农村公路水泥混凝土路面病害及养护对策探讨

摘  要：农村经济的发展与公路基础设施的建设息息相关。当前，国家高度重视农村地区的发展。而公路作为连接城乡、为群众服务的重要交通载体，是推动乡村产业振兴、便于农民日常出行的重要基础保障。水泥混凝土路面由于强度较高、稳定性较好且养护成本较低，成为我国农村公路路面的主要铺设类型。不过，在农村公路投入使用之后，因长期受到自然环境侵蚀、车辆荷载反复作用等影响，陆续出现各种病害，不但会对路面通行的舒适程度带来影响，也会缩短公路实际使用寿命，并为过往车辆和行人带来较大的安全隐患。基于此，本文主要对农村公路水泥混凝土路面常见病害类型进行阐述，分析农村公路水泥混凝土路面病害的成因，并深层次探究农村公路水泥混凝土路面养护对策，旨在确保公路工程长久使用，推动农村经济的快速发展。

关键词：水泥混凝土；农村公路；路面病害；养护对策

水泥混凝土路面主要是指以水泥混凝土面板和基（垫）层所组成的路面结构，由于施工工艺较为简便、材料获取也很便利，在我国农村公路建设中得到广泛运用。农村公路主要承担着连通村镇、保障农业生产物资运输、满足村民日常出行的核心功能，是农村地区比较重要的公益性基础设施，其运行状态直接关系到乡村振兴战略的落地成效。近些年，随着农村机动车保有量的快速增长，超限超载运输的情况时有发生。再加上雨雪冷冻、温度变化等自然因素的影响，导致很多建成投用的农村水泥混凝土路面提前出现各种病害。现阶段，有很多农村公路养护中存在重视建设、轻视养护的问题，导致初期病害可能得不到及时地处理，不断发展为较为严重的病害，缩短公路使用寿命。所以，需要进一步强化对农村水泥混凝土路面的养护，以确保农村公路的通行能力，切实巩固公路建设的成果。

一、农村公路水泥混凝土路面常见病害类型

（一）裂缝

裂缝是农村公路水泥混凝土路面比较常见的一种病害，主要分为干缩裂缝、温缩裂缝、荷载疲劳裂缝等类型。其中，干缩裂缝的张开一般为0.1-1mm，延展的长度可达数米。温度裂缝在严寒条件下容易产生，如果环境温度超过-20℃，扩展的趋势会进一步加快[1]。荷载疲劳裂缝通常会以网状交叉形态存在，缝宽可达2mm以上，直观反映出材料在循环荷载下的劣化特征。上述各种裂缝都会对路面的整体性与承载效果带来影响，若缝宽超过0.3mm，便属于比较明显的功能病害。

（二）破损

破损主要是指混凝土面板存在局部至大面积的破裂、崩落乃至坑洞的病害现象，常见于交通重载区段以及排水条件欠佳的地带。受损的范围小则数厘米，大可延伸到数米，破损的深度有时可能会超过路面结构总厚度的⅓，是路面损伤累积到较高程度之后所存在的表征[2]。如果路面存在破损的情况，不但会导致车辆通行时存在颠簸感，还会为雨水的渗入提供条件，进一步恶化路面的整体服役状态。

（三）沉陷

农村公路水泥混凝土路面在局部或者连续段落产生竖向下沉位移的病害为沉陷，外观主要呈现出凹槽或者洼地的形态，下沉的深度一般为10-50mm。如果水位变化的幅度超过1m，年均沉降速率可以达到5-10mm，沉陷位置特别容易聚集水分，导致路基土体持续软化，失去稳定性。并且，凹陷处由于应力集中效应，进一步加速裂缝与破损等次生病害的演化。若农村公路的基层施工精度不足，便会导致此种纵向位移的情况更加明显，严重威胁路面的长期安全。

（四）剥落

剥落是路面表层混凝土存在局部破裂或者与下层分离的病害，主要集中在面层与基层的结合处，剥离的深度一般为5-20mm。如果冻融循环次数累计超过200次，剥落的面积会进一步拓展。在气温超过-15℃且频繁使用含盐除冰剂的路段，此种病害会更加严重[3]。剥落会导致路面的有效受力面积进一步缩小，没有剥离的位置所承受的荷载便会增大，导致局部应力集中，为裂缝、破损等病害的发生提供条件。

二、农村公路水泥混凝土路面病害的成因

（一）裂缝的成因

裂缝的发生与材料特性、环境变化、荷载作用息息相关。其中，干缩裂缝主要出现在早期养护的阶段。对于农村公路施工，通常缺少覆盖保温措施，在高温或者大风天气下，表层的水分蒸发比较快。内部水分迁移滞后，便会产生毛细管张力梯度。如果拉应力超过混凝土早期抗拉强度，便会形成裂缝。温度裂缝与严寒条件息息相关，在气温低于-20℃时，板体会存在整体收缩的情况，受到基层摩擦以及切缝不足等约束，导致温度应力集中。如果伸缩缝间距过大，或者切缝深度未达板厚⅓，便会存在横向开裂的情况。而荷载疲劳裂缝主要受超载车辆反复作用的影响，农用车、重载货车频繁行驶，会导致面板承受循环弯拉应力，微裂缝逐渐扩展连通，形成缝宽超过2mm的网状裂缝。基层脱空或者刚度不均会进一步加剧应力集中，缩短疲劳寿命。

（二）破损的成因

破损从局部碎裂到大面积坑洞的演变，主要与基层支撑、排水条件以及材料性能有关。其中，基层承载能力不足是最根本的因素。农村公路基层压实通常不达标，填层过厚或者含水率控制不当，导致压实度较低[4]。在重载作用下，基层会发生塑性变形或者局部松散的情况，面板失去均匀支撑而破裂。如果基层为水稳类材料，遇水软化之后更容易引起板角断裂。在排水条件方面，如果排水设施缺失，会进一步加速病害的发展。究其原因，边沟、涵洞的堵塞，会导致雨水渗入结构层并滞后，在行车荷载下形成高孔隙水压力，对基层细料进行反复冲刷，从而产生脱空区，面板悬空之后受到冲击而崩落。此外，如果选用低标号的水泥、含泥量超标的骨料，均会降低抗折强度，导致破损逐渐扩大。

（三）沉陷的成因

沉陷的主要表现是路面竖向位移，原因主要体现在地基变形与施工缺陷方面。具体而言，地下水位波动是深层沉陷的主要因素。农村公路通常会建设于软土、膨胀土或者湿陷性黄土区域，如果没有及时处理，在雨季水位上升超过1m时，孔隙水压力会升高、有效应力降低，土体压缩沉降。旱季在水位下降时，黏性土则失水收缩。此种周期性体积的变化，会导致路面年均下沉5-10mm。在路基下方，如果存在暗塘或未压实老填土，沉陷便会更加集中。与此同时，路基压实不足也会导致沉陷的病害发生，在施工的过程当中，若注重运用简易的机械，可能会导致填层偏厚、含水率偏离最佳值，压实度不达标。在长期交通荷载下，土体便会形成徐变固结，存在附加沉降。此外，基层与面层的脱空，也会导致面板随着基层变形而凹陷，积水下渗进一步软化路基，加快沉陷的发展。

（四）剥落的成因

剥落病害的发生，主要体现在冻融、化学侵蚀与施工缺陷等方面。其中，冻融循环是北方农村地区的主要物理机制。年冻融超过200次，孔隙水结冰膨胀，反复作用导致表层微裂缝扩展，5-20mm厚砂浆便会疏松剥离。如果混凝土中并未掺加引气剂或者水灰比较高，抗冻性就会更差。含盐的除冰剂会进一步加剧化学侵蚀，冬季所撒布的氯化钠等盐类渗入后，会降低冰点，并增加冻融的频次，并与水泥水化物反应产生结晶或碱-骨料膨胀。在低于-15℃且频繁撒盐路段，剥落面积会进一步增加[5]。此外，基层表面若未拉毛处理或者浇筑之前过于干燥，界面过渡区的强度便会不足。再加上振捣不密实、表层泌水，均会导致表层浆体富水、强度较低，在车轮磨耗以及温度应力下容易产生分层剥落的情况。

三、农村公路水泥混凝土路面养护对策

（一）预防性养护

农村公路水泥混凝土路面的预防性养护，重点就是从根本上降低病害的发生概率。相关人员需要注重严格把控拌和水与胶凝材料的比例关系，保证混凝土拌和均匀度不低于95%。在振捣阶段，要将内部气孔率控制在6%以下，成型后湿养护时长不能短于7个昼夜，以有效抑制水分蒸发所引发的干缩干裂。在施工缝方面，要注意规范设置并灌注专用的封缝材料。在寒冷地区，切缝深度需要补小于板厚的⅓，且缝距适当缩小，以缓解温度应力所导致的裂缝扩展问题。在夏季，可以搭设遮阳设施，并掺加缓凝组分，以进一步降低水化热峰值，规避高温开裂的风险。在原材料使用方面，应保证水泥为矿物组成稳定且强度等级达标的产品，骨料要级配良好、含泥量不超过3%，最大粒径限制在20mm以内。对于高寒以及除冰盐频繁使用的位置，可以添加引气组分并选用耐盐冻水泥。如此，便可以提高混凝土的抗裂性能，并改善其耐久性。

（二）早期病害处理

在农村公路水泥混凝土路面的养护中，相关人员应注重强化对早期病害的处理。对于宽度较小的细纹，可以选用环氧树脂类胶结材料，通过高压灌注方式压入缝内深处，依托其超过20MPa的粘结力恢复结构完整度。对于宽度超过0.3mm的裂缝，可以采用聚氨酯类弹性体进行嵌填，使其具有适应温度变形的弹性恢复能力。在灌注前，要将缝内碎屑与积尘彻底清除，保证修补材料与原混凝土面紧密贴合。针对呈网状分布的疲劳裂缝，封闭前需要检测下层是否存在脱空现象。如果存在脱空，需要先进行注浆加固再实施封缝[6]。完成封缝后，还应加铺防护层以抵御紫外辐射引起的材料老化。表层防护方面，可以通过高压水射流冲洗技术去除粉化层与附着污物，重塑表面纹理与黏结条件。而后，喷涂硅烷或硅氧烷类渗透型防护剂，使其有效渗透深度为5-10mm，从而在混凝土表层形成防水抗渗屏障，阻断雨水和盐分向内部结构渗入，延缓病害进一步扩展。

（三）中期病害修复

如果中期阶段路面已经出现较大面积表层碎裂或疲劳劣化的情况，就可以通过铣刨重铺技术进行修复。相关人员需要使用专用铣刨设备，对病害区域进行铲除，铣刨深度需要控制在30-50mm之间，以保证受损层被完全移除而路基结构不受扰动。铣刨结束后，需要对基层进行全方位排查，重点检测有无脱空、松散或排水受阻等问题。如果发现基层因为雨水渗透而出现软化或细颗粒流失现象，需要对基层实施注浆加固或换填处置，在脱空隐患彻底消除后再进行面层重铺。新铺面层混凝土厚度需要根据实际损伤程度确定在50-100mm范围，28天龄期抗压强度保证不低于45MPa，铺筑后路面平整度应控制在3mm以内，以满足现行技术规范。如此，便可以恢复路面力学性能与使用功能，增强抗裂及耐磨特性。

（四）结构性补强

如果路面由于路基不均匀沉降或者整体承载力性能衰退而导致存在系统性损伤时，相关人员就需要通过结构性补强的手段进行养护。在农村水泥混凝土路面，可以选用高性能或者纤维增强混凝土，将面层加厚到20-30mm，其中掺加体积比为0.5%-1.5%的钢纤维或者聚丙烯纤维，从而提高抗弯与抗疲劳指标。针对沉陷严重的路段，需要挖出受损土体，回填级配优良的碎石或者砂砾混合料，所用的填料弹性模量一般为100-150MPa[7]。在实际施工的过程当中，应严格管控压实度与含水量，以提升路基的支撑能力。如果剥落病害源于面层与基层黏结失效的情况，增厚施工之前就需要对已有基层表面进行拉毛或者凿毛粗糙化处理，并保持其适当的湿润状态，确保新旧界面的黏结强度满足要求。在完成系统性补强之后，路面整体承载能力便会进一步提升，避免病害反复发生，确保路面长期安全、稳定运行。

结束语：

综上所述，农村水泥混凝土路面是保障农村交通通行、支撑乡村发展的核心基础设施，病害的发生发展是材料、环境、荷载与养护管理多方面因素共同作用的结果。要想保障农村公路的长期稳定运行，就需要准确识别各类病害的特征，精准把握病害的形成原因，遵循“预防为主、防治结合”的原则，根据病害发展的不同阶段采取对应的养护处理措施，在病害初期及时介入处置，避免小病害发展为大问题，以此降低整体养护成本，巩固农村公路建设成果。在此基础上，还需要注重强化日常养护巡查，及时处置各类病害，以便切实发挥农村公路的服务功能，为农村经济社会发展提供稳定的交通保障。

参考文献：

[1]王浩.农村公路水泥混凝土路面裂缝病害成因与控制措施分析[J].运输经理世界,2025,(27):151-153.

[2]李湘霞.农村公路水泥混凝土路面病害成因及处治措施[J].四川建材,2023,49(05):201-203.

[3]邹黄文.农村公路养护中水泥混凝土路面裂缝处理技术研究[J].城市建设,2025,(06):73-75.

[4]刘昊.农村公路水泥混凝土路面病害分析及养护措施研究[J].工程与建设,2024,38(04):965-966+969.

[5]米彩霞.农村公路水泥混凝土路面施工及养护技术分析[J].产品可靠性报告,2024,(06):137-139.

[6]张渡.农村地区水泥混凝土路面常见病害及处治技术研究[J].工程技术研究,2024,9(09):144-146.

[7]唐庆明.山区农村公路水泥混凝土路面病害及处理对策[J].交通世界,2025,(20):82-84.