破损水泥混凝土路面的修复技术浅析

尼其宏

摘要：随着我国经济建设和交通运输业的发展，公路交通量越来越大，超载现象和重载车辆也越来越多，随之而来水泥混凝土路面板破损的现象也越来越严重，路面修复已成为许多公路部门越来越关注的问题。本文结合某工程实例，分析研究了旧水泥混凝土路面破损的产生原因，并提出了几种可供选择的修复方案。

关键词：刚性路面 维修技术 路面养护

0 引言

水泥混凝土以其使用年限长、养护费用低等优点，在我国得到广泛应用，这对提高道路等级，改善道路通行能力，提高社会效益起到了明显作用。但是，随着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设计不周、施工不当等原因造成路面出现各种病害（如断板、错台、唧泥等），且有些路面病害相当严重。目前，破损混凝土路面的处理方法可归纳为三大类：第一类是按原结构整修，如断板更换、压浆处理、灌注聚酯胶类粘结剂等，该类方法已普遍适用于断板率较低、病害较轻的混凝土路面；第二类是以混凝土路面做基层，在其上加铺其他结构层，加铺层由于材料的不同可分为素混凝土加铺层、钢筋混凝土加铺层和沥青混凝土加铺层等，该种方法适用于路面破损较严重的路面；第三类是对于混凝土面板严重破损的路面，将老路面板全部拆除掉，重新铺筑新的路面结构，一般情况下将拆除掉的混凝土板用做片石（块石）或废弃掉，其浪费（尤其是石料贫乏地区）及造成的环境污染较为严重，社会影响比较强烈。破损水泥混凝土路面利用技术，在国外（如美国、日本等）已广泛采用，且机械化程度较高，技术比较成熟。在水泥混凝土路面修复改建工程中，采用多种处理方法，开发利用破损混泥土路面，从而使得即能够达到保证路面整体功能，又能降低工程造价和减少环境污染，取得了较好的效果。

1 举例说明

某公路于1995年以前建成，该路段路面宽9米（老路面宽6.0米＋路肩硬化宽2×1.5米），路面结构为多次罩面形成的黑色颗粒面层和一层15厘米石灰土基层，结构层总厚度约22厘米，路面沉降、坑槽、网裂等病害相当严重。为适应社会经济的发展，满足交通量日益增大的需求，相关部门决定对其进行以提高标准为目的的修建。该路段混凝土路面于1995年建成通车后，1996年、1997两年没有出现什么问题，1998年却出现了几十块断板。1999年春融季节断板增多，汛期更为严重，当年换板处理360块。2000年破坏速度更快，汛期以后，平均每天断板5～6块，尽管2000年度又换掉了260块，仍然无济于事，换板速度远远没有断板速度快。到2000年底全面现场调查时，发现混凝土面板断板率高达63.2％，唧泥、错台病害严重，已严重影响车辆的顺畅通行。

2 修复改建工程技术方案

经过对工程投资、质量、工期、保通工作、环境保护以及社会影响等诸多方面的综合比较，决定充分利用原混凝土面板。基本思路为：虽然原混凝土面板破坏严重，但还有36.8%的完好板和15.8%轻微断板，把这些板废弃极其可惜。故，对完好的轻微断板进行压浆处理，清除脱空现象，再对严重断板和破碎板进行特殊处理（破碎成小块，按间距10～15厘米进行摆放，然后浇筑高塌落度的15#混凝土使之固定）用作下基层，在统一铺筑上基层和沥青面层，改造后成为非标准型的柔性路面。路面结构自上而下分别为：加宽部分：细粒式沥青混凝土（厚2厘米）＋中粒式沥青混凝土（厚4厘米）＋水泥稳定石屑（厚15厘米）＋水泥稳定碎石（厚24厘米）＋水泥稳定土（厚20厘米）。原混凝土路面部分：细粒式沥青混凝土（厚2厘米）＋中粒式沥青混凝土（厚4厘米）＋水泥稳定石屑（厚15厘米）＋原混凝土板压浆破碎处理（厚24厘米）＋利用原路面石灰土基层（厚30厘米）。

路面结构形式如图1所示：

主要设计指标，加宽部分为：设计计算允许弯沉值0.39毫米，设计时速80公里／小时，路面设计采用BZZ－100轴载标准。水泥稳定土回弹模量400Mpa（7d饱水抗压强度大于1.0Mpa），水泥稳定石屑（碎石）回弹模量500Mpa（7d饱水抗压强度大于4.0Mpa），沥青混凝土回弹模量1100Mpa。

3 施工技术关键

3.1 混凝土板压浆处理

3.1.1 压浆板块的取舍。原混凝土板是否进行压浆，取决于板块裂缝的多少、相邻板块的裂缝情况、压浆板块段落的长短、压浆操作及断板破碎重铺基层的难易程度，从而根据原混凝土板是否具有压浆价值，决定对原混凝土板是压浆利用还是拆除。

3.1.2 钻孔孔位布置。根据原混凝土面板沉陷及裂缝情况确定钻孔位置，每块板不少于5个钻孔。另外，钻孔位置距板自由边缘和裂缝的边缘距离不得大于30厘米。

3.1.3 压浆材料要求及灰浆配比。根据压浆施工工艺特点，压浆混合料既要有良好的流动性，便于加压输送到板底；又要成形后有足够的强度。因此，压浆混合料所用材料及配合比对压浆效果起决定作用。本工程采用水泥粉煤灰浆作为压浆混合料。配合比为：水泥：粉煤灰：水：膨胀剂＝1:0.45:0.5:0.07。

3.2 混凝土路面破碎板处理技术 原混凝土路面板断裂、沉陷、错台等病害严重，压浆利用价值不高的，将采取破碎处理。其处理工艺流程如图2所示。

混凝土路面养护应引起高度重视，要抛弃互凝土路面一劳永逸、重修轻养的认识，养护投入不足就是这种认识的直接体现。混凝土路面板缝灌注不及时、不持久、路面排水不畅，是造成唧泥、板底脱空，出现断板的原因之一。要转变观念，增加养护资金投入，坚持预防为主，充分利用高新检测技术手段，进一步开展刚性路面的无损检测和评价技术研究，加强破损路面再生利用技术的研究，为提高混凝土路面养护和改造技术水平提供技术保障。

参考文献：

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

[2]邓学钧，陈荣生.刚性路面设计.北京：人民交通出版社1995.

[3]温胜强.刚性路面无损检测与维修技术研究.大连理工大学硕士学位论文.2000.