水泥混凝土路面表面功能恢复.doc

水泥混凝土路面表面功能恢复【摘 要】表面老化失去抗滑耐磨性是水泥混凝土路面损害的一个主要原因，本文对丧失抗滑耐磨性的主要原因，以及恢复正常使用采用的措施做了简要分析，并着重介绍了薄层恢复技术在工程中的应用技术和施工要点。【关键词】水泥混凝土路面；抗滑耐磨性；面层恢复水泥混凝土路面的表面功能的恢复主要是指抗滑耐磨性能的恢复。我国水泥混凝土路面较多，对于老化的路面上，功能性的丧失主要是摩擦系数的减小，老化的水泥混凝土路面上摩擦系数低于0.2，正常的安全运营摩擦系数要不小于0.35，新建的路面摩擦系数要能达到0.45。由于水泥混凝土路面不想沥青路面一样，抗滑面层采用的是磨光值很高的粗集料，在老化的水泥混凝土路面上，表层砂浆损耗，粗集料裸露，这样的路面很难保证行车的安全性。1 水泥混凝土路面快速丧失抗滑耐磨性的主要原因1.1 首先是在铺筑施工过程中出现的泌水现象由于我国路面施工采用的机械和施工方法的原因，在面层铺筑过程中，三辊轴机的整平，会使表层的泌水和水泥砂浆混合，所以表层的水灰比较大，而砂浆的强度、耐磨性以及耐久性都受水灰比的影响。水灰比大的砂浆强度小、耐磨性差。施工时可以采用减水剂或者做好吸水措施来改善这一情况。1.2 粗集料磨光值的要求低和沥青面层最大的不同就是水泥混凝土路面没有使用全磨光值的粗集料。水泥混凝土的粗集料主要使用的是玄武岩和辉绿石，而这两种岩石磨光值达到理想要求的数量很少，很难满足所有的工程需要。水泥混凝土路面的抗滑耐磨主要依靠表层的砂浆以及抗滑构造来满足的。一旦水泥砂浆老化，路面问题也就随之而来。1.3 水泥混凝土路面使用的砂粒径太小由于设计或者施工时，使用的砂细度模数太小，就会造成新建的路面摩擦系数太小，随着老化的发生，路面的抗滑耐磨性能就更加差。一般要求使用的砂细度模数要大于2.0，最大也不能超过3.5。1.4 特殊路段的磨损较快在大纵坡或者急转弯路段，由于车辆的水平荷载较大，如果有大型车辆通过，为了减少轮胎和路面之间的摩擦生热，边洒水边行车，水分和路面作用更加增快了路面磨损。在同一条路面上往往是在这些特殊路段首先丧失正常工作性能，造成事故的发生。2 传统表面抗滑耐磨性能的恢复路面抗滑耐磨性能的恢复是在路面面板和结构层完好的情况下进行的，只有在结构层承载力依旧满足使用状况，面板工作状态正常，仅仅是表层抗滑耐磨丧失功能时维修才有意义。传统的表面抗滑耐磨性能恢复方法主要有铺设沥青磨耗层和硬刻槽两种。2.1 当路面磨损面积大，集料裸露严重时，可以采用沥青磨耗层铺筑的方法，这是路面整修的一个有效措施首先对面板上的破损和松动的部分进行处理，然后进行清洗干燥，保证底面物杂物。采用乳化或者加热的沥青作为粘结层，喷洒沥青时要做到均匀，对喷洒过量的要人工去除，在低温和湿度较大时不能进行此工序，喷洒后要做好禁止通车的措施保证粘结层的完整性，喷洒后立即进行沥青层的铺筑。2.2 在弯道、纵坡大的地方，采用硬刻槽的方式进行防治硬刻槽施工时采用人持刻槽机，在路面上切割窄槽，这种方式可以有效的雨水、冰雪路面的打滑现象。刻槽的方向有纵向和横向两种，纵向刻槽可以防止行车在离心力、风力等水平力作用下的横向侧移。横向刻槽则常用于坡度较大的地方，或者交叉路口对短距离刹车有很好的效果。刻槽时要从高处向低处逐步推进。刻槽的形状一般采用矩形，在常年雨水或者冰雪较多的地区采用梯形或者弧形。刻槽深度和深度一般为36mm，刻槽间距一般取1950mm。2.3 混凝土的破碎修复这是一种破碎的修复方式，在旧水泥混凝土路面上将面板击碎成一定尺寸的小的水泥块，在破碎的路面上再加铺沥青或者水泥混凝土材料，这样下部破碎的小块碎石就成为了一种类似基层材料的骨料，这种将混凝土路面完全打碎的方式适合于路面严重破坏，整体强度丧失的路段，破碎后的路面不会存在水平的温度应力，可以很好的处理面层的反射裂缝问题。对水泥混凝土路面破坏不是相当严重的路段，可以采用局部砸碎的方式，即每隔一段距离沿横向将路面破碎，然后对破碎的路面压实，最后加铺沥青混凝土材料，这样路面的纵向长度就大大减小，可以很好的减小温差造成的水平位移。砸碎时板块之间要保留嵌接，这样保持了原路面的结构特征，达到了板的裂而不分的效果。施工时要控制好锤的力度，对于不同的路段根据路面状况控制砸碎效果，砸碎过程中保证原有路面和基层稳定不动，清除路面周围杂物，清洁干净后进行恢复材料的铺筑。3 薄层恢复方式在抗滑耐磨性能中的利用薄层恢复技术主要是采用新型的材料对路面层进行处理，常用的材料有聚合物水泥混凝土、树脂水泥混凝土以及细石混凝土。但是目前还处于研究阶段，这几种材料中使用的水泥砂浆的干缩系数是混凝土的15倍20倍，使用后在车辆刹车和起步中磨损严重，车辆的剪切应力对其破坏大，在温差较大的地区，由于材料之间的温缩系数差别很大，就更加加快了路面抗滑材料的破坏。所以薄层技术利用中要做好特殊的处理要求和施工方法，主要就是最大限度的减少新用修复材料的干缩或者温缩系数和老混凝土路面接近。3.1 薄层恢复的技术要点在使用聚合物和树脂胶凝材料时无法接近混凝土的干缩系数，所以要在其中增加足够比例的水泥，尽量采用硅酸盐水泥，以减少材料之间的变形差。薄层使用的砂石等粗集料也要尽可能的和原来的混凝土所用集料相同，不同的粗集料也会引起新老面之间的干缩系数相差一倍左右，足够引起薄层维修面的破坏，而类似的砂石选用可以较好的解决这一问题。细石混凝土在应用中较为广泛，可以利用石子的顶托作用来减少材料的干缩变形。要保证新的恢复路面的抗滑耐磨性能，在抗滑上控制砂颗粒的细度模数不小于2.3，并具有良好的级配等级，满足抗滑的构造要求。在耐磨上主要是控制恢复混凝土的抗压强度、弯拉强度和表面硬度，保证大于老的混凝土路面，水灰比上在满足施工要求的流动性等条件下尽可能的较少水分用量，减小水灰比。在恢复层和老面层之间采用粘结剂，可以在两层间使用比恢复层水灰比小的砂浆、聚合物等粘结剂。在粘结时为了保证新老界面的变形协调性，细石混凝土修复时使用水泥净浆，并保证水灰比不大于细石混凝土的水灰比。控制薄层修复的最薄厚度，修复层的最薄厚度受到所用材料的粗集料粒径限制，保证恢复层的厚度大于细石混凝土中的最大粒径，例如粗集料最大粒径为710mm时，极限最薄厚度要不低于1015mm，修复的薄层边缘要切凿成适宜的深度，以达到控制变形差的效果。3.2 薄层水泥混凝土恢复的施工施工的主要工序：要将路面上松动和破坏的水泥面板凿除干净，深度一般在15cm，并清除干净杂物，用高压水枪对面板清洗，然后对面板水分使用压缩空气干燥处理。在水泥混凝土毛面上添加低水灰比的水泥浆或者树脂粘结剂，粘结剂的强度要不低于4.75mpa，然后进行细石混凝土的拌合、铺摊、养护，养护时要在铺筑完成2小时后，对恢复面是公用养护剂保湿养护24小时。4 结语水泥混凝土路面的养护技术在规范中只有传统的两种形式，因为采用薄层修复技术的材料参数调整上还没有成熟的理论技术，尚处于研究发展阶段，一旦能够很好的控制恢复材料和老混凝土之间的干缩和温缩系数问题，就能成为一种快速有效的恢复措施，随意对薄层恢复技术的研究有很重要的意义。【参考文献】1邓学钧.路基路面工程m.2版.北京：人民交通出版社，2005.2黄晓明，邓学均.路面设计原理与方法m.北京：人民交通出版社，2001.3孙振平，王新友，等.再生混凝土技术j.混凝土，1998（5）：69-70.4胡长顺，王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术m.北京：人民交通出版社，1999.责任编辑：尹雪梅