舊水泥混凝土路面維修改造技術(shù)分析

張永亮 甘谷縣交通運(yùn)輸局

一、引言

水泥混凝土公路因?yàn)槠涑杀镜汀⑹┕るy度小，是我國(guó)早期公路建設(shè)的首選，直到今天，水泥混凝土公路依然是構(gòu)成我國(guó)公路交通網(wǎng)的最重要的公路種類(lèi)，占到我國(guó)整體公路交通里程的一半以上。如今，大部分的水泥混凝土公路都出現(xiàn)了不同程度受損情況，為了保證我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)，急需采用先進(jìn)有效的維修改造技術(shù)，對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行維修治理。

二、水泥混凝土路面常見(jiàn)損壞情況和原因分析

在我國(guó)早期的路面鋪設(shè)工程中，大多采用了水泥混凝土路面，根據(jù)實(shí)際使用調(diào)查顯示，大多數(shù)的水泥混凝土路面都出現(xiàn)了程度不同的損壞情況，而且很多損壞的路面還未達(dá)到設(shè)計(jì)的使用年限。其中損壞中常見(jiàn)的損壞類(lèi)型有路面的板塊出現(xiàn)連續(xù)開(kāi)裂的情況以及路基的受損。板塊出現(xiàn)邊角裂縫，部分板塊出現(xiàn)邊角的斷裂情況，甚至有些水泥混凝土路面出現(xiàn)了脫空等嚴(yán)重的受損情況，有些特殊路段還出現(xiàn)了路基變形的情況。

造成水泥混凝土路面損壞的常見(jiàn)原因有以下幾點(diǎn)：1.路面排水功能弱。有些水泥混凝土路面在施工設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有做好具體的路面排水施工方法，導(dǎo)致公路路基以及路面的兩邊排水功能弱，時(shí)間長(zhǎng)就會(huì)對(duì)路基造成損壞，導(dǎo)致了脫空、短板等較為嚴(yán)重的情況。2.路面的強(qiáng)度不夠。目前路面鋪設(shè)時(shí)常用的橫向收縮設(shè)置傳力桿技術(shù)可以有效提高路面鋪設(shè)強(qiáng)度，而較早的水泥混凝土路面在鋪設(shè)時(shí)此技術(shù)還沒(méi)普及，路面整體強(qiáng)度不足，板塊之間容易出現(xiàn)不平整，造成路面錯(cuò)臺(tái)，不僅影響人們的乘車(chē)舒適性，還帶來(lái)了交通隱患。3.水泥砂石質(zhì)量不過(guò)關(guān)，施工的機(jī)械化水平低，在以往的公路施工中，大量的人工施工占據(jù)整體施工的主要部分，加之水泥砂石這些材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)在公路的使用需求，導(dǎo)致公路損壞嚴(yán)重。四、汽車(chē)的載重越來(lái)越大?，F(xiàn)代汽車(chē)的載重量會(huì)越來(lái)越大，特別是大型運(yùn)輸車(chē)輛中普遍存在的超載現(xiàn)象，對(duì)路面造成很大的承受壓力，縮短了水泥混凝土路面的使用壽命。

三、舊水泥混凝土路面受損調(diào)查和評(píng)估方法

在對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行維修改造前，要對(duì)路面的具體受損情況做一個(gè)詳細(xì)的調(diào)查，評(píng)估受損的程度，路面受損調(diào)查是路面維修方案制定的重要參考，同時(shí)也是路面維修改造的重要技術(shù)組成。

在路面受損情況調(diào)查和評(píng)估工作中，要以路面受損類(lèi)型、受損的程度以及受損面積大小這三個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi)，收集具體的受損數(shù)據(jù)，再通過(guò)PCI綜合法對(duì)路段整體的受損情況進(jìn)行評(píng)估。進(jìn)行路面受損調(diào)查的方法主要有手動(dòng)丈量、目測(cè)法以及使用路面受損檢測(cè)車(chē)進(jìn)行自動(dòng)檢查，在對(duì)一條路段進(jìn)行檢查時(shí)，都會(huì)進(jìn)行路段的抽樣調(diào)查，檢查的內(nèi)容以路面的受損狀況、路面的基本強(qiáng)度、路面板塊對(duì)接的鋪平整情況、路面摩擦抗滑性能這幾個(gè)方面為主。利用車(chē)載顛簸檢測(cè)儀，可以精確檢測(cè)出路面的平整度。在檢查路面的受損狀況時(shí)，一般有無(wú)破損和破損檢測(cè)試驗(yàn)兩種方法，現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)一般選用無(wú)破損檢測(cè)，高效、無(wú)損的落錘式彎沉儀檢測(cè)法是目前使用最廣泛的檢測(cè)方法。檢測(cè)路面的抗滑能力時(shí)，可以使用橫向力系數(shù)檢測(cè)儀或者擺式摩擦儀進(jìn)行精確的測(cè)量。路面受損類(lèi)型一般為開(kāi)裂、變形不平整、路基松散、接縫這幾種。在檢查判斷出路面受損類(lèi)型后，要依據(jù)路面受損指標(biāo)DR（路面綜合破損率）來(lái)評(píng)估路面的受損程度。根據(jù)抽查的路段的調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)，得出調(diào)查路段的基礎(chǔ)評(píng)分值，再將基礎(chǔ)評(píng)分值按照路面受損程度中的重度、重度、輕度，分別賦予權(quán)數(shù)1.0、0.6、0.4，然后加權(quán)求和得出不同受損路段的具體受損評(píng)估，然后結(jié)合比較突出的受損情況和受損程度來(lái)評(píng)估出路段的整體受損狀況。

四、舊水泥混凝土路面維修改造技術(shù)分析

（一）舊水泥混凝土施工改造技術(shù)注意事項(xiàng)

由于現(xiàn)在的交通運(yùn)輸發(fā)展迅速，我國(guó)大部門(mén)地區(qū)的公路急需維護(hù)升級(jí)，對(duì)舊水泥混凝土路面的維修改造技術(shù)的探討也一直在進(jìn)行，但尚未形成成熟的技術(shù)體系，在各地的路面施工改造中，總結(jié)出的維修改造注意事項(xiàng)有：一、路面水泥混凝土板塊的破碎技術(shù)。有些路段的破損情況較為嚴(yán)重，需要對(duì)路面板塊進(jìn)行破碎清除，在破碎作業(yè)中要根據(jù)路面受損的種類(lèi)、情況選擇合適的破碎方法，如果選用的破損方法不當(dāng)，破碎的混凝土不能夠循環(huán)利用，就會(huì)造成資源的浪費(fèi)和固體垃圾污染。這時(shí)候就要注意破碎方法的選擇上要做到破碎效率、回收利用率相均衡。表1具體列出了各種舊水泥混凝土破碎技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。二、改造技術(shù)的相容性。改造技術(shù)相容性具體指的是修復(fù)的混凝土路面同原來(lái)的舊路面間的相容問(wèn)題，在改造技術(shù)上要注意維修材料的選擇，要同舊水泥混凝土材料相融合，具體表現(xiàn)在外觀、強(qiáng)度、質(zhì)量、性能方面的相容性。

（二）加鋪瀝青層前舊水泥混凝土板的處理

目前對(duì)于舊水泥混凝土路面的維修改造的主要方法就是加鋪瀝青層，加鋪瀝青層可以有效解決路面的受損情況，同時(shí)也可以有效提高公路的規(guī)格水平。在進(jìn)行加鋪前，要著重做好對(duì)舊水泥混凝土路面的處理。對(duì)于不超過(guò)3毫米的路面裂縫處理，可以通過(guò)灌縫修補(bǔ)的方法，首先對(duì)裂縫進(jìn)行雜質(zhì)清理，然后通過(guò)擴(kuò)縫封膠灌縫技術(shù)對(duì)裂縫進(jìn)行灌縫處理。處理過(guò)后，要用聚酯玻纖維布對(duì)裂縫進(jìn)行粘貼處理。如果路面裂縫超過(guò)3毫米，而且裂縫延伸到整個(gè)板塊，這種情況下即為斷板，對(duì)于斷板以及斷角這些局部破損情況的處理，應(yīng)該根據(jù)破損的性質(zhì)和面積范圍進(jìn)行切割，切割成規(guī)則的形狀，在切割過(guò)程中，要盡可能的不要對(duì)之前的鋼筋結(jié)構(gòu)造成破壞，如果需要的話(huà)，要留有20到30厘米的鋼筋接頭。如果混凝土板塊出現(xiàn)脫空，則需要根據(jù)板塊的單點(diǎn)彎沉值來(lái)判定板塊脫空程度，再來(lái)確定具體的處理方法，如果是嚴(yán)重的板底脫空，則要更換板塊，如果是板角脫空，則可以通過(guò)板底注漿的方法進(jìn)行處理。對(duì)于需要進(jìn)行破碎處理的路面板塊，需要根據(jù)路面的實(shí)際情況，選擇合適的破碎施工技術(shù)，且要做好破碎后的路面清理工作，方便之后的加鋪瀝青。

（三）加鋪瀝青層的施工控制

在對(duì)舊水泥混凝土處理工作完成后，開(kāi)始加鋪瀝青層的施工。對(duì)于施工質(zhì)量要從兩個(gè)方面進(jìn)行控制，其一就是把控瀝青的原材料質(zhì)量，瀝青的質(zhì)量好壞會(huì)直接影響到加鋪實(shí)際效果，在對(duì)原材料的選擇上，要重點(diǎn)關(guān)注瀝青材質(zhì)的強(qiáng)度大小和瀝青同骨料的粘合程度，這些性能直接決定了加鋪路面的耐高溫以及防水性能，影響了加鋪路面的使用功能。其二就是著重提高加鋪路面的抗?jié)B功能，特別是對(duì)于降水量大的地區(qū)，要注意水對(duì)于瀝青混凝土路面的影響程度，這時(shí)候可以使用抗水性瀝青以及通過(guò)添加抗剝落劑來(lái)提高加鋪瀝青路面的抗水性能。

（四）防止反射裂縫技術(shù)

反射裂縫指的是最下層的舊水泥板塊之前就存在的裂縫，因?yàn)槁访娴臏囟茸兓烷L(zhǎng)期路面荷載等一系列原因而造成原有裂縫之上的加鋪層出現(xiàn)裂縫，反射裂縫也是舊水泥混凝土路面維修改造中常見(jiàn)的問(wèn)題，反射裂縫的出現(xiàn)，會(huì)使路基容易遭受水的侵蝕，對(duì)路基造成嚴(yán)重的毀壞。防止反射裂縫的技術(shù)有：通過(guò)加厚瀝青層的厚度，提高路面的強(qiáng)度；在加鋪瀝青層和路基之間加設(shè)應(yīng)力吸收層，減少原有路基裂縫對(duì)路面的影響；提高瀝青加鋪的性能以及加鋪補(bǔ)強(qiáng)層。

五、結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行維修改造時(shí)，要對(duì)路面受損的具體情況進(jìn)行調(diào)查分析，做好加鋪瀝青層前的處理工作，做好加鋪瀝青層的施工質(zhì)量控制，合理采用改造技術(shù)，防止反射裂縫的出現(xiàn)，提高路面的維修改造質(zhì)量。