公路水泥混凝土路面抗滑性能预防性养护研究

刘培璋

（广东能达高等级公路维护有限公司，广东 广州 510000）

对于车辆行驶和出行安全来说，路面防滑性能十分重要，其相关问题也受到了社会各界的广泛重视。水泥混凝土路面初建时，其防护构造都需通过工程的质量检验，然而路面在使用一段时间后，其抗滑性能都会有所下降。这主要是因为公路建设路面的防滑性和耐磨性不高，导致公路的抗滑结构在车辆持续碾压、混凝土强度下降的情况下遭到损坏。因此，深入研究水泥混凝土路面的抗滑性，可在一定程度上有效提升公路路面的安全性能与使用价值。

1 工程概况

根据该项目现场的实际情况，项目部设立在塘缀养护工区，沥青拌和楼设在高速公路麻章停车区内（右幅），位于高速K3472+000附近，拌合站总占地面积约13000m2。其中，办公生活区占地面积约2000m2，生产区占地面积约11000m2，包括试验室200m2、集料水洗区1500m2、拌和楼3000m2、料仓5000m2（其中沥青混合料细料搭棚1500m2、沥青混合料粗料搭棚3500m2）等。

2 水泥混凝土路面抗滑性能概述

2.1 抗滑性能衡量指标

防滑性能是水泥混凝土路面中的重要特点。通常情况下，防滑值、结构深度和横向力系数是衡量路面防滑性能的重要指标。

2.2 水泥混凝土路面抗滑性能变化

我国水泥混凝土路面普遍不具备良好的防滑性能，部分公路路段横向受力系数最大仅为40。文章探讨的路段由于行驶车辆多次刹车及启动，对路面防滑结构造成极大的磨损，导致防滑性能显著变差。此外，标段所处地区降水量较大，空气湿度相对较高，湿度最高时可＞80%，降雨使空气中的水分子在水泥混凝土路面表层不断凝结变为水粒子，并紧紧贴附在路面上，最终形成一层厚厚的水膜，若水膜厚度≥2.5mm，就无法保证路面的抗滑性能。

2.3 表面构造对路面抗滑性能的影响

细观和宏观结构都是路面抗滑性能的重要影响因素，它们共同构成了混凝土的路面结构。

（1）细观结构由于表层砂浆和集料表面粗糙程度的原因，对路面防滑性能影响较小，且能提高轮胎与路面之间的附着系数。

（2）宏观结构直接体现了混凝土路面的防滑耐久性。车辆在行驶时，橡胶轮胎产生的变形会随宏观结构粗糙程度的增加而更显著，同时其滞回能量的丢失也越多，此时则会有更大的摩擦力。宏观结构主要受到骨料形状、级配和粒径的影响，当路面的湿度较高时，借助排水渠道宏观结构可转变轮胎和路面之间的摩擦情况[1]。

在水泥混凝土防滑面的施工中，必须认真遵守《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2018）的有关技术要求。路面的防滑结构应采用拉拔、压槽、开槽等方式。施工结束后还要对防滑结构进行检测，满足技术要求即可。防滑结构要点如表1所示。

表1 抗滑构造要求 单位：mm

3 常用的预防性养护措施及技术特点

预防性养护措施的适应性能，与混凝土水泥路面的实际情况密不可分，其直接影响预防性养护结果能否达到规定标准。因此，就经常使用的养护措施而言，要做相关调研，做界定关系以及系统分析，同时还要注意其适应性能，这是选择预防性养护措施的基础。水泥混凝土路面的常用预防措施如表2所示。

4 案例公路的预防性养护

伴随水泥路面使用时间的延长，行车荷载、雨水等因素的也会导致各类路面病害，严重影响了车辆的正常行驶。但其成因错综复杂，故必须深入探讨其具体原因，再根据实际情况提出合适的养护方法，以有效处理病害并达到增强路面耐久性的效果[2]。

4.1 裂缝的养护维修

以裂缝宽度为判断依据，在3mm以内时将裂缝内的尘土清理干净，再向其中注入乳化沥青；对于宽度达3～6mm的裂缝，需采取扩封灌注的方式，所用材料为硅酮胶；对于宽度达6～15mm的裂缝，则要选择切缝灌注法加以处理，但切缝必须与缩缝形成相平行的位置关系，将残留在两缝间的混凝土凿除干净，以50cm为间距依次设置φ3mm的钯钉孔，向其中灌注砂浆，保证钯钉孔达到饱满的状态，并将合适型号的钯钉置入其中。对于切缝内要灌注混凝土的情况，在浇注过程中要加强夯实，保证缝内混凝土具有密实性，并通过喷洒养护剂的方式加以防护。

表2 各个预防性养护措施的特点

4.2 接缝的养护维修

（1）全面清理接缝内的杂物及灰尘。

（2）选用热沥青材料，将其涂抹至接缝内，并将与裂缝尺寸相适应的接缝板置入缝中。若存在接缝宽度较大的情况，可行方式是使用沥青砂填充。

（3）填料缝填充时还可以选择加热的方式，但要注重对填充物温度的控制，需在达到填注温度要求后方可修补。施工期间要监测现场的大气温度，若结果表明温度偏低，则需将喷灯作为主要工具完成对接缝的预热处理，且做好此项准备工作后才可按照常规方法来操作。

（4）检验填缝料的状态，当其固化后即可恢复通行。

4.3 压浆

水泥混凝土路面长时间使用后易发生脱落现象或形成缝隙，特殊情况下还将引发局部路面沉陷，严重影响车辆正常通行，且伴有较多的安全隐患。对此，路面压浆的方式具有可行性，具体作如下分析：

（1）压浆的作用。通过压浆的方式可以高效完成受损路面的修复工作，使其恢复正常通行状态。这是现阶段预防性养护工作中应用较为普遍的方法。

（2）板块脱空的判断。压浆作业的重要前提在于分析板块的情况，明确其是否出现脱空现象，若存在则要进一步判断所处的位置及实际范围。对板块脱空的判断必须选择合适的方法，以确保结果的真实性。目测法具有较高的便捷性，但局限之处在于存在较大误差，难以有效反映实际情况。地质雷达监测法的投入成本较高，且在板层厚度偏大时不具有适用性，难以掌握板层间的具体情况。对此，可附加采取目测法以便作出综合判断，再根据所得的信息指导压浆作业。该方式可准确掌握实际情况且操作便捷，从而有效地控制了成本[3]。

4.4 拱起和胀起处理

（1）当发生路面完好但板端出现拱起或者胀起现象时，需及时切除拱起的部分。在拱起部分被切除后，还需进行板块复位，并在存在缝隙的位置灌加接缝材料。

（2）当发生因外界物质进入缝隙而导致板块出现异常状态时，必须在清除完异物后将板块恢复到原来位置，且需彻底处理缝隙，处理完毕方可填补。

（3）当发生因施工过程的不当操作而引发胀起时，必须重新设定胀缝，并根据施工的要求将板块重新复原。

5 结语

路面抗滑性能直接影响交通安全，因而日益受到行业及社会的重视。鉴于此，对于便捷可行的恢复路面抗滑能力措施的需求也逐渐迫切。文章详述了公路水泥混凝土路面的预防性养护措施，具体选择时，还应根据工程实际需求，兼顾经济和可行性，选出最优措施。