水泥混凝土路面再生技術(shù)研究

趙建行，高丹鴦

(杭州先高路橋工程有限公司)

1 水泥混凝土路面改造方法

第一種方法是原路面整修方法，如果水泥混凝土路面的損傷率較低，可以采用整修，更換斷板、壓降處理、灌注聚酯膠類等方法，在斷板率比較低、病害輕的路段適合這種方法。例如普遍采用的加鋪瀝青混凝土層技術(shù)，在破舊的公路路面上直接鋪設(shè)一層混凝土。同時這種改造方式對于交通通行的影響最小，資金投入較少，并能極大的改善改造后路面的質(zhì)量。但是也存在著較大的缺點(diǎn)，例如對于舊路面的裂縫處理不當(dāng)，尤其是路面連接處的接縫處理不當(dāng)，一旦出現(xiàn)路面積水，可能會影響公路的路基質(zhì)量，同時會造成 瀝青加鋪層的改造一兩年之后就會再次出現(xiàn)裂縫。

第二種方法是以原來的水泥混凝土路面作為基層，在上面加鋪其他的結(jié)構(gòu)層，路面破壞較嚴(yán)重時可以采用這種處理方式。例如通常在施工中，常選用柔軟性較強(qiáng)的聚合物性質(zhì)水泥砂漿來鋪設(shè)路面，與鋪設(shè)瀝青混凝土相比，這種施工技術(shù)的造價低廉而且施工后路面平整度較高。

第三種方法是針對于路面損害較為嚴(yán)重的道路，要將其路面全部拆除，重新進(jìn)行加鋪結(jié)構(gòu)層。這種方法可以將原有的舊水泥板徹底打碎，打碎的混凝土可以作為基層或者頂層重新利用，降低費(fèi)用，同時解決環(huán)境污染問題。這種施工技術(shù)在混凝土鋪設(shè)改造之前，要將破損的路面鏟除，并將基層和底基層進(jìn)行壓實(shí)處理，同時在破碎施工中，要做好路面的穩(wěn)固工作，為下一步施工帶來便利。

2 水泥混凝土路面碎石化施工技術(shù)分析

2.1 碎石化技術(shù)

碎石化技術(shù)是在沖擊壓實(shí)技術(shù)上發(fā)展起來的一種新型的水泥混凝土路面破碎技術(shù)，同時保證了混凝土路面的均勻破碎，通常而言，顆粒的尺寸控制在10～20 cm 之間。這種破碎技術(shù)可以解決瀝青加鋪層反射裂縫問題。

2.2 打裂壓穩(wěn)技術(shù)

這種路面改造施工技術(shù)把破損的路面進(jìn)行分段，每隔40～60 cm 進(jìn)行橫向打裂，產(chǎn)生的裂紋均勻而致密，同時也不破壞路面的基層，減少了混凝土板塊的平面尺寸，又能保持各個板塊之間的連接度。路面打裂之后，要進(jìn)行壓穩(wěn)處理，并根據(jù)改造的工程要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行瀝青混凝土的鋪設(shè)。

2.3 破碎壓穩(wěn)技術(shù)

破碎壓穩(wěn)技術(shù)和打裂壓穩(wěn)技術(shù)的施工原理相似，但是不同之處是前者具備更高的破碎力，通常會應(yīng)用在鋼筋混凝土路面的改造中。因?yàn)殇摻罨炷谅访嬷校炷梁弯摻钪g的連接緊密，如果在改造施工中，不破壞其連接結(jié)構(gòu)，就會造成工作裂縫之間的差異性位移較大，因此要徹底的打裂混凝土和鋼筋之間的連接。

2.4 沖擊壓實(shí)技術(shù)

主要應(yīng)用于舊路面水凝混凝土的改造施工，這種施工技術(shù)把破碎后的混凝土直接作為新加鋪路面的底基層，再進(jìn)行水泥混凝土的加鋪工作。其主要技術(shù)特點(diǎn)是具備更強(qiáng)的沖擊能力和作用深度，在打碎混凝土結(jié)構(gòu)的同時，又把混凝土結(jié)塊穩(wěn)固到公路基層上，增加了改造后路面的承載力。

3 水泥混凝土路面的再生設(shè)計(jì)原則

對于路面進(jìn)行翻修是水泥混凝土路面維修的最簡單方案，但是需要重新進(jìn)行路基的振搗和鋪設(shè)，同時舊路面的擊碎工程量較大，在施工中交通難以通行，所以在實(shí)際施工中，沒有特殊要求，不首先使用這種維修策略。理想的維修方案是:(1)根據(jù)水泥混凝土路面的加鋪層計(jì)算加鋪層的厚度，并根據(jù)選擇的加鋪層類型選擇不同的加鋪層倍數(shù);(2)采用剛度原則，確定普通混凝土的加鋪層厚度，將雙層混凝土板換算成等效單層混凝土板計(jì)算其荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力，計(jì)算舊混凝土板與加鋪層底層的應(yīng)力;(3)鋼纖維混凝土是混合材料，可以顯著提高混凝土的綜合性能指標(biāo)，而且其施工流程和技術(shù)和一般混凝土施工一樣。因此，綜合各方面的因素，采用鋼纖維混凝土加鋪層是最佳方案。

4 水泥混凝土路面的再生技術(shù)研究

4.1 接縫修補(bǔ)

水泥混凝土路面的接縫修補(bǔ)技術(shù)在現(xiàn)代公路路面維修中運(yùn)用非常的廣泛。在接縫施工過程中，要防止水泥路面因?yàn)榕蛎涀饔枚鴶D壞并且要及時清理接縫中的雜物。水泥混凝土路面的接縫修補(bǔ)能夠減少水分對于路基的損壞，具體的施工技術(shù)是:先用切割機(jī)將路面進(jìn)行縱橫向的雜物清除，同時配合以人工輔助清理工作，然后使用灌縫機(jī)注填縫料，維持材料的加熱溫度和灌縫機(jī)的操作參數(shù)設(shè)置，保證路面縫隙的填筑飽滿。

4.2 嚴(yán)重破碎板修補(bǔ)

對于路面上出現(xiàn)嚴(yán)重?cái)嗔训钠扑榘澹捎每焖傩扪a(bǔ)的方法，在525 型號的水泥中，添加入適量的促凝劑，同時控制混凝土料的配合比，把水灰比維持在0.55，這種混合技術(shù)的混凝土早期強(qiáng)度提升快，保證施工后迅速通車。

4.3 一般斷板的修補(bǔ)

對于破損程度較低的斷裂板，要采用最小的成本達(dá)成最優(yōu)的維修效果，通常會采用封縫膠或按灌縫的方法來處治，這種維修技術(shù)適用于存在貫穿裂縫，但是裂縫沒有位移的斷板。而對于那些存在整體唯一的斷板，要進(jìn)行板下的路基處理，通常采用的是壓漿技術(shù)。

4.4 混凝土板的垂直錯臺和下沉的維修

如果斷板和斷板之間是垂直錯臺，并沒有混凝土的破損，可以用瀝青砂或者高級的混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，而一旦出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，就要進(jìn)行整版的翻修。

4.5 日常養(yǎng)護(hù)工作

水泥混凝土路面的日常養(yǎng)護(hù)工作是非常重要的。首先，要保證路面排水設(shè)施的功能完善，能及時的排除積水;其次，加強(qiáng)路面的清掃工作，保持路面的清潔，防止雜物進(jìn)入到路面裂縫中，尤其是避免石子、堅(jiān)物進(jìn)入，影響路面混凝土板的正常的膨脹收縮，造成路面發(fā)生起拱的災(zāi)害;再次，加強(qiáng)對超載車輛的管制，嚴(yán)格查處違章超載現(xiàn)象;最后，要認(rèn)真檢查和發(fā)現(xiàn)脹縫的破壞情況及板塊的裂縫情況，加強(qiáng)路面的監(jiān)控機(jī)制，并及時處理出現(xiàn)的路面損害。

5 水泥混凝土路面再生質(zhì)量控制措施

對于密度和強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的路面要進(jìn)行鏟除，同時在公路的路堤兩端開設(shè)臺階，采用填土的方法進(jìn)行路基的處理。為了避免出現(xiàn)路堤的不均勻沉降，要在土基層和底基層的頂部加設(shè)二層塑料土工格柵，保持2 m 的最短距離。舊路面改建的關(guān)鍵工作是新老路面的銜接問題，一旦銜接不到位，就會產(chǎn)生路面裂縫，對于基底強(qiáng)度不足引起的路面沉降，可以通過加寬部分土基的壓實(shí)度、含水度來解決。

對于采用瀝青加鋪層的工程，在施工過程中要避免高溫對于瀝青的影響，同時在舊路基層和加鋪層的銜接位置，要鋪設(shè)聚脂長纖維的土工織物，保證路基的使用質(zhì)量。在施工中通常會出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象，這是因?yàn)榈鼗膹?qiáng)度不足造成的，同時也增加了產(chǎn)生縱向裂縫的概率。對于出現(xiàn)的縱向和橫向裂縫，在改造之前要進(jìn)行徹底的鏟除，并把路面平整的位置進(jìn)行找平處理，開裂較嚴(yán)重的路段除采取防止反射裂縫的方法外還要原有路面進(jìn)行表層修補(bǔ)處理。

路面材料通常會選擇高質(zhì)量。高規(guī)格的材料，對于選擇的混凝土、添加劑要和施工要求相符，同時對于鋪設(shè)混合料的級配和組成要進(jìn)行嚴(yán)格的理論計(jì)算。在水泥混凝土的攤鋪施工時，要控制集料混合物的溫度，在進(jìn)行攤鋪施工時，攤鋪時溫度要高于10 ℃。攤鋪工作完成之后，要進(jìn)行路面的碾壓工作，一般會選擇碾壓三次，也可以根據(jù)施工要求適當(dāng)調(diào)整碾壓方式。在碾壓施工時，要選擇合適的施工設(shè)備，由于水泥混凝土路面的強(qiáng)度不足，容易產(chǎn)生明顯的車轍印，因此要調(diào)整壓實(shí)設(shè)備的速度。此外要控制混合料的溫度，保證最優(yōu)的施工溫度。

6 總 結(jié)

總之，隨著我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展，我國的公路規(guī)模不斷壯大，但是現(xiàn)有的公路狀況不容樂觀，通車量的增大對于路面造成了極大的破壞。當(dāng)前公路路面再生是一大技術(shù)難題，尤其是載荷力作用下新舊路面的應(yīng)力與位移不同，給路面再生帶來了困難。

［1］王松根，張玉宏.舊水泥混凝土路面碎石化再生技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.公路交通科技，2003，(3).

［2］楊日江.水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究［J］.山西交通科技，2003，(12).

［3］沈宏波，肖建莊.高性能混凝土中再生骨料的應(yīng)用［J］.住宅科技，2003，(3).