以上竖向位移类沉陷、胀起轻车辆以限速驶过时仅引起无不舒适感的轻微跳动中车辆驶过时有产生不舒适感的较大跳动重车辆驶过时产生过大的跳动，引起严重不舒适或不安全接缝类填缝料 损坏轻整个路段接缝填缝料情况良好，仅有少量接缝出现老化、挤出、缺损损坏中整个路段接缝填缝料情况尚可，1/3以下的接缝长度出现老化、挤出、缺损损坏，水和硬质材料易渗入或挤入重整个路段接缝填缝料情况很差，1/3以上的接缝长度出现老化、挤出、缺损损坏，水和硬质材料能自由渗入或挤入纵向张开轻接缝张开10mm以下重接缝张开10mm以上唧泥、板底脱空轻车辆驶过时，有水从板缝或边缘外唧出，或者在板接（裂）缝或边缘的邻近表面残留有少量唧出材料的沉淀物重在板接（裂）缝或边缘的表面残留有大量唧出材料的沉淀物，车辆驶过时，板有明显的颤动和脱空感错台轻错台量小于5mm中错台量5-10mm重错台量大于10mm续表3.3.2.1 水泥混凝土路面损坏严重程度分级标准破损类型分级定义接缝类接缝碎裂轻碎裂仅出现在接缝或裂缝两侧8cm的范围内，尚未采取临时修补措施中碎裂范围大于8cm，部分碎块松动或散失，但不影响安全或危害轮胎重影响行车安全或危害轮胎拱起轻车辆以限速驶过时仅引起无不舒适感的轻微跳动中车辆驶过时有产生不舒适感的较大跳动重车辆驶过时产生过大的跳动，引起严重不舒适或不安全表层类磨损、露骨轻深度小于等于3mm重深度大于等于3mm纹、网裂和起皮轻板的大部分面积出现纹裂或网裂，但表面状况良好，无起皮中板出现起皮，面积小于等于混凝土板面积的10%重板出现起皮，面积大于混凝土板面积的10%活性集料反应轻板出现网裂，面层可能变色，但未出现坡坡的接缝碎裂中出现起皮和（或）接缝碎裂，沿裂缝和接缝有白色细屑重出现起皮和（或）接缝碎裂的范围发展到影响行车安全或危害轮胎，路表面有大量白色细屑集料冻融裂纹轻裂纹出现在缝或自由边附近0.3m范围内，缝未发生碎裂中裂纹出现在缝或自由边附近，范围大于0.3m，受影响区内缝出现轻微或中等碎裂重裂纹影响区内裂缝出现严重碎裂，不少材料散失修补损坏病害轻轻微破损，或边缘处有轻微碎裂中轻微裂缝或车辙、推移，边缘外有中等碎裂和10mm以下错台重出现严重裂缝、车辙、推移或错台，需重新进行修补2、适合预防性养护病害损坏类型、严重程度和修复方案见表3.3.2.2。 表3.3.2.2 水泥混凝土路面病害及预防性养护措施病害可暂不修填封裂缝填封接缝部分深度修补全深度修补换板沥青混合料修补板底堵封板顶研磨刻槽边缘排水纵、横、斜裂缝和角隅断裂LL，M，HH交叉裂缝和断裂板L，MM，H沉陷、胀起L，MM，HHM，H唧泥、错台LL，MHHM，H接缝碎裂LM，HHM，H拱起LM，HH纵缝张开L，H填缝料损坏LM，H纹裂或网裂或起皮L，MM，HM，H磨损和露骨磨损露骨磨光活性集料 反应LHM集料冻融裂纹LM，HH注：表中L、M、H表示病害轻重程度等级：L轻度；M中等；H严重。第四章水泥混凝土路面破损类型及其原因一、水泥混凝土路面破损类型水泥混凝土路面路面损坏可分为裂缝类、接缝类、变形类、松散类和其它类等类型。裂缝类主要指纵、横、斜向裂缝；变型类主要指唧泥、错台、拱起；接缝类主要指纵缝和横缝的损坏；松散类主要指坑洞和层状剥落；其它类主要指修补损坏。二、水泥混凝土路面破损原因水泥混凝土路面破损的发生，可分为外界因素、设计缺陷、施工缺陷以及各种因素互相影响而引起的。因此，必须充分做好调查，查明原因，采取针对性治理对策。各种破损原因及其定义如下：(一)裂缝 1、纵向、横向、斜向和交叉裂缝纵、横、斜向裂缝的损坏特征是指通底的裂缝，将板块分割为两块或三块，初期可能未贯通板面，但终将发展为贯通板面；交叉裂缝是裂缝相互交叉，将板块分割为三块以上(又称破碎板) 。产生裂缝的原因是：(1)重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。(2)水的浸入及过大的竖向位移的重复作用，使基层受到侵蚀产生脱空。(3)土基和基层强度不够。(4)接缝拉开后，丧失传荷能力，在板的周边产生过大的荷载应力。(5)水泥质量差、不稳定；粗细集料质量差。(6)施工操作不当，养生不好。2、板角断裂板角断裂是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝，从板角到裂缝两端点间的距离分别等于或小于端点所在板长的一半。其损坏原因通常是由于板角处受连续荷载作用，基础支撑强度不足和翘曲应力等因素综合作用而产生。(二)接缝类1、接缝材料破损水泥混凝土路面的接缝分为纵缝和横缝。横缝又分为胀缝(真缝) 和缩缝(假缝) 两种。胀缝在使用中随气温而变化，气温上升时填缝料会被挤出；当气温下降填缝料不能恢复使缝中形成空隙,泥、砂、石屑等杂物侵入，成为再次胀伸时的障碍,且雨水亦能沿此空隙渗入，损坏基层和垫层，造成路面板接缝处的变形和破损,缩缝的变化较小，但经过若干次收缩，能把假缝折断成真缝，填缝料自身的老化，也会造成象胀缝一样的后患，施工初期养护不规范，切缝、清缝不及时或没有达到规定的深度，也是造成接缝破损的原因之一。2、边、角剥落边、角剥落是指接缝两侧各60cm宽度内或板角15cm范围内的碎裂。其原因是：(1)接缝落入坚硬的杂物，板在膨胀时产生了超应力，边缘被硬物挤碎。(2)重交通荷载的重复作用。(3)传力杆设计或施工不当。(4)接缝处混凝土强度低。(三)变形类1、错台错台是指接缝处相邻面板的垂直高差。其产生的原因是：(1)路面板在车辆轴载的作用下，造成接缝处板块不均匀下沉。(2)在温度和湿度梯度作用下，板在接缝处产生翘曲。(3)横缝处未设置传力杆。(4)施工操作不当。2、唧泥唧泥是指车辆通过时基层细料和水一起从板接缝处挤出，逐渐使基础失去支撑能力，在荷载的重复作用下，最终将产生板断裂的现象。产生的主要原因是填缝料损坏,雨水下渗和路面排水不良。3、拱起。拱起是指横缝两侧的板体发生明显抬高的现象。其产生原因主要是缝被硬物阻塞，或胀缝设置不当，使板受热时不能自由伸长。(四)松散类1、表面裂纹与层状剥落。表面裂纹是指浅而细或发丝状的网状裂纹，仅产生在路面表层。在车辆荷载的作用下，它会发展为深度6-12mm的表层层状剥落。其产生的原因是水灰比过大、过度抹面、养护不及时、用盐化冰雪、冻融循环和集料质量低劣、水泥中的碱（氧化钠及氧化钾）与集料中的某些特定矿物质发生碱硅反应等。2、坑洞。路面板表面呈现孔洞状的破损现象。直径一般为2.510cm，深为15cm。其原因是：(1)施工质量差或混凝土材料中夹带朽木、纸张和泥块等杂物。(2)某些车辆的金属硬轮或掉落硬物的撞击。(五)其它类1、修补损坏修补损坏是路面板损坏修补后的再次损坏。其主要原因是：(1)原有病害没有根治。(2)修补质量差。(3)交通荷载过大。第五章水泥混凝土路面日常性养护一、一般要求1、水泥混凝土路面日常养护应做好预防性、经常性养护，通过经常的巡视检查，及早发现缺陷，查清原因，采取适当措施，清除障碍物，保持路面状况良好。2、水泥混凝土路面的养护质量应符合公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ 073.1-2001）表3.2.1的规定。 水泥混凝土路面养护质量标准 表3.2.1评价指标高速、一级公路其它等级平整度(mm)平整度（）2.53.5三米直尺（h）58国际平整度指数IRI(m/km)4.25.8抗 滑抗滑构造深度TD（mm）0.40.3抗滑值SRV（BPN）4535横向力系数SFC0.380.30相邻板高差(mm)35接缝填缝料凹凸(mm)35路面状况指数(PCI)70553、同一横断面上由水泥混凝土路面与其他类型路面组成时，水泥混凝土路面按以上要求执行，其他路面按相应的规范要求执行。4、水泥混凝土路面局部破损的维修方法按本指南第七章内容施工。二、清扫保洁1、水泥混凝土路面必须定期清扫泥土和污物；与其他不同类型路面平面连接处及平交道口应勤加清扫；路面上出现的小石块等坚硬物应予以清除；中央分隔带内的杂物应定期清除；保持路容整洁。2、路面清扫频率应根据公路状况、交通量大小及其组成、环境条件等确定。路面清扫宜采用机械作业。机械清扫留下的死角，应用人工清除干净。3、路面清扫时，应尽量减少清扫作业产生灰尘，以免污染环境，危及行车安全。清扫作业宜避开交通量高峰时段进行。4、路面清扫后的垃圾应运至指定地点进行处理，不得随意倾倒。5、当路面被油类物质或化学药品污染时，应清洗干净，必要时用中和剂或其他材料处理后再用水冲洗。6、交通标志标牌、示警桩、轮廓标以及防撞栏等交通安全设施应定期擦拭，交通标志及标线受到污染后应及时清扫（洗），保持整洁、醒目。7、应保持交通标志标牌、标线、示警桩、轮廓标的完整，发生局部脱落、破损时应用原材料进行修复或更换。三、接缝保养及填缝料更换1、应对接缝进行适时的保养，保持接缝完好，表面平顺。(1)填缝料凸出板面，高速公路、一级公路超出3mm，其他等级公路超过5mm时应铲平。(2)填缝料外溢流淌到接缝两侧面板，影响路面平整度和路容时应予清除。(3)杂物嵌入接缝时应予清除，若杂物系小石块及其他坚硬物时，应及时剔除。2、应对填缝料进行周期性或日常性的更换。(1)填缝料的更换周期一般为23年。(2)填缝料局部脱落时应进行灌缝填补；填缝料脱落缺失大于三分之一缝长或填缝料老化、接缝渗水严重时应立即进行整条接缝的填缝料更换。(3)填缝料技术要求应符合公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ 073.1-2001）附录A.2的规定。3、填缝料的更换应做到饱满、密实、粘接牢固。清缝、灌缝宜使用专用机具。(1)更换填缝料前应将原填缝料及掉入缝槽内的砂石杂物清除干净，并保持缝槽干燥，清洁。(2)填缝料灌注深度宜为34cm。当缝深过大时，缝的下部可填2.53.0cm高的多孔柔性垫底材料或泡沫塑料支撑条。(3)填缝料的灌注高度夏天宜与面板平，冬天宜稍低于面板2mm。多余的或溅到面板上的填缝料应予以清除。(4)填缝料更换宜选在春秋两季，或宜在当地年气温居中且较干燥的季节进行。四、排水设施养护1、必须对路面、路肩、中央分隔带、边沟、边坡、挡土墙以及所有排水构造物进行妥善的日常维护，保持系统的排水功能。当排水系统整体功能不能满足要求时，应通过改善或改建工程进行完善提高。2、对路面排水设施，应采取经常性的巡查并与重点检查相结合，发现损坏应及时安排修复，发现堵塞必须立即疏通，路段积水应及时排出。3、雨天应重点检查超高路段的中央分隔带纵向排水沟、横向排水管、雨水井、集水井等的排水状况，出现堵塞、积水应及时排出。4、排水构造物及路肩修复宜采用与原构造物相同材料。5、保持路面横坡及路面平整度。当快车道是水泥混凝土路面，慢车道或非机动车道是沥青路面时，应保持沥青路面横坡大于水泥混凝土路面横坡。6、保持路肩横坡大于路面横坡，路肩横坡应顺适，并及时修复路肩缺口。7、路面板裂缝的封闭方法：对宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌浆；对贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝，可采取条带罩面进行补缝；对宽度大于15mm的严重裂缝可采用全深度补块。（全深度补块分集料嵌锁法、刨挖法、设置传力杆法。）8、路面接缝、路肩接缝及路缘石与路面接缝出现接缝变宽渗水时应进行填缝处理。9、定期修整路肩植物、清除路肩杂物，疏通路肩排水设施和中央分隔带排水设施，常年保持路面排水顺畅。(1)及时清除路肩堆积物、杂草、污物。(2)定期疏通路肩边沟、集水井、排水管、集水槽（由拦水带和路肩构成）、泄水口、急流槽等路肩排水设施。(3)定期疏通中央分隔带的进水口、纵向排水沟、雨水井、集水井、横向排水管、渗沟等，同时定期清除雨水井、集水井污物。五、冬季养护1、冰雪地区路段水泥混凝土路面冬季养护的重点是除雪、除冰、防滑；作业的重点是桥面、坡道、弯道、垭口及其他严重危害行车安全的路段。2、除雪、除冰、防滑要根据气象资料、沿线条件、降雪量、积雪深度、危害交通范围等确定作业计划，并做好机驾人员培训、机械设备、作业工具、防冻防滑材料的准备。3、除雪作业以清除新雪为主。化雪时应及时清除雪水和薄冰。除冰困难的路段应以防滑措施为主，除冰为辅。除冰作业应防止破坏路面。4、路面防冻防滑的主要措施：(1)使用盐或其他融雪剂降低路面上的结冰点。(2)使用砂等防滑材料或与盐掺合使用，加大轮胎与路面音的摩擦系数。(3)防冻、防滑料施撒时间，主要根据气象条件（降雪、风速、气温）、路面状况等来确定。一般可在刚开始下雪时就撒布融雪剂或与防滑料掺合撒布，或者估计在路面出现冻结前1-2h撒布。(4)防止路面结冰时，通常撒布一次防冻料即可，除雪作业时，撒布次数可以和除雪作业频率一致。盐的撒布量见表6.5.4。 盐的撒布量（每次） 表6.5.4 条 件路 段撒布前4h气温07低于-7一般路段（g/m2）5151530严寒多雪路段（g/m2）303050注：其他融雪剂材料撒布量，应根据降低冰点的程度由试验确定。5、在冻融前，应将积雪及时清除路肩之外，以免雪水渗入路肩。冰雪消融后，应清除路面上的残留物。6、禁止将含盐的积雪堆积于绿化带。第六章水泥混凝土路面预防性养护预防性养护的定义：公路一旦投入使用，即进入养护期。为了更好地保持公路路面的使用性能，延长公路路面的使用寿命。从运营管理和经济技术的角度，选择适当的时间，在适宜的路段，根据路况检测具体结果和养护标准的要求，采取适用的路面保全措施而进行的养护工作，就称为预防性养护。预防性养护是延长水泥混凝土路面寿命的最有效措施。水泥混凝土路面的预防性养护措施主要有路面裂缝与接缝灌缝和压浆。一、路面裂缝与接缝灌缝水泥混凝土路面的接缝，包括纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝等。接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，最易引起破坏，特别是胀缝，损坏率极高。同时，接缝是路表水进入路面结构的主要途径。路面使用过程中出现的裂缝，也是雨水进入路面结构的主要途径之一。因此，路面裂缝也应及时灌注。（一）接缝材料及技术要求接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。接缝板应选用适应混凝土面板膨胀收缩、施工时不变形、耐久性良好的材料。填缝料应选用与混凝土板壁粘结力强、回弹性能好、能适应混凝土的收缩、不溶于水和不渗水、抗嵌入能力强、高温不流淌、低温时不脆裂、耐用、施工方便的耐久性材料。1、接缝板的技术要求接缝板采用杉木板、纤维板、泡沫橡胶板、泡沫树脂板等，其技术要求见下表。接缝板的技术要求试验项目接缝板的种类备注木材类塑料泡沫类纤维类压缩应力(MPa)5.020.00.20.60.20.6复原率（%）559065吸水后不应小于不吸水的90%挤出量(mm)5.55.04.0弯曲荷载(N)1004000505402、填缝料的技术要求填缝料按施工温度分为加热施工式和常温施工式两种。(1)加热施工式填缝料主要有沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类和沥青玛蹄脂类等。其技术要求见下表。加热施工式填缝料的技术要求试验项目低弹性型高弹性型针入度(0.1mm)5090弹性(复原率)%3060流动度(mm)52拉伸量(mm)515(2)常温施工式填缝料有聚脂焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青类等。其技术要求见表。常温施工式填缝料的技术要求试验项目技术要求灌入稠度（）20失粘时间（）624弹性（复原率）%75流动度（mm）0拉伸量（mm）15（二）填缝料更换施工工艺如下：1、切缝用切缝机将路面原纵、横缝或路面裂缝进行切缝处理，切缝时采用干切或湿切。接缝界面应露出新的混凝土面，便于新的填缝料与路面粘结。切缝深度36cm，宽度410mm。2、清缝用清缝机将缝内旧填缝料、灰土和其他杂物吹干净。3、嵌缝嵌缝包括接缝板的施工和嵌缝料的灌注。接缝板：首先将地板胶或建筑热沥青等涂刷在缝壁，然后将接缝板嵌压入缝内。对接缝板接头及接缝板与传力杆之间的间隙，必须用沥青或其它填缝料填实抹平。对于路面纵缝较宽的，也可采用乳化沥青砂进行底层处理。加热式填缝料：施工时是将填缝料加热至灌入温度，滤去渣物，倒入填缝机内即可填灌。在填缝的同时，须用铁钩来回钩动，以增加与缝壁的粘结和填灌的饱满。气温较低施工时，可先用喷灯将接缝预热。常温式填缝料：施工时可以用嵌缝机直接灌注。对于填缝料灌缝，较深的裂缝，为节约材料，可在缝底安装23cm嵌缝条。4、填缝料固化后，方可开放交通。二、压浆水泥混凝土路面使用到中后期，混凝土路面板和基层之间会产生脱空、空隙等，从而造成路面唧泥、路面沉陷等病害。路面压浆是解决路面唧泥和混凝土面板下脱空的有效方法，也是预防性养护的重要措施。（一）压浆的必要性在修复水泥混凝土路面时，采用压浆的目的是为了恢复对路面结构的支撑，它是通过向这些空隙压浆而实现的。压浆时要施加一定的压力，而施加的压力不应使路面板抬升。压浆作为一种预防性养护措施，在板底支撑丧失的情况下就尽快地进行。支撑丧失的表现是弯沉增大，横向接缝形成错台，行车道或路肩的接缝和裂缝附近积存细屑。在路面板尚未发生严重裂缝时，压浆是一种比较经济的修复方法。如果初始弯沉很小，最好不要压浆，因为压浆所造成的扰动可能会使弯沉增大。水泥混凝土路面板进行压浆处理后，由于空隙被填充，减少了弯沉，恢复了结构的整体性，因此减小了未来发生唧泥或断板的可能性。但是，压浆不能矫正水泥混凝土板的沉降，不能提高结构设计能力，也不能消除因温度变化和交通荷载而造成的垂直错台。因此，板压浆只有在支撑能力丧失程度有限的接缝、裂缝处才进行压浆。水泥混凝土路面板进行压浆处理后，应及时对接缝进行灌缝处理。（二）水泥混凝土面板压浆施工工艺、技术措施根据水泥混凝土面板压浆施工的实际操作，编制具体施工方法如下：1、板块脱空判定压浆的首要问题是确定水泥混凝土面板是否脱空，其位置在哪里，范围有多大。可采用目测、弯沉测试、雷达探测等方法。目测人为因素干扰较大。雷达探测费用较高，同时，板底空隙与板厚相差的数量级大，雷达探测不能反映板底局部面貌。我们主要采用弯沉测试与目测联合确定压浆的位置较为实用、方便。通过确定，将脱空的板块应做好记号。(1)目测法1)在雨季，雨天停止后可上路直接观察是否有唧泥现象。2)无雨季节可采取以下间接方式进行判断：观测者站在板的边缘感觉重型车辆通过时是否有垂直位移和翘动的板块，若有则判断有脱空存在；相邻板间出现错台时，位置较低的板块一般有脱空存在；板角相邻两条缝填缝材料严重剥落的板块一般有脱空存在；还可根据经验用木锤或铁锤敲击，根据所发出的声音判断板底是否脱空，如声音较沉闷，有称铊感，板底则密实；如声音显得空洞，有回声，板底则有空隙。3)对外观不易判断的板块，结合弯沉测试确定压浆位置，经验证明，接缝处的弯沉值（百分表）大于20时、两侧堆积有细料、错台超过5mm，应通过压浆工艺处理，并且效果较好。(2)弯沉仪测定法1)加载车。采用相当于BZZ-100重型标准汽车，后轴重10T。2)仪表。5.4M长杆贝克曼梁,百分表(至少三套).3)测点。路面每幅每条横向接缝或裂缝测4个点位，测点在接、裂缝两侧的4个角点上。4)车轮位置。角点处，车轮着地矩形的边缘离中缝及横向接（裂）缝的距离不大于10CM。5)变位感应支点位置。贝克曼梁的变位感应支点应尽量接近角部或边缝，不一定要紧靠车轮，不必将感应支点落在两轮胎之间的间隙处。6)相隔两道缝。贝克曼梁的中间支点及百分表支座支点应与变位感应点保持相隔两道接（裂）缝，至少相隔一道缝，不能落在同一完整板块上。如图4-1-1。 a) b) 图4-1-1 弯沉测点布置图单点弯沉测量；b)相邻板块弯沉差测量7)读数。汽车应以5km/h的速度驶离测点至少5m以上，并且相隔至少一道缝，当百分表读数稳定时，才能读数。8)记录。应在病害调查表裂缝图上标记测点位置，并记录弯沉值（见下表）。回弹弯沉测定记录表路线名称 测定日期 气温 测定车型号 后轴重 车轮相当圆直径 车轮单位压力 编测点号桩号百分表读数（0.01mm）回弹弯沉LT(mm)土基干湿类型路况 描述备注初读数L1终读数L2左左左右左右回弹弯沉值计算：LT=（L1-L2）2 （0.01mm）(9)凡弯沉值超过0.2mm的，应确定为板块脱空。2、压浆机具配备水泥混凝土路面板下压浆设备主要由钻孔机、工作平台车、压浆泵、灰浆搅拌机、胀卡头、水箱和30kw发电机组等组成。(1)压浆泵的选择1)泵的压力。压浆泵的压力应根据压浆材料不同，管路的长短等因素来确定。水泥粉煤灰作为压浆材料，压浆泵的初始起动压力宜为1.5Mpa，即15kg/cm2。2)输送管的管径。由于输送距离较短，一般输送半径不大于30m，故宜选用压浆管管径64mm，排浆管管径51mm。3)输送量。每台压浆机组额定工程量为单幅100m即20块，每班工作有效压浆时间按4h计，则压浆机每小时材料输送量应大于1.5m2，宜采用3 m2/h输送量的压浆泵。(2)灰浆搅拌机的选择灰浆搅拌机有两个功能，一是灰浆搅拌，二是灰浆储存，且灰浆储存内设有搅拌轴以防止灰浆沉淀离析。该设备主要参数：工作效率6 m3/h；搅拌轴转递70n/min。(3)胀卡头胀卡头是压浆工作的重要部件，它是压浆管与水泥混凝土板衔接的媒介。胀卡头宜选用最大外径107mm，内孔直径为3mm。为使压浆顺利进行，胀卡头的最小旋紧力矩不得小于120kgm。3、压浆材料水泥混凝土路面板下压浆材料一般由水泥、粉煤灰、砂、外掺剂和水组成。压浆材料质量的优劣直接影响压浆的效果，因此，不管用何种压浆材料都应通过试验来选择。(1) 压浆材料应具有的特点1)早期强度高。要求材料具有一定抗压强度和弯拉强度，同时强度应尽可能早的形成，以便及早通车。2)流动性好。压浆加固是在一定压力下将浆体压入到板下的空隙，常用的压浆压力在1.02Mpa左右，若浆体本身粘度大，流动性不好，在压浆过程中不能充分灌入空隙，影响加固质量。3)无离析、无泌水。为保证足够的流动性，压浆材料往往采用了水量较大的配合比，这样使浆体很容易出现离析、泌水和收缩，不仅降低了压浆加固层与水泥混凝土板的粘结，而且大量的泌出水还会渗入到基层材料中，降低基层材料的稳定性，反而会加剧脱空现象。水灰比一般采用是0.40.6之间，最好不要超过0.5。4)无收缩。压浆加固层的收缩会造成与板体和基层之间的粘结减弱，影响压浆加固效果。(2)压浆材料的配制1)原材料的选择水泥：为了提高浆体的早期强度，应选用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥。粉煤灰：宜选用干排二级粉煤灰。砂：砂的加入不仅可以提高浆体强度，减少其收缩，同时可降低水泥用量；但大粒径的砂粒易产生很明显的不均匀沉降，引起离析泌水。因此应选用特细砂，细度模数为1.21，最大粒径小于0.6 m m，含泥量小于1%。早强剂：应添加适量的无明粉（主要成分为无水Na2SO4）。其用量应通过试验确定。减水剂：宜采用XP型高效减水剂。其用量通过试验确定。膨胀剂：宜采用UFA型膨胀剂。其用量通过试验确定，推荐用量为0.050.07。水：应采用饮用水。2)压浆材料的配制。压浆材料的参考配合比见下表(一)及表(二)。若没有特细砂，可采用推荐配合比，水泥：粉煤灰：水：早强剂：铝粉=1：1：1：0.16：0.001。推荐压浆材料配合比(一)组成材料水泥JK-10(或JK-24)修补剂砂水粉煤灰配合比110.16340.400.50210.20230.400.5012推荐压浆材料配合比(二)组成材料水泥粉煤灰砂早强剂减水剂膨胀剂水配合比组成材料10050601.511060单位体积用量(kg/m3)70735442410.617.0771424根据公路等级、脱空情况、施工机械、工程要求及原材料性能的不同，可以相应调整上表的配合比。4、压浆孔布设(1)压浆孔布设应根据路面板的尺寸、下沉量大小、裂缝状况以及压浆机械确定。(2)用钻孔机在路面上打孔，孔的大小应和灌注嘴的大小一致，一般为50mm左右。(3)压浆孔与面板边的距离不应小于0.5mm。在一块板上，压浆孔的数量一般为5个，也可根据情况确定。5、板下压浆水泥混凝土路面板下脱空处治，在确定脱空板的位置、范围的基础上，作好压浆机具和压浆材料及其配制以后，方可进行板下压浆。(1)压浆前的准备工作1)维修施工人员穿上安全标志服，按公路养护安全作业规程（JTG H30-2004）规程设置安全标志牌，施工过程中及时调整安全标志牌，确保施工段面的封闭，尽量减少公路占道，确保公路养护维修施工作业人员和设备的安全以及车辆的安全通行。2)检查压浆泵、发电机组各联结部件是否紧固，供电线路、电器是否正常，润滑部位液面是否足够。3)彻底排清砂浆搅拌机的积水及残留物。4)机组水箱、钻孔机水箱是否加满了水。5)压浆管路及胀卡头是否完整有效。6)根据各块板的弯沉值和损坏的具体情况，确定需压浆加固的水泥混凝土板及范围，如下图4-1-2。 图4-1-2 压浆孔布置（单位：cm） d-压浆孔直径；L-板长；b-板宽7)在混凝土板上确定孔位，并作好标记。(2)钻孔作业1)将钻孔机放置在确定的钻孔位置（一般距板边缘4060cm，破板处加钻一孔），开动钻机开关，观察钻头转向无误，并有水流出，方能开始钻孔。2)孔的直径应略大于压浆的胀卡头外径，钻孔深度应穿过混凝土板，钻入稳定的基层13cm，并保证孔径的垂直。3)孔芯先留在孔内，压浆时取出用以堵浆。4)钻机转移时，必须拔掉电源插头，清理线路以免缠绕。5)用海棉块将钻孔中的积水吸出，并用空压机吹气的方法，长期干旱或者高温期也可采用先压水法来排除板下杂质污物，形成空腔，将基顶和板底润湿以利浆体的分布和粘结。(3)制浆作业1)根据所需灌注的体积、浆体配合比及施工速度，称取各种材料。2)开动砂浆搅拌机，在水中加入减水剂和早强剂，并将水泥、粉煤灰、砂、膨胀剂倒入压浆机的搅拌筒中，先干拌均匀，然后再加入已溶有减水剂、早强剂的水，并不断搅拌510min，形成均匀浆体。3)配制好的浆体应在30 min内用完，并且施工过程中应不停搅拌，中途不得停机。(4)压浆作业1)取出孔芯后，放在原孔附近，并不得影响施工和车辆通行。2)将胀卡头插入孔中，并将管头对向无人无车的安全方向，拧紧胀卡头螺母。3)压浆时应先灌注面板边缘的孔，再灌注面板中间的孔。4)启动压浆机，将压力泵的压力均匀增加到1.02Mpa左右（因机械不同需要的压力各异）时，进行压浆。5)待浆体由其他孔中或板块四周挤出时，表明板下空隙已被灌满，此时减小压力至1Mpa，停顿2分钟，施工人员缓慢松开胀卡头螺母，并将胀卡头提起，立即用水泥袋孔芯或者木塞塞孔，防止浆体溢出，至浆体初凝，再拔出水泥袋孔芯或者木塞。6)关闭压力泵，将胀卡头移到下一个孔继续压浆，待一块板压浆完毕后，再移至其他板块压浆。注意压浆设备转移中，胀卡头要拔出孔外，压浆管抬离地面，不得拖行。7)干净的净浆予以回收至搅拌桶内。(5)封孔待浆体沉积后，排出表层水份，并以干浆吸水，挤压密实后再以低水份砂浆抹平路面。养生观察封浆后孔表有无沉降，沉降过1mm的应挖除原封孔材料，重新封孔。(6)清洗路面压浆结束后，被污染的路面要及时冲洗干净，拔出的孔芯和垃圾及时清理掉。(7)开放交通压浆完成后的板块，禁止车辆通行，待浆体经23d的硬化，达到通车强度后(5Mpa)，即可开放交通。(8)再观测补压压浆板块达到通车强度后，再进行观测，目测不到的可采取弯沉仪测定法，大于20时，应重新钻孔补压，重复以上工作直至达到要求为止。第七章水泥混凝土路面破损处理一、裂缝维修1、扩缝灌浆法。适用于裂缝宽度小于3mm的轻微裂缝。其施工工艺如下:(1)顺着裂缝用冲击电钻将缝口扩宽成1.52cm沟槽，槽深可根据裂缝深度确定，最大深度不得超过2/3板厚。(2)清除混凝土碎屑，用压缩空气吹净灰尘后，填入粒径0.30.6cm的清洁石屑。(3)根据选用的灌缝材料，可参考以下早强混凝土及聚合物乳液细粒式混凝土的推荐配合比，混合均匀后，灌入扩缝内。早强混凝土的推荐配合比水泥JK-10(或JK-24)修补剂水砂碎石437701315241149 1 ： 0.16 ： 0.30 ： 1.20 ： 2.63聚合物乳液细粒式混凝土的推荐配合比水泥砂碎石水乳液 1 ： 1.65 ： 3.05 ： 0.40.5 ： 0.10.15(4)灌缝材料固化后，达到通车强度，即可开放交通。2、条带罩面补缝适用于贯穿全厚大于3 mm小于15 mm的中等裂缝，其施工工艺如下：(1)在裂缝两侧切缝时，应平行于缩缝，且距裂缝距离不小于15cm。(2)凿除两横缝内混凝土的深度以7cm为宜。(3)每隔50cm打一对钯钉孔，钯钉孔的大小应略大于钯钉直径24 mm。并在二钯钉孔之间打一对与钯钉孔直径相一致的钯钉槽。(4)钯钉宜采用16 mm 螺纹钢筋，使用前应予以除锈。钯钉长度不小于20cm，弯钩长度为7cm。(5)钯钉孔必须填满砂浆，方可将钯钉插入孔内安装。(6)切割的缝内壁应凿毛，并清除松动的混凝土碎块及表面尘土、裸石。(7)浇筑混凝土应及时振捣密实、抹平，并喷洒养护剂。(8)