銑刨和噴鋼砂在市政舊混凝土路面表面處治中的運用分析

張獻芳

（北京中咨路捷工程技術咨詢有限公司湖南分公司，湖南長沙 410000）

0 引言

水泥混凝土路面雖具有諸多優勢，但因長時間使用，加上外部惡劣氣候影響，該路面性能會有相應退化，出現些許病害，如裂縫、錯動等，對路面通行能力造成一定影響，不利于駕駛員安全駕駛車輛。就上述情況，工程實踐中有多種處理機制和措施，如加鋪面層，此方式又分加鋪瀝青混凝土和水泥混凝土兩種形式，還常用銑刨重鋪治理措施，對比重鋪治理措施，加鋪處理優勢更顯著，具有工期短、資金投入少的優勢，且對車輛通行影響相對較低，因此得到廣泛應用。為有效提升既有面層與加鋪層之間的黏連性，加鋪前需對面層予以相應處理，工程領域常用的治理技術有兩種，其一為銑刨，其二為噴砂。依托某市政道路項目的工程實踐，就上述兩種治理技術進行對比，分析其優劣。經研究發現，相較于銑刨技術，噴砂技術的優勢顯著，性價比較高，具有一定的推廣價值，建議在類似工程實踐中大力、推廣、科學應用。

1 舊水泥混凝土路面病害分類

水泥混凝土病害根據相應范圍、類型等可劃分為4 種類型，其一為錯動，其二為開裂，其三為表面破損，其四為接縫，四種病害類型可單獨出現，亦可同時存在。最為常見的病害為開裂，路面長期經由車輛碾壓，外應力不斷增強，表面骨料抗拉強度逐漸下降，進而出現開裂，如不及時治療任其發展，將出現龜裂、裂縫等情況，如不及時治理，隨著裂縫長度、寬度的增加，最終形成斷裂病害，導致路面喪失通行能力，車輛無法通行[1]。錯動病害主要表現在混凝土板之間出現超限位移，對車輛的通行安全造成嚴重威脅，如不及時予以治理，則會相繼發生局部上拱、路面積泥等病害；接縫病害是指縱、橫向接縫之間出現松動、脫落、積泥之類的損傷。相較于前三種病害，表面破損病害的影響較低、病害輕，但仍需給予重視[2]。

2 舊水泥混凝土路面狀況評估

某市政道路，在對病害路面處理前，由專業檢測單位詳細評定路面病害情況，根據評定結果有針對性細化治理方法、措施和技術。

評定路面病害等級：推薦使用肉眼+儀器的評級措施，即首先通過眼睛觀察初步判斷，后使用儀器詳細檢測，逐一評定病害等級[3]。

路面病害等級指標為雙控形式，選擇兩項指標：PCI、DBL，其中PCI 表示路面完好度，DBL 表征斷板比。根據上述兩項指標，劃分該市政道路路面病害共5 級，如表1所示為路面破損狀況分級[4]。

表1 路面破損狀況分級

評定路面承載力：主要對路面接縫傳載系數予以測定，表2所示為接縫傳荷能力分級。

表2 接縫傳荷能力分級

評定路面通行情況：該項評定選擇RQI 數據表征，采取滿分10 分制，劃分通行情況為5 個等級。

評定路面抗滑能力：該項評定共需三項指標，即構造深度、SRV、SFV，借助擺式儀測量摩阻系數。

總體評定：檢測相應路段，按各項標準根據測定情況科學劃分等級，表3所示為總體評定結果。

表3 總體評定結果

對表3 數據綜合分析可知，該市政道路路面總體良好，斷板較少，未發現大面積脫空情況，但因道路長時間使用，導致其抗滑性、車轍深度降低明顯，治理前需重點考慮既有面層與加鋪層之間的黏合度，建議加鋪前治理既有面層[5]。

3 舊水泥混凝土路面處治技術

根據綜合評定可知，既有路面綜合情況尚可，局部存在剝離、開裂、起皮情況，因此擬選擇治理形式為表面加鋪。

需要具有分類治理裂縫的思想，如裂縫寬度不足3mm，可采取直接灌注密封的形式治理；如寬度超過3mm，且裂縫具有持續發育的風險，必須植入傳力桿，對開裂位置剛度加以強化，切實做到更好的治理效果和質量[6]。

如路面出現起皮、病害情況，需在對應位置加以徹底打磨銑刨，再植入水泥砂漿進行填平，該環節必須予以高度重視。

在既有路面加鋪施工前，為了提升既有路面的摩擦系數，需深度銑刨既有路面，使用設備有兩種類型，其一為液壓式，其二為機械式。具體選擇哪種類型設備及具體所用型號需根據工程量而定[7]。

通過對比兩種治理形式的優劣，即銑刨法和噴砂法，達到實現良好的治理效果。噴砂法，通過拋丸機噴涂對既有路面進行整平和強化，速度較快，且表面粗糙度較高，平整度滿足加鋪需求。拋丸機有兩種類型，其一為單頭型，其二為雙頭型，圖1所示為單拋頭和雙拋頭拋丸機，具體選擇何種拋丸機需根據實際工程判斷、選定。

圖1 單拋頭和雙拋頭拋丸機

4 處治效果對比

兩種治理措施總體而言相差不大，主要區別為提高既有路面抗滑性能的強弱方面，借助擺動式摩阻儀，可以對路面的摩擦力系數予以測定，借此實現兩種治理措施治理效果的對比。

根據工程量大小科學選擇拋丸機型號，該工程選擇0.3mm 粒徑拋丸機，共噴砂20A。施工前應選取某一路段為試驗段，對兩種治理工藝的具體治理效果予以對比，圖2、圖3 分別為銑刨效果圖、噴鋼砂效果圖[8]。

圖2 銑刨效果圖

圖3 噴鋼砂效果圖

依照國家相關技術標準、要求，借助擺動式摩阻儀了解道路摩阻力情況。為有效降低測定誤差，該工程連續測定5 次，對5 次測定結果求平均值確定摩阻力系數。通過噴砂、銑刨兩種形式治理后，對比治理后采集的數據，表面抗滑指標由45 提升至74 和66，治理后的指標滿足國家標準和要求，但兩種治理措施中，噴砂法優勢顯著。

5 經濟性對比

其一，對比投入設備花費成本分析，路面銑刨機，目前單價市值介于60 萬～75 萬元之間；而噴丸機，單價市值目前僅為60 萬～50 萬元幣，如采購國產拋丸機，單價則低至30 萬左右，因此從機械設備投入方面而言，噴砂治理技術性價比更高，經濟效益更好。

其二，就施工強度角度而言，銑刨治理措施因對既有路面會造成大面積破壞，且深度最低為5cm。如使用噴砂治理技術，對既有水泥混凝土路面的破壞可忽略不計。所以，使用噴砂治理技術可以對既有路面結構實現最大程度保護，不會對現有道路造成再次傷害，因此具有更高的工程性價比。

其三，從綠色、環保、可持續發展層面而言，現場使用銑刨治理技術會導致大量揚塵，且缺乏配套揚塵治理設備，所以該技術會對周邊環境造成較大影響。而噴丸機在整個施工過程中極少產生灰塵，且該設備有配套的集散粉塵措施，可以保證及時收集施工中產生的灰塵，施工現場較為清潔有序，對周圍環境影響極低。

實踐表明，通過噴砂技術治理既有路面的過程中，應科學界定噴丸量。若噴丸量過大，雖然可以實現既有路面抗滑性能的提升，但是會對既有路面機構造成不可逆的傷害。若噴丸量較小，則既有路面的平整度、粗糙度不足，無法進行后續施工。因此，需根據具體治理對象，結合路面實際情況，綜合確定方案，科學確定噴丸量。整體施工前，還需選擇相應試驗段，對噴丸量的合理性予以論證。經該項目測試，最終確定20A 拋丸量。

6 結語

綜上所述，該市政道路路面總體良好，斷板面較少且未發生大面積脫空情況，但因道路長時間使用，導致其抗滑性、車轍深度降低明顯。為降低工程量，降低對現有路面結構的破壞程度，該工程選擇使用加鋪技術予以治理。治理前需重點考慮既有面層與加鋪層之間的黏合度，建議加鋪前治理既有面層，實現既有面層與加鋪層黏合度的提升。經綜合比對噴砂、銑刨兩種治理技術，噴丸法的優勢更為顯著，不僅設備投入低、工程量較小，且對現有道路路面的影響可忽略不計，同時施工過程更加綠色環保，因此該道路項目最終確定使用噴砂法予以治理。