裝配式路面修復(fù)技術(shù)在混凝土路面快速養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

董麗華

（山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006）

1 概述

水泥路面的快速養(yǎng)護(hù)問(wèn)題一直是管養(yǎng)部門(mén)關(guān)注的焦點(diǎn)，采用普通水泥按照現(xiàn)澆的方式進(jìn)行整體修補(bǔ)，一般需要14～28 d才能正常開(kāi)放交通，超長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)作業(yè)方式給予該路段很大通行壓力。快硬水泥、早強(qiáng)水泥雖能滿足快速養(yǎng)護(hù)的要求，但一般都是在工程搶險(xiǎn)救援或低溫下應(yīng)急施工，規(guī)模應(yīng)用較小，且成本相對(duì)較高[1]。為了解決常規(guī)方法不易解決的混凝土路面快速養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，完成混凝土破碎斷板的根本性養(yǎng)護(hù)，借鑒橋梁預(yù)制梁施工應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，將預(yù)制混凝土面板，即裝配式路面修復(fù)技術(shù)引入混凝土路面的快速養(yǎng)護(hù)中，主要特點(diǎn)包括：

a）快速養(yǎng)護(hù)，擠占交通時(shí)間短。裝配式路面修復(fù)技術(shù)的面板成型是在預(yù)制場(chǎng)，在確定面板施工尺寸后即可在混凝土面板預(yù)制場(chǎng)集中制備，在需要安裝的路段按照要求分別安裝。單一面板的安裝時(shí)間通常在夜間施工后白天即可放行交通，整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的時(shí)間可不大于2 h，規(guī)模性裝配式路面板修復(fù)速率更高。

b）環(huán)保，廢棄物較少。與傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)拌合修復(fù)方式相比，裝配式路面修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需產(chǎn)生廢渣、廢水，因混凝土面板切割、破損而產(chǎn)生的少量殘?jiān)趽Q填面板之前已經(jīng)清理回收干凈，過(guò)程中對(duì)空氣的污染可降至最低。

c）不受氣候的影響。降雨、低溫等極端天氣對(duì)施工影響較小，預(yù)制板無(wú)需看天氣安裝。

d）成本低[2]。裝配式路面修復(fù)技術(shù)制備的混凝土面板所采用的原材料為普通水泥和鋼筋，與快速修復(fù)用各種早強(qiáng)水泥相比，價(jià)格更低。且板塊的重復(fù)利用率更高，一般可重復(fù)利用2～3次，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著。

2 裝配式路面施工流程

裝配式路面施工方法主要包括兩部分內(nèi)容，包括預(yù)制板前期制作和預(yù)制板現(xiàn)場(chǎng)安裝。

預(yù)制板制作主要包括前期測(cè)量和批量制作兩大塊工作，應(yīng)根據(jù)板塊施工應(yīng)用路段的基本情況進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)量，統(tǒng)一設(shè)計(jì)，兼顧預(yù)制板批量制作和個(gè)別預(yù)制板特殊制作的方式集中預(yù)制成型。

相較預(yù)制板制作，預(yù)制板現(xiàn)場(chǎng)安裝更為復(fù)雜，過(guò)程控制要點(diǎn)較多。主要流程包括：

a）測(cè)繪施工區(qū)域，破碎舊面板，移除石塊等雜物。

b）整平基層，如基層強(qiáng)度和高度不達(dá)標(biāo)，需現(xiàn)場(chǎng)添加穩(wěn)定土，強(qiáng)夯處置。

c）根據(jù)預(yù)制板傳力桿孔安裝位置在周邊舊面板上打眼留孔。

d）安裝傳力桿。

e）預(yù)制板安裝，運(yùn)輸、吊裝預(yù)制板至指定位置，周邊預(yù)留10～20 mm的接縫，面板底部凹槽位置預(yù)留砂漿流動(dòng)槽。

f）灌漿，灌封新舊面板之間的接縫。

g）檢測(cè)灌漿強(qiáng)度，達(dá)標(biāo)后開(kāi)放交通。

3 施工過(guò)程控制要點(diǎn)

3.1 預(yù)制板制作

預(yù)制板的制作過(guò)程中必須保證模板的穩(wěn)定性和精確性，避免養(yǎng)護(hù)成型過(guò)程中脹模情況的出現(xiàn)，同時(shí)處理好模板間的接頭，提高預(yù)制板的精度。在成型過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比、振搗時(shí)間和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，注意底面、側(cè)面的平整度，控制高度變化和模板的局部變形[3]，在實(shí)踐中模板精度控制可參照表1。

表1 裝配式模板精度控制偏差范圍 mm

3.2 基層處理

混凝土原面板破損很大一部分原因是基層出現(xiàn)病害，常常伴隨裂縫、脫空等問(wèn)題，需在處置好以上病害后重新基層找平。可用干拌砂漿對(duì)基層進(jìn)行表面修復(fù)，在實(shí)踐中，干拌砂漿易刮抹，并可隨壓實(shí)成型逐漸硬化，為裝配式預(yù)制板與原路面之間提供有力支撐，砂漿層厚度需嚴(yán)格控制在20 mm以?xún)?nèi)，超出此范圍砂漿層易出現(xiàn)應(yīng)力集中，影響后期面板的耐久性。

3.3 預(yù)制板調(diào)平

裝配式預(yù)制板之間的調(diào)平處理相較預(yù)制板與原有路面之間的調(diào)平處理較為簡(jiǎn)單，通過(guò)統(tǒng)一調(diào)平底基層，調(diào)整傳力桿的搭接即可實(shí)現(xiàn)面板之間的平整。而對(duì)于預(yù)制板與原路面之間的調(diào)平，預(yù)制板下基層經(jīng)過(guò)填埋砂漿、調(diào)整傳力桿后還不能調(diào)平的，需要采用輔助調(diào)平構(gòu)件進(jìn)行輔助調(diào)平。通常根據(jù)相鄰板錯(cuò)臺(tái)量，調(diào)整預(yù)制板4個(gè)板角的調(diào)平構(gòu)件，擰動(dòng)調(diào)平螺栓用以實(shí)現(xiàn)板塊與原路面的平整，之后再用早強(qiáng)水泥在面板對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行灌漿處理，實(shí)現(xiàn)板塊的最終固定，調(diào)平示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 裝配式路面調(diào)平示意圖

3.4 拼接及接縫的處理

面板之間的接縫涉及到面板間載荷的傳遞，根據(jù)預(yù)制板類(lèi)型的不同通常分為兩種。一種是帶企口的預(yù)制板順序搭接，見(jiàn)圖2，該方法通常用于預(yù)制板的連續(xù)搭接，需在預(yù)制成型階段預(yù)留企口，現(xiàn)場(chǎng)榫接，最后用聚氨酯灌封膠進(jìn)行填縫防水處理。該方法的優(yōu)點(diǎn)是面板間的拼接效果較好，路面平整度高，板間傳荷能力強(qiáng)，實(shí)測(cè)傳荷系數(shù)普遍在80%以上，具體見(jiàn)表2。但在應(yīng)用過(guò)程中，由于該種預(yù)制板精細(xì)化要求較高，現(xiàn)場(chǎng)容錯(cuò)率較低，推廣應(yīng)用程度一般。

表2 企口搭接面板傳荷數(shù)據(jù)表

圖2 預(yù)制板企口榫接

另一種是不帶企口的常規(guī)拼接，圖3。該方法只需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整板塊之間的位置，板塊之間預(yù)留10～20 mm的接縫即可。在處理接縫方面，有集料嵌鎖法、早強(qiáng)水泥灌漿法、碎石環(huán)氧灌縫法以及TST改性瀝青灌入法供現(xiàn)場(chǎng)選擇[4]。出于傳荷效果、成本和實(shí)際應(yīng)用的考慮，工程上應(yīng)用TST改性瀝青灌入法更為普遍。

圖3 不帶企口的常規(guī)裝配式路面拼接

TST改性瀝青灌入法是集料嵌鎖法的改良升級(jí)，在灌封施工時(shí)為了保證板塊之間的傳荷效果應(yīng)盡量選用和縫隙同尺寸粒徑的碎石，插搗穩(wěn)固后灌入熔融狀態(tài)的TST改性瀝青，按照該方法分2～3次分層施工至面板平齊，保證面板頂面以下10～20 mm的接縫表層為T(mén)ST改性瀝青，以保證封水的效果。在工程應(yīng)用中，對(duì)預(yù)制板間的載荷進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)傳荷效果在70%以上，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。雖較企口搭接法傳荷效果有所下降，但施工迅速，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，滿足快速養(yǎng)護(hù)的實(shí)際需求。

表3 非企口搭接面板灌入TST改性瀝青傳荷數(shù)據(jù)表

4 結(jié)論

裝配式路面因其快速養(yǎng)護(hù)，環(huán)保污染物少，可冬季施工的特點(diǎn)越來(lái)越多地被用到道路快速養(yǎng)護(hù)、短期工程路面硬化工程中。在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)制板前期制作和預(yù)制板現(xiàn)場(chǎng)安裝，在預(yù)制板制作階段，必須保證模板的穩(wěn)定性和精確性，嚴(yán)格控制預(yù)制板的平整度和局部變形。基層處理應(yīng)采用易刮抹的干拌砂漿，砂漿層厚度不得大于20 mm。在接縫處理方面，帶企口的預(yù)制板搭接法傳荷效果達(dá)80%以上，不帶企口的搭接面板配合灌入TST改性瀝青法的傳荷效果達(dá)70%以上，雖較企口搭接法傳荷效果有所下降，但施工迅速，滿足快速養(yǎng)護(hù)的根本需求。