浅谈高速公路水泥混凝土路面的维修

【摘要】水泥混凝土路面不同于沥青路面，一旦开始出现局部损坏，若维修不及时，会引起极其严重的后果。本文在此对高速公路水泥混凝土路面的三种维修工艺进行分析和探讨。

【关键词】混凝土；路面；高速公路

我国在以前的高速公路建设中大量采用混凝土路面结构，一方面是因为当时国产沥青质量不过关，沥青路面的寿命较短，比不上混凝土路面经久耐用，另一方面由于经济实力有限，无法满足沥青生产和施工设备的高额投入，而混凝土施工设备简单易行，同时施工方便，受季节温度的影响不大。但是由于原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护、不重视以及近年来汽车交通量的大幅度增加等原因，使得许多早期修筑的混凝土路面迅速破坏面临着补强改建的问题。

1 修补要求

混凝土路面质量技术标准规定如表1所示，这是水泥混凝土路面在使用中，通过养护、维修，保持状态完好的依据。混凝土路面在使用中，必须对其使用质量进行正确地评价，有计划地进行维修和改善，以保持良好的技术状况。

2 修补技术

2.1 接缝修补

接缝施工时，为保证清缝质量，对杂物充填较多的纵缝，必须用切缝机切割，其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理，然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料，按规定进行熔化，使其具有较好的流动性，加热温度不宜过高、过低，时间不宜过长，以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低)，灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行，保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质，做好施工交通控制工作，待填缝料冷却后开放交通(一般需30min)，以免其被行车粘掉。坚持周期性养护，根据填料有效使用寿命，对全部构造缝进行全面清缝和普灌，其后每年入冬和雨季之前进行补灌，保证构造缝全部密封。

2.2 裂缝修补

水泥混凝土路面裂缝型式多样，处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝，采用压注灌浆法;局部性裂缝，且缝口较宽时，采取扩缝灌浆法；对贯穿全厚的裂缝，采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝，用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。

2.3 局部修补

对出现错台的板块，先采用压浆调整，恢复平顺，调整后仍有高差，且错台量小于10mm，可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分，凿除(打磨)宽度一般为10一30cm。错台量大于10mm的，在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平，衬补长度按高差的1一2%，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害，常采用沥青混凝土罩面处理，处理厚度应大于2.5c m，罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理，只对露骨严重部分作整段处理，可用聚合物砂浆作薄层处理。

2.4 破碎板块修补

采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板，即挖除整块破碎板，然后浇筑水泥混凝土，板厚与原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式，即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形，在原板壁上加装传力杆后，在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为：板块破碎、凿除―>基底清理―>补设拉杆、传力杆―>混凝土拌和及运输―>钢筋网制作―>混凝土浇筑―>接缝设置―>养生。

3 脱空板块处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块，其板底仍可能存在脱空，这种病害较隐蔽，但其危害性却非常之大。在路面修复中，若脱空板不处理，即使加铺层达到20cm以上，也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理，此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理，在混凝土面板底部有脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，进而达到稳固板块的目的。

脱空板块处治的具体工艺流程为：定位―>钻孔―>制浆―>压浆―>压浆孔封堵―>交通控制―>弯沉检测。工艺要求：(1) 定位：根据外观及弯沉检测相结合的方法调查唧泥脱空板，标画钻孔位置。(2) 钻孔：施工人员使用钻孔取芯机按标定的位置钻孔，钻孔深度与板厚一致。孔径D与压浆头直径d相匹配，且D-d=1一2mm。(3) 制浆：按配合比将材料在灰浆拌合机中拌合，至均匀无灰团方可使用，使用中应持续拌合，防止沉淀。(4) 压浆：用灰浆泵将拌合好的灰浆由压浆孔压入混凝土板底，压力控制在2.0MPa左右，直至邻孔或接缝中溢浆或无溢浆而板块略有上升为止。压浆过程中溢浆的孔应及时用圆状木塞封堵，防止压力过度散失。注浆孔在压浆头拔除后也应及时用木塞封堵，防止灰浆反流。所有木塞应保持3一5分钟方可拔除。(5) 压浆孔封堵：木塞拔除后，用灰浆或取出的混凝土芯样将压浆孔封严。(6) 交通控制：压浆完成后的板块，禁止车辆通行，待灰浆强度达到5MPa以上时方可开放交通。一般需要3天。(7) 弯沉检测：压浆完成3天后，用JN-150黄河标准轴载车、贝克曼梁复测压浆板四角的回弹弯沉值，当弯沉值超过0.3mm时，应重新钻孔补压。

4 加铺沥青层技术

加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一，不仅提高了路面的承载能力，消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响，同时也提高了路面平整度和抗滑能力，改善了路面使用性能，提高了路面服务水平，目前在高速公路水泥混凝土路面维修工程中已经推广应用。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工主要环节为：(1) 处理破碎板：将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除，用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平，原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。(2) 稳定原路面板：对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理，使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长，原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段，为保险起见，可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。(3) 提高原路面防水能力：对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后，用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5一2.5c m沥青混和料隔离层，不做隔离层的应洒布粘层油，以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。(4) 加铺沥青层：在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层，下面层较厚(一般4～8cm)，采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土，上面层较薄(一般厚2～4cm)，采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时，通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。碾压时，选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度，防止过振引起沥青混合料二次细粒化。

参考文献

[1]中交公路规划设计院. 公路水泥混凝土路面设计规范[C]. 北京：中国建筑工业出版社, 2002

[2]李华，缪吕文，金志强. 水泥混凝土路面修补技术[M]. 北京: 人民交通出版社, 1995

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