■李志勇 ■廣州市道路養(yǎng)護中心北城養(yǎng)護所，廣東 廣州 510425

長期使用的水泥混凝土路面在外部環(huán)境、行車荷載、養(yǎng)護維修等因素的影響下，容易出現(xiàn)各種病害，若不及時修復會影響人們的安全出行。然而傳統(tǒng)的修補技術往往有耗時長、效果差等缺點，對快速修補技術進行深入研究就顯得尤為重要。

1 修補技術的發(fā)展

從筆者長期接觸的廣州干線公路的發(fā)展歷程看，水泥混凝士路面的修補技術主要有以下幾類。

1．1 重筑普通水泥混凝土

最早的修補技術是將混凝土路面除掉，重新澆筑高于或等于原設計標號的普通混凝土。這種方式的不足在于新澆混凝土的強度發(fā)展慢、養(yǎng)生期長、交通中斷期限長。而且如果只進行薄層修復還存在材料相容性的問題，容易引發(fā)混凝土的收縮開裂。

1．2 瀝青混凝土罩面

長期以來，道路養(yǎng)護部門常采用瀝青混凝土臨時修補破損的水泥混凝土路面。雖然這種方法簡單、耗時短。但也有不少問題:一是材料剛度相差大，傳荷受力不匹配;二是若維修時舊板與層面的聯(lián)接方式或對反射裂縫處理不當，會非常快產生破壞;三是修補后的路面平整度較差。因此這種修補方式的路面使用功能低，使用壽命通常也很短。

1．3 快速注漿修補

在混凝土基層與混凝土路面間出現(xiàn)錯臺，可使用快速注漿方式進行修補，從而快速處理出現(xiàn)的問題保證路面恢復原狀。常采用梅花狀布孔方式，增加滲透效果。這種方式使用的工藝要求較高，使用范圍相對較少。

1．4 擴縫粘結法

擴縫粘結實際上就是把路面裂縫淺層或者進行深度擴縫，使用相應的快速修補材料合理進行粘結修補，恢復路面的使用功能。主要使用在縱向裂縫、橫向裂縫、接縫脫落路面修補過程中?；竟に嚍?放樣、切割、擴縫、翻挖、清理路面粘結處、配料、澆筑、振搗、養(yǎng)護。

2 快速修補材料的研究

2．1 特種水泥

以廣州公路養(yǎng)護部門為例，近年對水泥混凝土路面的修復主要有以下兩種特種水泥。

2．1.1 快硬硅酸鹽水泥

快硬硅酸鹽水泥是在配制水泥生料時，通過控制調整生料組分，使早強礦物C，S和C3A的含量提高的一種特殊水泥，其中S03的含量最大可達到4．0%。因此，在水化初期，形成大量的鈣礬石，不僅凝結快，而且強度也發(fā)展迅速，在5～20min即可硬化，1h的抗壓強度可達10～30MPa，1d的強度可以達到28d強度的75～90%。但和普通水泥相似，干縮性大、粘結性差、水化熱高，需要加強養(yǎng)生。

2．1.2 高鋁水泥

高鋁水泥則屬于快硬早強水泥。當中熟料的主要礦物成分是C3A，強度主要集中在早期，其1d的抗壓強度可達25～45MPa，抗折強度可達3～5MPa。然而其后期的強度則會下降，而且這種水泥的水化物在高溫時穩(wěn)定性較差，容易出現(xiàn)晶型轉變，因此使用范圍受到很大的制約。

2．2 MRRE快速修補技術

這種快速修補技術在一定程度上增加了抗壓強度，在適當加入粉煤灰之后，相應的降低了抗壓強度，比較適合運用在快速修補過程中。

2．3 摻早強材料的快速修補技術

前期大量實踐經驗表明，合理摻加早強材料是一種快速發(fā)展的水泥混凝土路面快速修補技術。廣州公路養(yǎng)護部門常用的這種材料具有修補方便、強度高以及經濟合理的特點。

2．3.1 原材料及要求

(1)水泥。一般選用425號硅酸鹽水泥。

(2)粗集料。壓碎值小于等于12%或者小于15%含量的針片狀顆粒，一般耐磨、質地堅硬以及潔凈。

(3)細集料。細度模數(shù)大于等于2．5，含量小于等于3%。

(4)水。一般普通飲用水。

(5)外加劑。一般主要包括NFA-10減水劑、FDN減水劑、三乙醇胺以及硫酸鈉。

2．3.2 材料的混合組成以及性能

材料混合組成成分如下表

表一 混凝土配合比

表二 不同條件下外加劑含量以及水灰比

依據(jù)大量數(shù)據(jù)可以看出，廣州公路養(yǎng)護部門推廣使用的這種水泥混凝土具有一定的早強快硬特點、凝結時間合適、施工中和易性較好、后期穩(wěn)定性也較好，而且新舊混凝土會保持顏色一致，不會出現(xiàn)色差，與舊混凝土搭接面結合處強度大，基本可達70%以上。由于使用了早強減水型外加劑，因此具有很好的硬化性和水化性;同時由于本身的減水作用，從而提高了混凝土的密實性，后期強度基本保持不變。

3 快速修補施工工藝

3．1 確定修補方案

對水泥混凝土路面進行修補時應先檢查修補路段的情況，對需修補的路段統(tǒng)一編號，統(tǒng)計相應的修補面積，合理計算修補過程中需要的原材料用量以及外加劑的用量。此外，對強度不夠的路面，應提前挖除遭破壞的板面，處理路面基層后，結合實際情況和施工工藝來合理確定施工順序。

3．2 準備修補機具

一般修補水泥混凝土路面時多數(shù)適應小塊修補，水灰比相對較少，基本上都是人工攤鋪，應配備充分的修補工具。主要的修補工具有:切縫機、抹光機、發(fā)電機組小型壓縮機、插入式和平板式振搗器、混凝土強制式拌和機以及其他輔助設備。

3．3 路面修補施工工藝

3．3.1 施工場地平面布面

摻加早強劑的路面修補材料一般硬化比較快，所以應盡量把攪和場地設置在線路中點，需要適當?shù)乃匆约败囕v行駛方便，距離以達到施工場地用時30分鐘以內最好。

3．3.2 配比和材料量具

在選擇好攪拌地點之后，應依據(jù)施工中實際需要的配合比來配備修補材料。碎石、水泥、砂、鋼材以及水必須符合路面設計規(guī)范以及施工規(guī)范的標準;材料用量適當控制，例如，以袋計算水泥，手推車計算砂、石，以勺計算外加劑等，量具使用原則應與實際用量和施工標準相符合，保證完全符合實際配比要求。

3．3.3 攪拌

攪拌材料投放順序為:碎石、水泥、修補劑、砂、水，一般攪拌30分鐘，然后加入外加劑進行攪拌，時間在60～90s。

3．3.4 攤鋪

在攪拌完成之后應馬上進行攤鋪，攤鋪布料的時候應盡可能控制好標高，從而保證找平時補料充足，確保新舊面的平整度。由于快速修補方式中，水泥硬化比較快，所以，應適當提高振動次數(shù)，保證施工能夠順利完成。利用幾臺插入式振動器進行振搗，然后再使用幾臺平板振搗機器進行振平。

3．3.5 收光抹面

在收光抹面的時候可以分成三次進行;首先進行粗略抹平。其次等到混凝土不再泌水時進行二次抹平，最后在壓槽之后進行抹平，保障路面光滑但不會脫砂。

3．4 養(yǎng)生

在澆筑完混凝土之后的2～2．5小時，應在水泥混凝土修補的新舊路面結合處適當噴灑養(yǎng)護劑，從而保障路面一直處于潮濕狀態(tài)。

4 結語

總之，隨著經濟的發(fā)展，社會對水泥混凝土路面修補技術的要求也越來越高，因而需要我們繼續(xù)深入對路面快速修補技術的研究。快速修補技術具有成本低以及材料豐富等特點，既能提高水泥混凝土路面的使用質量，又能延長路面的壽命期，因此對社會經濟的發(fā)展具有重大的意義。

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