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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。本文首先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，提出采用钢纤维混凝土路面加铺层做修复罩面，并介绍了加铺钢纤维混凝土路面的施工要点。
关键词：水泥混凝土路面破损修复钢纤维混凝土加铺层
1引起水泥混凝土路面破损的原因
1.1水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因
筑路先治水，水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题，是水泥混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节，由于地表水的渗入，地下水位的上升，直接改变路基的湿度，使路面的强度降低，路基的承载力下降，从而导致路面病害的产生，一场大雨和几场连绵阴雨过后，路面便开始小面积的裂缝，继而出现大面积的松散、翻浆、坑槽等现象。
1.2超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的'潜在外因
公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。据有关资料统计：车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的，超限10%的货车对道路损坏会增加40%，一台超载2倍的车辆行驶一次，对公路的损害相当于不超载车辆行驶16次，一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当于9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏，超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。
1.3路面设计、施工不合理和不规范
路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理，沥青面层结构选用不当，混合料类型不合理。二是路面基层（底基层）补强厚度设计不当，导致沥青面层产生早期病害，如龟裂、松散，局部沉陷等。三是路面施工不规范，材料把关不严，施工机具陈旧不配套，使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求，从而导致面层松散、裂缝等病害。
1.4路面初期养护不及时、得当
水泥混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥混凝土路面的使用年限，否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确，从而出现重建轻养的现象，有些地方，特别是现在的通乡通村水泥混凝土路面，有的公路修好一年以后，从来没有人去养过，更谈不上初期养护。
水泥混凝土路面的翻修对修复破损混凝土路面是简单易行的，但需大量击碎旧路面、振实路基、重新铺设基层和面层，工作量大，施工期间交通难以维持，而且以前对部分地段也进行过翻修，效果均不理想。所以理想的修复方案如下：
首先按普通混凝土加铺层计算加铺层厚度：钢纤维混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的0.55～0.65倍；连续配筋混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的0.9倍，且厚度还应满足加铺层最小厚度的规定。普通混凝土加铺层厚度h的确定，采用等刚度原则，按分离式加铺层的结合条件，将双层混凝土板换算成等效单层混凝土板计算其荷载应力和温度应力，然后计算旧混凝土板与加铺层底面的应力。当旧混凝土路面的应力和加铺层的应力都满足规范要求时，则加铺层厚度h确定，否则重新计算。
假设对该路段进行24h的交通量调查，将汽车轴载换算为标准轴载作用下的次数Ns=125n/d，设计使用年限为，交通量年平均增长率为14%，旧水泥混凝土路面板的弯拉强度fem=4.3MPa，弯拉弹性模量Ee=28×103MPa，基层顶面当量回弹模量Et=87.83MPa。经计算，普通混凝土加铺层厚度h=17cm，故连续配筋混凝土加铺层厚度ha′=0.9×h=16cm；钢纤维混凝土加铺层厚度ha=0.6×h=11cm。
其次，从钢纤维混凝土的性质和作用功能上分析。钢纤维混凝土是在水泥混凝土中掺入一定数量的低碳钢或钢纤维，是一种纤维型与颗粒型相混合而成的复合材料，通过两者之间的界面作用成为一体，在受力过程中两种材料各施所长，显著地提高了混凝土各项性能指标。而且钢纤维混凝土路面也可用一般混凝土路面的施工方法来铺设、振捣和抹平，不需要特殊的机械，施工简易。综合比较，采用钢纤维混凝土加铺层是最佳方案。
3钢纤维混凝土加铺层的施工要点
混凝土路面板质量的好坏，很大程度上取决于施工质量。钢纤维混凝土路面施工时，除应满足普通混凝土路面施工的一般要求外，还应注意：
3.1旧路面的检查与整修
对旧路面中严重破碎、裂缝继续发展的板，击碎清除，重新浇筑混凝土。为防止旧水泥混凝土板的裂缝向上反射，先将旧路面清扫干净，再按1.0～1.5kg/m2的标准涂一层沥青，并在其上加铺一层厚度均匀油毛毡作隔离层。
3.2材料试验和混凝土配合比
配合比要保证钢纤维混凝土有较大抗弯强度，以满足结构设计对抗压强度与抗折强度的要求及施工的和易性。为保证施工时混合料质地均匀、不离析，集料宜采用连续级配，粗集料最大粒径不宜大于20mm。钢纤维长度宜为25～60mm，直径0.4～0.7mm，长度与直径的最佳比值为50～70。钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1.0%～1.2%，砂率取值较普通混凝土略有增大。
3.3混凝土板的施工
①在混凝土搅拌过程中，为保证钢纤维均匀分布，应按碎石、钢纤维、砂、水泥的顺序加料，干拌2min后，再加水湿拌1min。②由于钢纤维混凝土中水泥含量较高，初凝时间较短，坍落度损失较快，因此要求从出料到浇筑完毕不得超过30min。③为确保钢纤维的二维分布，宜使用平板振捣器振捣成型。④尽可能在气温较低的早晨和夜间施工。当气温高于30℃、拌和物温度为30～35℃时宜停工，以防拌和物水分蒸发而出现干缩开裂。⑤最好使用强制式搅拌机，因自落式搅拌机出料速度慢，滚动时钢纤维极易成团。⑥钢纤维混凝土收缩性小，抗裂性能好，可不设纵缝，当钢纤维混凝土浇筑养生达设计强度50%后可每隔15m切一道缩缝。
3.4抹面与防滑
钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，宜采用真空吸水工艺，机械抹平，阻止纤维外露。抹面时，需将冒出混凝土表面的钢纤维拔出，采用压纹器压纹工艺可避免拉毛产生的外露现象。
3.5养生与填缝
采用潮湿养生方法。混凝土表面整修完毕后，立即进行养生，用20～30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面。每天均匀洒水数次。养护时间由试验确定，以混凝土达到28d强度的80%以上为准。养护期满即可采用改性沥青填封接缝。填缝时接缝保持清洁、干燥，填缝料应与缝壁粘附紧密、不渗水，灌注高度一般比板面低2mm左右。
进行旧水泥混凝土路面修复方案选择时，须考虑行车要求和经济要求等，因地制宜，选择经济可行的方法。吕东线通过比选采用钢纤维混凝土加铺层做修复罩面，修复工程竣工已有一年多，路面状况良好，应用效果值得推广。
水泥混凝土路面破损原因及其修复方案研究
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.超栽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.首先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,提出采用钢纤维混凝土路面加铺层做修复罩面.并介绍了加铺钢纤维混凝土路面的施工要点.
作 者：胡国晖 作者单位：黑龙江伊哈公路工程有限公司,黑龙江,哈尔滨,150000 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(2) 分类号：U4 关键词：水泥混凝土路面 破损修复 钢纤维混凝土 加铺层小议水泥混凝土路面破损的原因及修复方法
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.本文首先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,提出采用钢纤维混凝土路面加铺层做修复罩面,并介绍了加铺钢纤维混凝土路面的施工要点.
作 者：董杰 作者单位：大兴安岭地区韩家园林业局 刊 名：中小企业管理与科技 英文刊名：MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年，卷(期)： “”(13) 分类号：U4 关键词：水泥混凝土路面 破损修复 钢纤维混凝土 加铺层快速修补水泥混凝土路面破损方法的理论依据论文
快速修补水泥混凝土路面坑洞、裂缝等局部损坏的一个主要要求就是新老混凝土完好结合，同时要求早强、高强及耐久性，其理论依据是由其所使用的材料决定的。
1. 水泥是修补材料生产强度的基本成分，要求采用快硬早强水泥。
2. 高效减水剂
依据水泥水化的孔结构情况，正常水灰比为0.36时，水泥石内不存在毛细孔，结构比较致密。所以加入高效减水剂后，可大大减少水泥石内部存在的毛细孔。在便于操作施工、提高密实度的同时，又能达到早强、高强的目的。
3. 早期膨胀剂
加入适量膨胀剂以加强新老混凝土的粘结，防止脱落。由于快硬早强水泥水化过程中产生一定量的铝酸三钙，它是水泥在硬化过程中早期收缩的主要矿物成分。早期膨胀剂的作用就是和铝酸三钙反应生成水化硫铝酸钙（钙矾石）。这种水化物不但能克服C3A的收缩，而且还净增加体积150%，因此生成的水化物由于体积膨胀，可补偿水泥中其它水化物成分的收缩，并显著地减少收缩产生的内应力，最终达到提高密实度和粘结强度的目的。
4. 中、后期膨胀剂
水泥颗粒的全部水化过程，除了早期的铝酸三钙外，还有其它水化物。掺入中、后期膨胀剂是为了克服水泥水化过程的中、后期由铝酸钙和氢氧化钙引起的收缩，这样才能保证修补后长时间体积不变化，增加新老界面之间的粘结力，砂浆或水泥混凝土始终保持整体性。
减水剂、膨胀剂等复合添加料能与没有强度的氢氧化钙及收缩大的.铝酸三钙成分起反应，形成能够膨胀的高强、高抗拉强度的硫铝酸三钙组成的晶体和铝胶，由于铝胶填充在膨胀的晶体中间，形成高抗折强度和高密实性的组织结构，使砂浆或水泥混凝土具有高抗裂防渗、补偿收缩等性能优异的粘结力很强的材料。
综上所述，水泥混凝土路面局部损坏快速修补主要得力于复合添加剂的采用，其用量可以按此配合比试验采用，即：
水:水泥:砂:碎石:复合添加剂=0.32:1.0:2.2:3.4:0.10。
5. 修补工艺
要保证新老混凝土的良好结合及修补混凝土的耐久性，在施工时必须做到：修补地段清洁，没有粉粒、油污等降低粘结力的介质；处理面要干燥、找底，即在凹凸不平的旧水泥混凝土路面上先涂刷一层同一水灰比的砂浆，能保证新老混凝土的完好结合；拌料均匀，否则会出现局部收缩或膨胀，影响修补质量。
5.1超薄层修补。先将光滑的路面露骨或龟裂表面处凿毛，然后在涂刷过同一成分的水泥砂浆的区域内，摊铺拌和好的快速修补水泥砂浆。修补砂浆基本摊铺好后，大面积的修补先用磨光机磨实、刮平，小面积的修补可用手提式震动器振实、刮平或用刮刀压实、刮平，以达到路面平整度的要求，当水泥混凝土存在水气、低洼、不密实时应用原浆补齐压实，直到表面全部密实、整平为止。
5.2裂缝修补。裂缝修补需先判定该裂缝是否已趋于稳定，如已不再继续发展，则只需凿毛裂缝表面混凝土，清除缝内粉粒等污染介质，在修补面上先刷一层同一成分的水泥净浆，然后浇筑快速修补水泥混凝土。若裂缝仍不稳定，则需先用钯钉加固或用钢筋网片补强。路面修补后要及时养护，如路面修补破坏了原来的胀缝，则需及时用切割机锯缝，以防新修补的路面产生裂缝。
水泥混凝土路面施工工艺研究
对水泥混凝土路面施工前的准备工作、施工要求、测量放样等进行了分析,介绍了水泥混凝土路面施工工艺的'各道工序,阐述了运用及摊铺后的养护工作.
作 者：张百龙 ZHANG Bai-long 作者单位：垣曲县交通局,山西,运城,043700 刊 名：太原科技 英文刊名：TAIYUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U416.216 关键词：混凝土搅拌 振捣 运输 养生 横缝浅谈水泥混凝土路面养护新技术研究
我市水泥混凝土路面目前普遍存在的'盐冻破坏、板底脱空及断板、现浇养生时间长等突出问题,本文针对上述问题提出水泥路面板底灌浆的预防性养护方法、混凝土路面边角快速修复方法、预制拼装快速修复方法、整板现浇快速修复方法等一系列养护新技术.
作 者：李晓青 马克非 陈文亮 作者单位：天津市公路养护管理中心 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(14) 分类号：U4 关键词：水泥混凝土路面 养护技术 盐冻机理 板底灌浆 预制拼装 快速修复对水泥混凝土在公路路面破损的预防
随着市场经济的`发展,交通荷载日益重型化,交通量大幅度增长,路面损坏加速,加强水泥混凝土路面的养护和维修已成为公路部门的一项刻不容缓的任务和重要工作内容.
作 者：李恒勇 作者单位： 刊 名：四川建材 英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS 年，卷(期)： 35(3) 分类号：U416.216 关键词：水泥 混凝土 路面 破损 养护混凝土路面施工工艺研究论文
【摘要】近些年，伴随着城市化的进程，我国道路的发展进入了新的阶段，高速公路在给人们的出行带来了便利的同时，它的质量问题也引起了人们的重视，本文通过对高速公路沥青混凝土路面的现状分析，探讨了我国高速公路沥青混凝土路面的施工工艺和在施工过程中对质量的控制。
【关键词】高速公路；沥青混凝土路面；施工工艺；质量控制
1引言
改革开放以后，我国的经济得到迅猛的发展，对高速公路的需求量也越来越大。高速公路的路面是衡量高速公路质量的直接性因素，也直接地影响到交通的便捷程度，当前的公路路面通常都以沥青混凝土路面为主，加强高速公路沥青混凝土路面施工工艺研究具有重要意义。
2高速公路沥青混凝土路面的现状分析
目前，我国高速公路中沥青混凝土路面坑洼不平的现象普通存在着，影响混凝土路面的平整性主要有两个方面：①内在原因是施工人员的技术应用不恰当，没有按照规范的要求对路面进行施工，以致混凝土路面的质量受到影响，容易出现坑洼的现象；②外在原因是由于在路面的使用中，没有对路面的承载量有个明确的规定，导致许多超载现象的发生，或者有的驾驶员在明知有规定还违规驾驶，针对这一情况没有严厉的惩罚措施。在内外方面共同的.影响下，沥青混凝土的路面质量得不到保证，容易有坑洼情况的出现，不但给人们的日常出行带来了不好的影响，还给路面的施工带来困难。
3高速公路沥青混凝土路面施工工艺
3.1沥青混合料的拌和
沥青混合料拌和时，需综合考虑相关标准要求、施工工程的具体情况，确定拌合温度，合理掺入矿粉：①适当地调整混合料的温度，以确保混合料的温度在加入矿粉之后仍然能符合规定的温度要求；②矿粉温度不得低于混合料的温度。只有满足以上两个条件，混合料拌合后其温度的稳定性才能得到保障。现阶段对于施工的规定中混合料的出厂要求有明确的标准要求，以165℃左右为最佳的状态。
3.2混合料中的沥青含量及拌和温度
对施工过程中的沥青含量及拌和温度是有标准要求的，因此需要对这两个方面进行检查，以判断其是否符合规定。必须科学控制沥青含量，如果沥青含量符合规定的标准，混合料的颜色就会是黑亮的，在料车上它的形状表现为圆锥类似的形状，在收料斗中会出现蠕动的现象。同样，可以观察蒸汽的颜色来确定摊铺时的温度是否正常，如果摊铺的温度是正常的，蒸汽的颜色是蓝色的，反之蒸汽的颜色呈现混杂的状态，温度就不在标准的范围之内。
3.3摊铺工作
在路面的施工工程中，摊铺是一个非常重要的工序，加强摊铺机的速度控制，不但要求速度均衡，还要与压路机及运输车辆的工作协调一致，确保路面的压实度达到质量的标准要求，如果路面的压实度得不到保障，路面在投入到运用之后，其结构层会非常容易受到破坏，导致渗水、损坏等现象的出现。
3.4碾压工作
完成沥青摊铺工作后，需使用压实机对路面进行压实，具体分为三道工序：初压、复压和终压。严格根据国家相关的规范和规定来执行压实工作，确保沥青混合料的压实度满足质量的标准。在压实过程中不能忽略压实温度的影响，因为不同压实度的温度要求也不同，同时应合理的控制碾压速度，对振动压路机的振幅与振频都要保证在要求的范围之内，还要对现场的压实过程进行监控，以确保碾压结果满足压实质量的要求。
3.5矿粉
矿粉是混合料在拌和过程中必须要加入的一种矿物原料，其在沥青混凝土路面的施工过程中也发挥着非常重要的作用，矿粉在日常的条件下非常容易变潮湿，而矿粉的干燥性得不到保证，它的性能就不能被使用到路面的施工工程之中，在施工现场要重视矿粉的保护和存放工作，最好将其单独地置于拌和机的石灰罐中，以确保矿粉不回受潮。
4沥青混凝土路面的质量控制
4.1合理选用拌合机
拌合机的生产能力必须满足施工需要，以保证拌和楼的生产能力可以符合施工工程的要求。因为施工的过程具有复杂性，拌和楼必须要在施工的过程中实现全自动的控制，以保证它可以对数据能够及时的分析，对生产量准确地评估，对拌和的质量可以有效地判断，如果条件允许，拌和楼需设置二级除尘装置。
4.2监控原材料的质量
原材料的质量受进货渠道和使用方法两个因素的直接影响。在选择原材的出厂家时，必须选择具有生产营业证的厂家，同时对于原材料的质量要严格审查，保证进货渠道的规范性；在对原材料的保存上，必须保证储存条件达标，分类管理。
4.3加强拌合质量控制
在原材料加工过程中：①保证原材料的配合比符合质量的要求，严格按照规范的标准对原材料进行拌制，这是影响质量是否符合标准的关键因素；②充分了解原材料的性质，以保证使用功能可以正确地发挥出来，而不要强制性地使用，以免原材料质量受损。
4.4监控运输过程
在选择运输的车辆时，要保证其动力符合规定的要求，同时为了保证温度在适宜的范围内，需要在车槽的侧面打温度检查孔，对于成品混合料要铺上油毡布。如果遇到路面正在进行摊铺时，要注意摊铺机的位置，以防止与其发生撞击。
4.5监控摊铺过程
在使用摊铺机时，要保证摊铺机的质量符合标准，要尽可能的使施工现场的摊铺机在品牌、型号上是一样的，保证施工人员具有良好的摊铺技术。
4.6控制沥青混合料使用
沥青混合料是一种混合型的材料，其应用广泛，尤其是在高速公路的应用中，但是高速公路使用的沥青一般为改性沥青混合料，即在普通沥青材料中加入改性剂，使其温度等发生变化。同时，在高速公路施工时，沥青材料的技术性质，随着天气条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异，所以要采取合理的措施，保证材料达到标准。在高速公路中，通常是面层的上层适合用较稠的沥青，下层或连续层适合用稀稠的沥青。
5结语
现阶段，我国对基础设施建设投入大量的资金，高速公路作为基础设施中关键的部分，在人们的日常生活中扮演着重要的角色。沥青混凝土路面在高度公路的建设中被大规模的使用，对此施工单位必须全面掌握沥青混凝土路面施工工艺，加强施工质量控制，切实保证高速公路的使用功能，实现人们的安全、舒适出行。
参考文献
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水泥混凝土路面快速修补工艺研究
简述了水泥混凝土路面的.特点,介绍了可修补的混凝土路面的破损类型,对水泥混凝土路面快速修补工艺进行了研究,提出了具体的施工注意事项,以提高水泥混凝土路面的维修理论和工程实践水平.
作 者：张志勇 韩蒋飞 蒋双华 ZHANG Zhi-yong HAN Jiang-fei JIANG Shuang-hua 作者单位：张志勇,韩蒋飞,ZHANG Zhi-yong,HAN Jiang-fei(广东省肇庆市交通工程质量监督管理站,广东肇庆,526060)蒋双华,JIANG Shuang-hua(浙江省杭州市中港建设工程有限公司,浙江杭州,310023)
刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)：2009 35(4) 分类号：U418.6 关键词：水泥混凝土路面 快速修补 施工工艺