摘 要：水泥路面是高等级公路主要路面结构型式之一。使用中的水泥路面，由于多种原因会 产生断裂、裂缝、磨损等多种形式的损坏，严重影响道路运输效果、经济效益和社会效益。 因此，需要及时的保养维护或修复。针对水泥路面损坏的机理、原因，介绍了水泥路面状 态现代检测技术和修复机械。 
    关键词：水泥路面 损坏机理 检测技术 修复机械 
    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，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。