破損水泥混凝土路面的修復技術淺析

摘要：隨著我國經濟建設和交通運輸業的發展，公路交通量越來越大，超載現象和重載車輛也越來越多，隨之而來水泥混凝土路面板破損的現象也越來越嚴重，路面修復已成為許多公路部門越來越關注的問題。本文結合某工程實例，分析研究了舊水泥混凝土路面破損的產生原因，并提出了幾種可供選擇的修復方案。

關鍵詞：剛性路面 維修技術 路面養護

0 引言

水泥混凝土以其使用年限長、養護費用低等優點，在我國得到廣泛應用，這對提高道路等級，改善道路通行能力，提高社會效益起到了明顯作用。但是，隨著水泥混凝土路面的增多，一些水凝混凝土路面因服役期已到或因設計不周、施工不當等原因造成路面出現各種病害（如斷板、錯臺、唧泥等），且有些路面病害相當嚴重。目前，破損混凝土路面的處理方法可歸納為三大類：第一類是按原結構整修，如斷板更換、壓漿處理、灌注聚酯膠類粘結劑等，該類方法已普遍適用于斷板率較低、病害較輕的混凝土路面；第二類是以混凝土路面做基層，在其上加鋪其他結構層，加鋪層由于材料的不同可分為素混凝土加鋪層、鋼筋混凝土加鋪層和瀝青混凝土加鋪層等，該種方法適用于路面破損較嚴重的路面；第三類是對于混凝土面板嚴重破損的路面，將老路面板全部拆除掉，重新鋪筑新的路面結構，一般情況下將拆除掉的混凝土板用做片石（塊石）或廢棄掉，其浪費（尤其是石料貧乏地區）及造成的環境污染較為嚴重，社會影響比較強烈。破損水泥混凝土路面利用技術，在國外（如美國、日本等）已廣泛采用，且機械化程度較高，技術比較成熟。在水泥混凝土路面修復改建工程中，采用多種處理方法，開發利用破損混泥土路面，從而使得即能夠達到保證路面整體功能，又能降低工程造價和減少環境污染，取得了較好的效果。

1 舉例說明

某公路于1995年以前建成，該路段路面寬9米（老路面寬6.0米＋路肩硬化寬2×1.5米），路面結構為多次罩面形成的黑色顆粒面層和一層15厘米石灰土基層，結構層總厚度約22厘米，路面沉降、坑槽、網裂等病害相當嚴重。為適應社會經濟的發展，滿足交通量日益增大的需求，相關部門決定對其進行以提高標準為目的的修建。該路段混凝土路面于1995年建成通車后，1996年、1997兩年沒有出現什么問題，1998年卻出現了幾十塊斷板。1999年春融季節斷板增多，汛期更為嚴重，當年換板處理360塊。2000年破壞速度更快，汛期以后，平均每天斷板5～6塊，盡管2000年度又換掉了260塊，仍然無濟于事，換板速度遠遠沒有斷板速度快。到2000年底全面現場調查時，發現混凝土面板斷板率高達63.2％，唧泥、錯臺病害嚴重，已嚴重影響車輛的順暢通行。

2 修復改建工程技術方案

經過對工程投資、質量、工期、保通工作、環境保護以及社會影響等諸多方面的綜合比較，決定充分利用原混凝土面板。基本思路為：雖然原混凝土面板破壞嚴重，但還有36.8%的完好板和15.8%輕微斷板，把這些板廢棄極其可惜。故，對完好的輕微斷板進行壓漿處理，清除脫空現象，再對嚴重斷板和破碎板進行特殊處理（破碎成小塊，按間距10～15厘米進行擺放，然后澆筑高塌落度的15#混凝土使之固定）用作下基層，在統一鋪筑上基層和瀝青面層，改造后成為非標準型的柔性路面。路面結構自上而下分別為：加寬部分：細粒式瀝青混凝土（厚2厘米）＋中粒式瀝青混凝土（厚4厘米）＋水泥穩定石屑（厚15厘米）＋水泥穩定碎石（厚24厘米）＋水泥穩定土（厚20厘米）。原混凝土路面部分：細粒式瀝青混凝土（厚2厘米）＋中粒式瀝青混凝土（厚4厘米）＋水泥穩定石屑（厚15厘米）＋原混凝土板壓漿破碎處理（厚24厘米）＋利用原路面石灰土基層（厚30厘米）。

路面結構形式如圖1所示：

主要設計指標，加寬部分為：設計計算允許彎沉值0.39毫米，設計時速80公里／小時，路面設計采用BZZ－100軸載標準。水泥穩定土回彈模量400Mpa（7d飽水抗壓強度大于1.0Mpa），水泥穩定石屑（碎石）回彈模量500Mpa（7d飽水抗壓強度大于4.0Mpa），瀝青混凝土回彈模量1100Mpa。

3 施工技術關鍵

3.1 混凝土板壓漿處理

3.1.1 壓漿板塊的取舍。原混凝土板是否進行壓漿，取決于板塊裂縫的多少、相鄰板塊的裂縫情況、壓漿板塊段落的長短、壓漿操作及斷板破碎重鋪基層的難易程度，從而根據原混凝土板是否具有壓漿價值，決定對原混凝土板是壓漿利用還是拆除。

3.1.2 鉆孔孔位布置。根據原混凝土面板沉陷及裂縫情況確定鉆孔位置，每塊板不少于5個鉆孔。另外，鉆孔位置距板自由邊緣和裂縫的邊緣距離不得大于30厘米。

3.1.3 壓漿材料要求及灰漿配比。根據壓漿施工工藝特點，壓漿混合料既要有良好的流動性，便于加壓輸送到板底；又要成形后有足夠的強度。因此，壓漿混合料所用材料及配合比對壓漿效果起決定作用。本工程采用水泥粉煤灰漿作為壓漿混合料。配合比為：水泥：粉煤灰：水：膨脹劑＝1:0.45:0.5:0.07。

3.2 混凝土路面破碎板處理技術 原混凝土路面板斷裂、沉陷、錯臺等病害嚴重，壓漿利用價值不高的，將采取破碎處理。其處理工藝流程如圖2所示。

混凝土路面養護應引起高度重視，要拋棄互凝土路面一勞永逸、重修輕養的認識，養護投入不足就是這種認識的直接體現。混凝土路面板縫灌注不及時、不持久、路面排水不暢，是造成唧泥、板底脫空，出現斷板的原因之一。要轉變觀念，增加養護資金投入，堅持預防為主，充分利用高新檢測技術手段，進一步開展剛性路面的無損檢測和評價技術研究，加強破損路面再生利用技術的研究，為提高混凝土路面養護和改造技術水平提供技術保障。

參考文獻：

[1]交通部水泥混凝土路面推廣組.水泥混凝土路面研究.北京：人民交通出版社.1995.

[2]鄧學鈞，陳榮生.剛性路面設計.北京：人民交通出版社1995.

[3]溫勝強.剛性路面無損檢測與維修技術研究.大連理工大學碩士學位論文.2000.