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水泥混凝土路面养护在道路服务寿命中扮演重要的角色，精心、细致、恰当的养护工作，不仅能减缓路面使用性能下降的速度延长使用寿命，更能减少大中修的费用，降低道路全寿命成本，因此对水泥混凝土路面养护技术研究探讨
就显的特别重要。
1项目研究探讨背景和基本情况
水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好和使用寿命长等优点，因此，水泥混凝土路面得到广泛的应用，特别是高等级、重交通的道路，水泥混凝土路面应用得更广泛。20世纪90年代以来，根据我国的资源条件和公路事业的发展需要，交通部提出了“黑白并举”的路面发展战略，对发展水泥混凝土路面采取了“因地制宜，积极稳妥，确保质量，加快发展”的16字方针，水泥混凝土路面的应用得到迅猛发展。
随着水泥混凝土路面里程的不断增长，路面养护管理工作日益繁重：一是早期修建的水泥混凝土路面大多已接近使用年限，需要翻修；二是近期修建的水泥混凝土路面，由于诸多原因，大多已出现不同程度的损坏。国内早期修建的水泥混凝土路面，主要用于二级以下公路上，设计强度低、面板厚度薄，在车辆荷载及外界因素的作用下，有的修建不久便出现破坏，有的已超过使用年限，大多数进行过罩面、补强或改建。近年修建的水泥混凝土路面，由于施工、养护及自然因素等原因，也出现了不同程度的损坏，虽然这些损坏大多还未严重到影响水泥混凝土路面的正常使用，但随着交通量的增长，损坏逐渐加剧，如不及时维修，将会给以后的养护带来更大的困难；造成不必要经济损失和不良的社会影响。
交通部于2010年在东部交通建设科技项目中立项对水泥混凝土路面养护技术进行了研究。本项目由浙江省交通设计研究院和交通部公路科学研究所承担，浙江省公路管理局，同济大学等单位对该项目进行了研究和探讨。主要针对目前水泥混凝土路面养护中存在的突出问题，研究了水泥混凝土路面结构承载能力检测评价、混凝土抗盐冻、板底灌浆、薄层修补和路面板修复五个方面的关键打桩，提高了提高我国水泥混凝土路面养护水平，并为修订或增补水泥混凝土路面养护技术规范提高了最新的技术内容。
2项目研究探讨概况
浙江省是国内水泥混凝土路面修建里程较多的省份之一，省内通车水泥混凝土路面公路已超过8000km；水泥混凝土路面占高等级路面的比重最大，目前已通车的2000多公里高速公路全部为水泥混凝土路面。浙江交通设计研究院长期重视国内外水泥混凝土路面养护新技术跟踪、引进和消化吸收，并进行积极探索研究。“九五”期间承担了“水泥混凝土路面裂缝修补技术研究”（国家“九五”攻关项目）等项目，近10年来一直与浙江省公路管理局合作，以浙江省内多条水泥混凝土路面公路为依托，开展水泥混凝土路面养护技术的研究。2010年水泥混凝土路面养护技术列入东部项目后，以省内公路为依托，对该技术进行了更为全面、系统的研究。
通过大量的理论分析、室内试验研究，项目在水泥混凝土路面结构能力检测评价、混凝土抗盐冻、板底脱空及其自治薄层修补和路面板修复等方面取得了丰富成果。在工程中的应用表明，这些研究成果具有很强的实用价值，对提高我国水泥混凝土路面养护技术水平、改善水泥混凝土路面的使用性能、延长水泥混凝土路面的使用寿命具有积极的促进作用。
3项目取得的研究探讨成果
本项目立足于水泥混凝土路面养护新技术的研发，对当前水泥混凝土路面养护中存在的突出问题和不足进行了全面、系统、深入的研究。研究取得的主要研究成果如下。
（1）以落锤式弯沉仪为测试手段，路表弯沉盆为主要研究对象，水泥混凝土路面剩余能力的检测与评价技术进行了系统研究，取得如下研究成果：①提出了水泥混凝土路面温度状况的无温度传感器测试（半理论测试）方法。即利用路表温度函数模型和总价气象资料，辅以简单的现场实测温度数据，推算旧水泥混凝土路面瞬时温度状况的（即半理论测试）方法；②建立了水泥混凝土路面板温度梯度与路表弯沉的关系。即建立水泥混凝土路面板温度梯度与路面弯沉的关系式；③对《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD040-2002）中提出的基层顶面当量回弹性模量的无损测定方法进行了改进；通过大量的对比测试，拗口出利用紫法测定基层顶面当量回弹性模量与实际存在显著差异，在应用时应对其进行修正，并提出了基层顶面当量回弹性模量的参考修正系数；④提出了基于路表弯沉曲线的水泥混凝土路面疲劳损伤度的计算方法，并建立了考虑疲劳损伤影响的路面车辆荷载和温度应力的计算公式；⑤建立了都考虑温度和疲劳损伤影响的旧水泥混凝土路面板剩余寿命无损测试估算方法。通过实践运用表明该方法能够较准确地估算出旧水泥混凝土面板剩余寿命。
（2）通过对水泥混凝土路面盐冻破杯机理及其主要影响因素和水泥混凝土路面盐冻破坏修复材料与修复技术的研究；①首次提出了适合于我国的水泥混凝土路面盐冻试验方法。包括试验装置、试验条件、评价指标；②提出了水泥混凝土路面结冰压测定方法；③借助于本项目提出的盐冻试验方法和结冰压测定方法，首次测得NaCI浓度对饱水度、溶液结冰压和膨胀率的影响数据，并结合盐结晶压和化学侵蚀破杯较全面的解释了混凝土盐冻破坏机进和破杯；④提出了可以使水泥混凝土路面的抗盐冻性能可以提高10倍以上的设计原则与防治技术；⑤优选出了盐冻破坏修复材料，并提出了相应修复工艺
（3）通过对路面板底脱空形式机理及变化规律、板底脱空检测评价方法及其处治技术的研究：①探索提出了路面板底脱空发展变化规律。即通过试验研究典型基层结构的水泥混凝土路面板底脱空的发展变化规律，并建立典型基层水泥混凝土路面板底脱空发展的预估模型；②建立了路面板底脱空检测方法与评价指标。包括测试部位、测试荷载、测试时间、评价指标；③提出了确定路面板底灌浆深度的方法。即根据脱空板底的实际状况，确定浅层灌浆还是深层灌浆方法；④系统提出了路面板底灌浆材料性能指标与要求。通过室内的理亏试验研究，从灌浆材料的可灌性、灌漿效果、强度等等方面对路面板底灌浆材料的性能提出具体的评价方法和指标要求；⑤建立了路面板底灌浆效果检测方法与评价指标。
（4）对水泥混凝土路面薄层修补技术进行了研究，围绕提高薄层修补界面粘结性能，重点研究薄层修补收缩特性和界面处理技术，解决了水泥混凝土面薄层修补关键技术，取得了如下研究成果：①得出水泥混凝土薄层收缩特性，即得出了水泥混凝土薄板收缩应力，应变发展规律及主要影响因素；②提出影响新旧水泥混凝土界面粘结性能的主要因素，包括界面宏观、微观粗糙度，界面剂等；③研究提出了水泥混凝土路面界面处理实用技术——高压水射流+酸蚀的界面处理方法。利用此方法进行界面处理，利用路表原有的宏观粗糙度，可使新旧混凝土粘结抗剪强度达到6.0Mpa以上；④建立了薄层修补复合小梁试件的双参数疲劳议程。薄层修补复合小梁件疲劳议程表明态度，水泥混凝土薄层修补能与旧混凝土粘结良好，共同受力；⑤成功地铺筑了水泥混凝土薄层修补试验工程。
（5）研究了水泥混凝土路面权块病害修复技术，根据路面板的主要病害形式，重点研究了路面裂缝修复技术、边角快速修复技术、路面板预制拼装修复技术和全厚式现浇快速修复技术，取得如下研究成果：①提出了跨缝斜孔植筋裂缝修补方法。即采用在裂缝两侧交叉钻斜孔、安装传荷装置为主要特征，实惠恢复水泥混凝土路面整体性的裂缝修复方法；②提出了水泥混凝土路面预制拼装快速修复技术。即在养护工作中，采用水泥混凝土预制板对路面破碎板进行更换的路面板修复技术；③提出了水泥混凝土路面预制拼装板接缝处理技术。即采用小石子灌环氧液增强板间的荷载传递，用TST弹塑体作上层堵塞，达到防止接缝漏水，行车平稳、舒适、耐久性好，预制拼装路面的传荷系数达到原有路面的传荷系数的接缝处理技术。④研制了复合型快速修补剂。即通过试验研究，采用多元复合技术，研制具有早期强度高，后期强度倒缩小、收缩小、凝结时间长、且掺量低等优点的复合型快速修补剂；利用修补剂配制的快速修补混凝土初凝时间≥1h，在坍落度不小于3cm的情况下，6h抗折强度可达4.35Mpa，且耐久性好；与52.5级水泥进行水泥混凝土路面整板全厚修补可实现8h可开放交通。⑤研究了修补剂的作用机理。通过试验研究，全面阐述了早强修补剂的早强作用机理。⑥提出了快速修补混凝土的早期自收缩与干缩试验初始长度测试方法。通过试验研究，确定快速修补混凝土的早期自收缩与干缩试验初始长度测试的依据和具体指标要求。
4项目推广应用情况
项目研究过程中，项目组非常重视技术的推广应用工作，始终与工程实际相结合。在浙江省内多条公路上工作取得了良好效果，本项目的成果得到了管养部门的认可，浙江省内的水泥混凝土路面板底脱空检测与评价、板底灌浆效果检测与评价、路面改造加铺前的路面结构承载能力和面板剩余寿命估算等方面今后的工作都将采用本项目的研究成果。另外，随着大家对本项目研究成果的进一步认识，坑盐冻、薄层修补和板块修复技术在水泥混凝土路面养护中也必将得到广泛应用，推广应用前景十分广阔。
5结束语
随着水泥混凝土路面通车里程的增长和使用时间的延长，水泥混凝土路面养护和改造工作将越来越大，提高路面修复速度、提高路面使用性能、有效延长水泥混凝土路面的使用寿命变得越来越迫切。因此，关注水泥混凝土路面养护新技术，解决不断出现的新问题，以适应人们对水泥混凝土路面通告的需要，具有重要的现实意义，水泥混凝土路面以其强度、承载能力大、使用寿命长等优点，在我国公路网中的据相当大的比重，然而，水泥混凝土路面一旦发生结构性的损坏，路面维修需要封闭交通，由于混凝土强度达到设计强度具有一定的时间，因而维修时间较长，对道路交通往往造成严重的干扰，因此对水泥混凝土路面养护技术研究探讨就显的特别重要。
就显的特别重要。
1项目研究探讨背景和基本情况
水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好和使用寿命长等优点，因此，水泥混凝土路面得到广泛的应用，特别是高等级、重交通的道路，水泥混凝土路面应用得更广泛。20世纪90年代以来，根据我国的资源条件和公路事业的发展需要，交通部提出了“黑白并举”的路面发展战略，对发展水泥混凝土路面采取了“因地制宜，积极稳妥，确保质量，加快发展”的16字方针，水泥混凝土路面的应用得到迅猛发展。
随着水泥混凝土路面里程的不断增长，路面养护管理工作日益繁重：一是早期修建的水泥混凝土路面大多已接近使用年限，需要翻修；二是近期修建的水泥混凝土路面，由于诸多原因，大多已出现不同程度的损坏。国内早期修建的水泥混凝土路面，主要用于二级以下公路上，设计强度低、面板厚度薄，在车辆荷载及外界因素的作用下，有的修建不久便出现破坏，有的已超过使用年限，大多数进行过罩面、补强或改建。近年修建的水泥混凝土路面，由于施工、养护及自然因素等原因，也出现了不同程度的损坏，虽然这些损坏大多还未严重到影响水泥混凝土路面的正常使用，但随着交通量的增长，损坏逐渐加剧，如不及时维修，将会给以后的养护带来更大的困难；造成不必要经济损失和不良的社会影响。
交通部于2010年在东部交通建设科技项目中立项对水泥混凝土路面养护技术进行了研究。本项目由浙江省交通设计研究院和交通部公路科学研究所承担，浙江省公路管理局，同济大学等单位对该项目进行了研究和探讨。主要针对目前水泥混凝土路面养护中存在的突出问题，研究了水泥混凝土路面结构承载能力检测评价、混凝土抗盐冻、板底灌浆、薄层修补和路面板修复五个方面的关键打桩，提高了提高我国水泥混凝土路面养护水平，并为修订或增补水泥混凝土路面养护技术规范提高了最新的技术内容。
2项目研究探讨概况
浙江省是国内水泥混凝土路面修建里程较多的省份之一，省内通车水泥混凝土路面公路已超过8000km；水泥混凝土路面占高等级路面的比重最大，目前已通车的2000多公里高速公路全部为水泥混凝土路面。浙江交通设计研究院长期重视国内外水泥混凝土路面养护新技术跟踪、引进和消化吸收，并进行积极探索研究。“九五”期间承担了“水泥混凝土路面裂缝修补技术研究”（国家“九五”攻关项目）等项目，近10年来一直与浙江省公路管理局合作，以浙江省内多条水泥混凝土路面公路为依托，开展水泥混凝土路面养护技术的研究。2010年水泥混凝土路面养护技术列入东部项目后，以省内公路为依托，对该技术进行了更为全面、系统的研究。
通过大量的理论分析、室内试验研究，项目在水泥混凝土路面结构能力检测评价、混凝土抗盐冻、板底脱空及其自治薄层修补和路面板修复等方面取得了丰富成果。在工程中的应用表明，这些研究成果具有很强的实用价值，对提高我国水泥混凝土路面养护技术水平、改善水泥混凝土路面的使用性能、延长水泥混凝土路面的使用寿命具有积极的促进作用。
3项目取得的研究探讨成果
本项目立足于水泥混凝土路面养护新技术的研发，对当前水泥混凝土路面养护中存在的突出问题和不足进行了全面、系统、深入的研究。研究取得的主要研究成果如下。
（1）以落锤式弯沉仪为测试手段，路表弯沉盆为主要研究对象，水泥混凝土路面剩余能力的检测与评价技术进行了系统研究，取得如下研究成果：①提出了水泥混凝土路面温度状况的无温度传感器测试（半理论测试）方法。即利用路表温度函数模型和总价气象资料，辅以简单的现场实测温度数据，推算旧水泥混凝土路面瞬时温度状况的（即半理论测试）方法；②建立了水泥混凝土路面板温度梯度与路表弯沉的关系。即建立水泥混凝土路面板温度梯度与路面弯沉的关系式；③对《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD040-2002）中提出的基层顶面当量回弹性模量的无损测定方法进行了改进；通过大量的对比测试，拗口出利用紫法测定基层顶面当量回弹性模量与实际存在显著差异，在应用时应对其进行修正，并提出了基层顶面当量回弹性模量的参考修正系数；④提出了基于路表弯沉曲线的水泥混凝土路面疲劳损伤度的计算方法，并建立了考虑疲劳损伤影响的路面车辆荷载和温度应力的计算公式；⑤建立了都考虑温度和疲劳损伤影响的旧水泥混凝土路面板剩余寿命无损测试估算方法。通过实践运用表明该方法能够较准确地估算出旧水泥混凝土面板剩余寿命。
（2）通过对水泥混凝土路面盐冻破杯机理及其主要影响因素和水泥混凝土路面盐冻破坏修复材料与修复技术的研究；①首次提出了适合于我国的水泥混凝土路面盐冻试验方法。包括试验装置、试验条件、评价指标；②提出了水泥混凝土路面结冰压测定方法；③借助于本项目提出的盐冻试验方法和结冰压测定方法，首次测得NaCI浓度对饱水度、溶液结冰压和膨胀率的影响数据，并结合盐结晶压和化学侵蚀破杯较全面的解释了混凝土盐冻破坏机进和破杯；④提出了可以使水泥混凝土路面的抗盐冻性能可以提高10倍以上的设计原则与防治技术；⑤优选出了盐冻破坏修复材料，并提出了相应修复工艺
（3）通过对路面板底脱空形式机理及变化规律、板底脱空检测评价方法及其处治技术的研究：①探索提出了路面板底脱空发展变化规律。即通过试验研究典型基层结构的水泥混凝土路面板底脱空的发展变化规律，并建立典型基层水泥混凝土路面板底脱空发展的预估模型；②建立了路面板底脱空检测方法与评价指标。包括测试部位、测试荷载、测试时间、评价指标；③提出了确定路面板底灌浆深度的方法。即根据脱空板底的实际状况，确定浅层灌浆还是深层灌浆方法；④系统提出了路面板底灌浆材料性能指标与要求。通过室内的理亏试验研究，从灌浆材料的可灌性、灌漿效果、强度等等方面对路面板底灌浆材料的性能提出具体的评价方法和指标要求；⑤建立了路面板底灌浆效果检测方法与评价指标。
（4）对水泥混凝土路面薄层修补技术进行了研究，围绕提高薄层修补界面粘结性能，重点研究薄层修补收缩特性和界面处理技术，解决了水泥混凝土面薄层修补关键技术，取得了如下研究成果：①得出水泥混凝土薄层收缩特性，即得出了水泥混凝土薄板收缩应力，应变发展规律及主要影响因素；②提出影响新旧水泥混凝土界面粘结性能的主要因素，包括界面宏观、微观粗糙度，界面剂等；③研究提出了水泥混凝土路面界面处理实用技术——高压水射流+酸蚀的界面处理方法。利用此方法进行界面处理，利用路表原有的宏观粗糙度，可使新旧混凝土粘结抗剪强度达到6.0Mpa以上；④建立了薄层修补复合小梁试件的双参数疲劳议程。薄层修补复合小梁件疲劳议程表明态度，水泥混凝土薄层修补能与旧混凝土粘结良好，共同受力；⑤成功地铺筑了水泥混凝土薄层修补试验工程。
（5）研究了水泥混凝土路面权块病害修复技术，根据路面板的主要病害形式，重点研究了路面裂缝修复技术、边角快速修复技术、路面板预制拼装修复技术和全厚式现浇快速修复技术，取得如下研究成果：①提出了跨缝斜孔植筋裂缝修补方法。即采用在裂缝两侧交叉钻斜孔、安装传荷装置为主要特征，实惠恢复水泥混凝土路面整体性的裂缝修复方法；②提出了水泥混凝土路面预制拼装快速修复技术。即在养护工作中，采用水泥混凝土预制板对路面破碎板进行更换的路面板修复技术；③提出了水泥混凝土路面预制拼装板接缝处理技术。即采用小石子灌环氧液增强板间的荷载传递，用TST弹塑体作上层堵塞，达到防止接缝漏水，行车平稳、舒适、耐久性好，预制拼装路面的传荷系数达到原有路面的传荷系数的接缝处理技术。④研制了复合型快速修补剂。即通过试验研究，采用多元复合技术，研制具有早期强度高，后期强度倒缩小、收缩小、凝结时间长、且掺量低等优点的复合型快速修补剂；利用修补剂配制的快速修补混凝土初凝时间≥1h，在坍落度不小于3cm的情况下，6h抗折强度可达4.35Mpa，且耐久性好；与52.5级水泥进行水泥混凝土路面整板全厚修补可实现8h可开放交通。⑤研究了修补剂的作用机理。通过试验研究，全面阐述了早强修补剂的早强作用机理。⑥提出了快速修补混凝土的早期自收缩与干缩试验初始长度测试方法。通过试验研究，确定快速修补混凝土的早期自收缩与干缩试验初始长度测试的依据和具体指标要求。
4项目推广应用情况
项目研究过程中，项目组非常重视技术的推广应用工作，始终与工程实际相结合。在浙江省内多条公路上工作取得了良好效果，本项目的成果得到了管养部门的认可，浙江省内的水泥混凝土路面板底脱空检测与评价、板底灌浆效果检测与评价、路面改造加铺前的路面结构承载能力和面板剩余寿命估算等方面今后的工作都将采用本项目的研究成果。另外，随着大家对本项目研究成果的进一步认识，坑盐冻、薄层修补和板块修复技术在水泥混凝土路面养护中也必将得到广泛应用，推广应用前景十分广阔。
5结束语
随着水泥混凝土路面通车里程的增长和使用时间的延长，水泥混凝土路面养护和改造工作将越来越大，提高路面修复速度、提高路面使用性能、有效延长水泥混凝土路面的使用寿命变得越来越迫切。因此，关注水泥混凝土路面养护新技术，解决不断出现的新问题，以适应人们对水泥混凝土路面通告的需要，具有重要的现实意义，水泥混凝土路面以其强度、承载能力大、使用寿命长等优点，在我国公路网中的据相当大的比重，然而，水泥混凝土路面一旦发生结构性的损坏，路面维修需要封闭交通，由于混凝土强度达到设计强度具有一定的时间，因而维修时间较长，对道路交通往往造成严重的干扰，因此对水泥混凝土路面养护技术研究探讨就显的特别重要。