本帖最后由 旭日东升 于 2015-8-25 14:00 编辑 近年来，各地修建了不少水泥混凝土路面，但从实际使用情况看，很多路面都未能很好地服务到设计使用年限，较早地出现了裂缝、断板、麻面、露骨、错台和脱皮等损坏现象，严重影响了道路的使用性能，在安全方面存在很大的交通隐患。这里除各种自然因素的影响和施工质量问题外，还应从设计构造、设计理论的角度加以完善。因此，如何提高水泥混凝土路面的安全使用性能，必须要从安全角度去思考水泥混凝土的路面设计。
近年来，各地修建了不少水泥混凝土路面，但从实际使用情况看，很多路面都未能很好地服务到设计使用年限，较早地出现了裂缝、断板、麻面、露骨、错台和脱皮等损坏现象，严重影响了道路的使用性能，在安全方面存在很大的交通隐患。这里除各种自然因素的影响和施工质量问题外，还应从设计构造、设计理论的角度加以完善。因此，如何提高水泥混凝土路面的安全使用性能，必须要从安全角度去思考水泥混凝土的路面设计。
一、重视路基设计
1、路基是路面的基础。
密实、稳定和均质的路基是保证路面使用质量的先决条件。为此，在设计中保证路基具有足够的强度和稳定性是十分必要的。我们东北所在地区尤其要充分考虑由于冻融循环作用土基强度与稳定性会随时间衰减等问题。
2、重视和加强工程地质、水文地质勘察工作。
在设计中必须掌握详细的水文、地质等设计基础资料，认真、慎重地对不良地质地段进行彻底处置，明确技术处理方案。
①地质条件为土壤天然含水量高、透水性差、压缩性大、抗剪强度低、固结慢的软土地基(一般软弱层在3m以上)，视公路等级、软土物理力学指标、工期安排等实际情况，在设计上采取必须经济、合理、行之有效的处置方法。
②路线在沼泽、湿地、水塘、鱼池及水田区等经过的不良地段(软弱层在3m以下)，在设计上应采取抛石挤淤、彻底清淤换填及加铺土工格栅等方案。确保路基的稳定。
③对地下水位高的路段，要增加土基抵抗冻融循环的作用。
3、路基填土的土质对路基稳定性影响很大，为此在选定取土场时要选用土质水稳性和抗冻融性好的土场。
如不具备条件时，采用膨胀土或自然含水量大的粘性土填筑，设计中要掺拌一定比例的石灰，以保证路基的密实，防止不均匀沉陷。
4、针对路基存在的质量通病问题，在设计中必须提出切实可行的根治处理措施。
①低填浅挖路段和填挖交界处在处理上要保证路基受力区的强度。
②半填半挖和横断面横坡大的路段，在处理上要保证路基的稳定性。③处治桥头跳车及涵顶下沉采取彻底清淤，保证桥、涵头回填区基底承载力，采用“水沉砂”分层填筑。5、排水不及时是造成公路病害的主要诱因之一，必须认真做好道路的系统排水设计。
①排水设计必须考虑与农田、水利建设相配合，同时要考虑沿线的河流、水系情况。在穿过村镇时，还必须考虑与供、排水设施及建设规划相协调，以保证排水顺畅；
②填方路基无论是高路堤还是低路堤都必须设置边沟或排水沟，地面自然纵坡较大的路段还必须设石砌边沟或跌水、急流槽等。尤其是经过水田区、湿地的路段更应设置合适的排水沟，使路基免遭水的浸害；
③为排除挖方段路面垫层内积水及横向来水，采取设置纵向盲沟措施；
④为排除通过路面的接缝、裂缝或空隙，或者由路基或路肩渗人并滞留在路面结构内的自由水，针对不同的路面结构组合可沿路面边缘设置边缘排水系统，或者在路面结构层内设置排水基层或排水垫层排水系统；
⑤对路基范围内出露地下水(如泉水)或地下水位高的路段，要进行详细水文调查，对不同地下水类型和补给来源采取设置暗沟、暗管及渗沟等地下排水设施，将水引至路基以外.防止冬季形成涎流冰，危害路基。
二、合理设计垫层和基层
1、垫层在路基水温状况不良的路段上，路基与基层之间宜设垫层。从面改善土基的湿度和温度状况，保证混凝土面板和基层的强度、稳定性及抗冻胀能力；扩散由基层传来的荷载应力，减少土基的应力和变形。此外，垫层还能阻止路基土挤入基层中，以保证路面结构的稳定性。垫层材料的强度要求不一定要高，但其水稳性、隔热性能要好。垫层材料以就地取材为原则，一般采用颗粒材料(砂、砂砾、炉渣等)。垫层的最小厚度为15cm，其宽度应比基层每侧至少宽出25cm，当路基为膨胀土或路面排水不良时，垫层应与路基同宽。在北方冰冻地区，为了防止不均匀冻胀，要求路面的总厚度应不小于混凝土路面防冻最小厚度，否则，应通过设置垫层补足。
(1)在本地区，为了保证水泥混凝土面层板不产生冻胀裂缝和错台等破坏现象，在路面结构设计中，对路基水温状况不良的中、潮湿路段，在按强度要求计算出路面厚度的基础上，尚应增设一定厚度的防冻层。
(2)防冻层厚度应根据最大冻深及路基的土质、土的平均稠度、路基水文状况而确定，防冻层材料必须选用粗颗粒材料。
2、基层混凝土面板下设置基层，不仅为混凝土面板提供均匀而稳定的支承，且能防止错台、冻胀等路面病害，保证路面的整体性，延长路面的使用寿命。基层应具有足够的刚度和稳定性，且断面正确，表面平整。基层材料根据交通等级，当地条件和经济性等因素选用贫混凝土、沥青混合料、水泥稳定土、石灰稳定工业废渣、级配碎(砾)石、填跟碎石等。
(1)水泥混凝土路面各种接缝较多，接缝处易产生渗水现象，并逐渐浸蚀基层和土基。为此在确定基层时必须选用具有足够刚度及水稳定性好、耐冲刷的基层类型。
(2)在基层设计中，要达到防卿泥、防冰冻、防水、提高结构层承载力的目的，在高等级公路上以采用水泥稳定砂砾、二灰稳定碎石较为理想。
(3)为减少混凝土面板与基层的摩阻系数，预防混凝土面层开裂，宜采用有一定透水或吸水能力的基层，不宜在原有旧水泥混凝土路面或黑色路面上加铺水泥混凝土层，如必须利用旧路面时，应加砂类松散材料垫层。(4)水泥稳定类基层厚度不宜小于18cm，二灰结构不宜小于25cm，否则形成不了板体。同时材料的级配、含泥量等其他指标必须严格执行设计规范要求。
三、完善面层设计
混凝土面层直接承受行车荷载和自然因素的作用，直接体现使用功能的好坏，同时又是混凝土路面的承重结构。混凝土面板应保证表面平整、耐磨、抗滑。
1、面层在设计中必须保证面层具有足够的结构强度、良好的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水，杜绝因设计考虑不周导致路面在使用期限内产生裂缝、断板、露骨、麻面及脱皮等破坏现象。
2、对路用水泥要加以选择，应采用抗折强度高、收缩小、耐磨性强、抗冻性好的道路硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。
3、控制砂石质量，特别要控制含泥量指标。据有关研究资料表明:含泥量增加1%，混凝土的强度将会减少10%。为此，含泥量决不允许超标，并且规定:砂子含泥量要控制在2%以内，碎石含泥量不允许超过1%。同时对碎石中针片状颗粒含量也要严格控制，不允许大于10%，以保证混凝土路面的强度和耐久性。砂石材料的其他指标要符合设计规范。
4、要重视混凝土路面各种接缝的设置。混凝上面层是由一定厚度的混凝土面板组成的，具有热胀冷缩的性质。由于东北地区四季气温的变化明显，混凝土板会产生不同程度的膨胀和收缩。白天和夜间温差较大，以及板自重和车轮荷载等的约束，造成板的断裂或拱胀破坏。为了避免这些缺陷，水泥混凝土路面需要设置纵缝和横缝，接缝设计应满足规范要求。
5、对特殊路段、特殊部位，如路基填挖交界处、圆管涵及箱涵处或板下埋有地下设施等土质不均匀容易产生路基不均匀下沉的路段，宜加设钢筋网，使这些部位受力均匀，缓解和防止路基不均匀下沉，从而避免混凝土板开裂。
四、线型设计
针对原有道路改造的特点，在道路设计中原则上尽量利用原有的道路结构层。但个别路段，如视线不良、急弯、陡坡等就必须进行规范调整，以满足行车安全舒适要求，避免发生各种交通事故。
