水泥混凝土路面（简称水泥路面,俗称白色路面）是公路,

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1、水泥混凝土路面（简称水泥路面，俗称白色路面）是公路，特别是高等级公路的主要结构型式之一。它是以水泥与水拌和成水泥浆为结合料，以碎（砾）石、砂为集料，加入适量的添加剂，搅拌成水泥混凝土来铺筑的路面。　　水泥路面具有如下优点：　　1）强度高、刚度大，具有较高的承载能力和扩散载荷的能力。　　2）稳定性好，受气候条件等自然因素影响小，不易出现沥青路面的某些因稳定性不足而产生的损坏如变软、痈包、车辙、波浪等，也不存在沥青路面的老化、龟裂等损坏现象。　　3）耐久性好，抗磨耗能力强，而且能通行包括履带式车辆在内的各种运行机械。　　4）水泥混凝土对油和大多数化学物质不敏感

2、，有较强的抗侵蚀能力。　　5）表面较粗糙，抗滑性和附着性好，从而提高车辆行驶的稳定性和车辆行驶性能的发挥。　　6）水泥路面色泽鲜明，反光能力强，对夜间行车安全有利。　　因此，在我国公路建设与发展中，水泥路面会占有越来越大的比例。　　1、水泥路面断裂损坏机理　　水泥道路从断面上来看，自上而下分为4个层次。其中最上面与车轮接触的是面层——水泥路面板块（简称水泥板块），它直接承受各种行车载荷。接下来是基层与垫层，其作用是扩散面层传下来的集中载荷。最下面的是土基层，是整个公路的基础。　　理论上水泥板块与路基紧贴在一起，车轮载荷均匀地传递到土基层。水泥板块主要承受压

3、应力，只要压应力不超过水泥混凝土抗压强度，水泥板块便不会损坏。但是，由于用材不当，或施工工艺不合理，或施工质量控制不严等原因会造成水泥板块与路基之间出现先天性的或后天引起的贴合不良的现象，一旦两者之间出现空隙——水泥板块悬空，在车轮载荷的作用下，悬空处的水泥板块承受弯曲变形造成的拉应力，而且水泥板块承受的是脉动载荷、其抗拉强度仅是抗压强度的1/5～1/10，因此水泥板块很容易断裂。　　2、水泥路面状态检测工艺　　水泥板块一旦断裂，其维修作业量大、费用高，而且要长时间影响交通。因此，对已投入使用的水泥路面应加强日常监控，尽早发现面层与基层之间的空隙，并及早采

4、取补救措施，以保证公路畅通，并延长其使用寿命。　　基于不同的基础理论，水泥板块是否悬空可以用不同的方法检测。最简单、最直接，也是目前我国常用的传统方法是钻孔取样法，这是一种盲目的被动的方法。随着科学技术的发展，声波法、雷达法、振动分析法等无损检测方法已开始应用于水泥路面状态检测中。　　2.1超声波检测技术　　由于超声波具有激发容易、检测工艺简单、操作方便、价格便宜等优点，因此在道路状态检测中，特别是高等级水泥路面路基检测中的应用有着较广泛的前景。　　超声波是一种频率高于人耳能听到的频率（20Hz～20KHz）的声波。实践证明，频率愈高，检测分辨率愈高，则检

5、测精度愈高。因此实践中利用超声波检测水泥路面状态时，其上限频率为100KHz、下限频率为20KHz。　　超声波是一种波，因此它在传输过程中服从波的传输规律。例如：超声波在材料中保持直线行进；在两种不同材料的界面处发生反射；传播速度服从波的传输定理：ν＝λf（ν为波速，λ为波长，f为波的频率）。资料证明，波速对于水泥路面路基检测十分有用，因此一般也称超声波检测法为波速法。　　波速法是超声波检测水泥路面路基状态的最基本的方法。研究证明，波在介质材料中行进的速度愈大，则介质材料的坚硬性愈大；反之，则介质材料愈松软。而介质材料的坚硬性实质上也反映了该种材料强度的高

6、低，因此材料强度愈高，波速应愈大；材料强度愈低，则波速应愈小。这样，知道了波速，亦即知道了材料强度。　　在土工试块及某些岩体中利用波速法进行无损检测有比较成熟的经验，用得也比较广泛。但水泥路面路基情况比较特殊，作为无损检测的超声波探头无法生根或埋置，从而造成检测工作的难度。因此，应该采用波速法与回弹法相组合的综合法。　　2.2雷达检测技术　　由于雷达检测技术具有无损、快速、简易、精度高等突出优点，我国于20世纪90年代开始应用于公路工程施工和养护质量的监控以及水泥路面路基状态检测中。　　雷达检测技术实质上是一种高频电磁波发射与接收技术。雷达波由自身激振产生

7、，直接向路面路基发射射频电磁波，通过波的反射与接收获得路面路基的采样信号，再经过硬件、软件及图文显示系统得到检测结果。雷达所用的采样频率一般为数兆赫（MHz），而发射与接收的射频频率有的要达到吉赫（GHz）以上。　　射频电磁波的产生是依靠一种特制的固体共振腔获得。雷达波虽然频率很高、波长很短，但同样遵守波的传播规律，即也有入射、反射、折射与衰变等传播特点，人们正是利用这些特点，为公路工程质量监控和状态检测服务，满足无损、快速、高精度的检测要求。　　用于水泥路面路基状态检测的探地雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理和终端设备（计算机）等组成。探地雷达检测

8、是利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式，其工作过程是由置于地面的发射