小議舊水泥混凝土路面的修復

摘要：水泥混凝土路面具有強度高、經久耐用等優點，其缺點是修復比較困難。因為如果將原有混凝土面板全部去掉而重新修筑路面，不僅舊路面破除難度大，費時、費工，而且原路面的強度不能充分利用，還會造成不良的環境影響及社會資源的極大浪費。舊水泥混凝土路面上修補加鋪層可以提高原路面承載力，改善路面使用性能，增加行車舒適性，減緩超載車輛對剛性路面的直接破壞作用，彌補原路面設計上存在的不足。本文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

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。

一、裂縫修復材料的選定

混凝土路面裂縫能否修補成功，主要取決于修補材料的性能。目前較常用的修補材料按材料性能可分為無機類材料和有機類材料兩類[9]。現有的無機類裂縫修補材料一般為各種粒度和成分不同的水泥，這類裂縫補材料剛度大且界面粘結性能差；而常用的有機材料有環氧樹脂類和瀝青類，其中環氧樹脂類材料在路面裂縫修補中被廣泛使用。裂縫修補材料根據其功能可分為補強材料和密封材料。典型的補強材料有可用于灌縫的環氧樹脂及各種改性環氧樹脂、酚醛及各種改性酚醛樹脂類膠粘劑，用于裂縫條帶修補的水泥基無機膠凝材料(如摻JK系列快速修補劑的早強快硬修補混凝土)。密封修補材料主要指聚氨醋類、烯類、橡膠類、瀝青類膠粘劑。

水泥混凝土路面板快速修補問題，長期以來未能得到很好的解決，其根本問題是修補材料的性能不理想及修補工藝不切合我國的具體實際。大量調查與相關文獻表明，路面裂縫修復材料應該滿足以下要求：(l)快硬、高早強，以滿足修補后快速開放交通的要求；(2)粘結力強、韌性好，修補界面粘結強度不低于舊混凝土，以保證修補的效果；(3)施工快速、簡單、方便，不需使用大型機具；(4)施工后不需養護或只需稍加養護即可開放交通；(5)耐磨性高，耐久性好；(6)收縮小，后期性能穩定。

二、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：

圖１路面結構

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。

三、施工技術關鍵

3.1混凝土板壓漿處理

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。

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、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。

圖２混凝土路面破碎板處理工藝流程

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。