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[摘要]高速公路的路面结构多采用沥青或水泥混凝土路面结构。随着使用年限的延长，水泥混凝土路面会发生裂缝、断裂、露骨、沉陷等病害，为满足交通需要，就必须进行改造。改造方式包括挖除或砸裂压稳之后铺筑沥青混凝土面层或水泥混凝土面层。文中介绍了旧水泥混凝土面层之上加铺新的水泥混凝土面层的有关技术。
[关键词]旧水泥混凝土路面；砸裂压稳；摊铺；养生；质量检验
在旧水泥混凝土路面的改造过程中，我们国家多数省市将旧水泥混凝土路面破碎、挖除，改建为沥青混凝土路面，使得水泥混凝土路面的总里程相对减少。据调查，在2008年1月底之前，只有广东省在梅连路、湖南省在益阳路将原旧水泥混凝土路面砸裂压稳再铺新的水泥混凝土路面，即试用“白+白”改造技术。山东省高度重视高速公路旧水泥混凝土路面的升级改造工作，决定在1994年建成通车的烟威高速公路上试验研究加铺改造即“白+白”改造新技术。笔者参加了全过程监理，今向同仁做一简介。
1.旧水泥混凝土路面的砸裂压稳
旧水泥混凝土路面砸裂压稳技术就是利用多边形冲击压路机(一般为四边形或五边形)将旧水泥混凝土路面进行砸裂而不是破碎，目的是消除脱空、断板，利用压稳后的残余强度作为新路面的一个结构层。一般路段冲击压实12遍，弯沉值即低于设计值35毫米，特别路段15至20遍即可。砸裂压稳的另一个技术指标是破裂块经的大小，《水泥路面施工技术规范》规定块经以40～70厘米为宜。
2.新水泥混凝土的拌合与运输
混凝土搅拌场宜设置在摊铺路段的中间位置。每台搅拌楼应至少配备2个水泥罐仓，如掺粉煤灰还应至少配备1个粉煤灰罐仓。每台搅拌楼的产量，每小时不应低于200立方米。每台搅拌楼在投入生产前，必须进行计量标定和试拌。施工中应每15天校验一次搅拌楼计量精确度。应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。一般情况下，行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌和时间为60～90s，最短纯拌和时间不宜短于35s；连续双卧轴搅拌楼的最短拌和时间不宜短于40s。
运输车可选配车况优良、载重量5～20t的自卸车，自卸车后挡板应关闭紧密，运输时不漏浆撒料，车箱板底必须平整光滑。车辆倒车及卸料时，必须有专人指挥，严禁碰撞摊铺机和前场施工设备及测量仪器。
3.布料、摊铺、振捣与搓平
路面工程施工之前应设置基准线，基准线设置形式有单向坡双线式、单向坡单线式和双向坡双线式三种。基准线设置后，严禁扰动、碰撞和振动。一旦碰撞变位，应立即重新测量纠正。
水泥混凝土路面的滑模摊铺机主要型号有三种，即美国产的CMI型和COMACO型，德国产的Wirtgen型，国产仿制的也有。选型时要综合比较，宜选择8m宽的大型摊铺机。大型摊铺机以四履带较好，先进的机型应能适应过桥连续摊铺，并有侧位杆、中间拉杆自动打人、传力杆自动植人装置以及自动搓平装置。滑模摊铺路面时至少应配备一台挖掘机或装载机辅助布料。滑模摊铺机前的正常料位高度应在螺旋布料器叶片最高点以下，亦不得缺料。卸料、布料应与摊铺速度相协调。操作滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断地作业。
滑模摊铺机的振捣仓设置了若干个振捣棒，振捣棒下缘位置应在挤压板最低点以上，振捣棒的横向间距不宜大于450mm，均匀排列；两侧最边缘振捣棒与摊铺边沿距离不宜大于250mm。正常摊铺时，振捣频率可在6000r/min～11000r/min之间调整，一般采用9000r/min。应防止混凝土过振、欠振或漏振。
4.抹面、拉毛与初步养生
滑模摊铺过程中应采用自动抹平板装置进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位，应在挤压板后或搓平梁前补充适量拌合物，由搓平梁或抹平板机械修整。摊铺完毕或精整平表面后，宜使用钢支架拖挂1～3层叠合麻布、帆布或棉布，洒水湿润后作拉毛处理。在混凝土表面泌水完毕20～30min内应及时进行拉毛。拉毛之后，立即进行初步养生，即喷洒养生剂，喷洒养生剂应均匀、成膜厚度应足以形成完全密闭水分的薄膜，喷洒后的表面不得有颜色差异。喷洒时间宜在表面混凝土泌水完毕后进行。喷洒高度控制在0.5～1m。使用一级品养生剂，最小喷洒剂量不得少于0.30Kg/m2。
5.纵、横向缩缝的切缝
新铺筑的水泥混凝土路面养护至200～300个温度小时之后就应进行切缝，以防止路面断板。切缝可使用软锯缝机、支架式硬锯缝机和普通锯缝机。切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种，多选用硬切缝，切缝的深度为1/3～1/4板厚，最浅不得小于70mm。纵、横向缩缝宜同时切缝，切缝宽度宜控制在4～6mm。
6.面板的保湿养生
新铺筑的混凝土路面铺筑完成或作抗滑构造完毕后应立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。烟威路采用了“洒水之后覆盖塑料布+土工毡”和“覆盖土工毡充分洒水之后+塑料布”的养生方式，效果良好。覆盖养生的初始时间，以不压坏细观抗滑构造为准。新铺筑的混凝土路面应特别注重前7天的保湿(温)养生。一般养生天数为14～21天，高温天不少于14天，低温天不宜少于21天。掺粉煤灰的混凝土路面，最短养生时间不少于28天，低温天应适当延长。混凝土板养生初期，严禁人、畜、车辆通行。
7.面板的硬刻槽
新铺筑的混凝土路面养生期满后，应及时进行刻槽。刻槽方式包括软刻槽和硬刻槽。为获得高水平的路面平整度，一般要求硬刻槽。水泥混凝土的抗压强度达到40％后可开始硬刻槽，并宜在两周内完成。硬刻槽时不应掉边角，亦不得中途抬起或改变方向，并保证硬刻槽到面板边缘。硬刻槽后应随即将路面冲洗干净，并恢复路面的养生。一般路段可采用横向槽或纵向槽，在弯道或要求减噪的路段宜使用纵向槽。
8.面板的扩缝与灌缝
路面刻槽之后养生期满时，应及时进行扩缝和灌缝。先采用切缝机进行扩缝，以清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等，再使用压力不小于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物，确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。
灌缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水，高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂，负温拉伸量大，低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。常温施工式填缝料主要有聚(氨)酯、硅树脂类，氯丁橡胶、沥青橡胶类等。加热施工式填缝料主要有沥青马蹄脂类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。
灌缝时应使用背衬垫条控制填缝形状系数。背衬垫条应具有良好的弹性、柔韧性、不吸水、耐酸碱腐蚀和高温不软化等性能。背衬垫条材料有聚氨酯、橡胶或微孔泡沫塑料等，其形状应为圆柱形，直径应比接缝宽度大2～5mm。灌缝深度宜为15～20mm，最浅不得小于15mm。先挤压嵌入直径9～12mm多孔泡沫塑料背衬条，再灌缝。灌缝顶面热天应与板面齐平；冷天应填为凹液面，中心低于板面1～2mm。填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通，填缝料不得缺失、开裂和渗水。常温施工式填缝料的养生期，低温天宜为24小时，高温天宜为12小时。在灌缝料养生期间应封闭交通。
9.胀缝板的安装
混凝土路面的集料温缩系数或年温差较大，路面两端构造物间距大于等于500m时，应设一道中间胀缝；低温施工，路面两端构造物间距大于等于350m时，应设一道胀缝。普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝宽20～25mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层，端部应戴活动套帽，胀缝板应与路中心线垂直，缝壁垂直；缝隙宽度一致；缝中完全不连浆。
胀缝应采用前置钢筋支架法施工，应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架，并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后在摊铺。胀缝应连续贯通整个路面板宽度。
10.质量检查与验收
施工质量的控制、管理与检查应贯穿整个施工过程，应对每个施工环节严格控制把关，对出现的问题，立即进行纠正直至停工整顿。使用滑模机械施工时，在正式摊铺混凝土路面前，必须铺筑试验路段。试验路段分为试拌及试铺两个阶段。混凝土路面的检验项目包括弯拉强度、板厚度3m直尺平整度、抗滑构造深度、相邻板高差、路面宽度、纵断高程、横坡度、断板率、脱皮裂纹露石缺边掉角、切缝深度、灌缝饱满度、胀缝板倾斜和位移、钢筋保护层仪检测传力杆偏斜等。
［文章编号］1006-7619(2009)04-22-286
[关键词]旧水泥混凝土路面；砸裂压稳；摊铺；养生；质量检验
在旧水泥混凝土路面的改造过程中，我们国家多数省市将旧水泥混凝土路面破碎、挖除，改建为沥青混凝土路面，使得水泥混凝土路面的总里程相对减少。据调查，在2008年1月底之前，只有广东省在梅连路、湖南省在益阳路将原旧水泥混凝土路面砸裂压稳再铺新的水泥混凝土路面，即试用“白+白”改造技术。山东省高度重视高速公路旧水泥混凝土路面的升级改造工作，决定在1994年建成通车的烟威高速公路上试验研究加铺改造即“白+白”改造新技术。笔者参加了全过程监理，今向同仁做一简介。
1.旧水泥混凝土路面的砸裂压稳
旧水泥混凝土路面砸裂压稳技术就是利用多边形冲击压路机(一般为四边形或五边形)将旧水泥混凝土路面进行砸裂而不是破碎，目的是消除脱空、断板，利用压稳后的残余强度作为新路面的一个结构层。一般路段冲击压实12遍，弯沉值即低于设计值35毫米，特别路段15至20遍即可。砸裂压稳的另一个技术指标是破裂块经的大小，《水泥路面施工技术规范》规定块经以40～70厘米为宜。
2.新水泥混凝土的拌合与运输
混凝土搅拌场宜设置在摊铺路段的中间位置。每台搅拌楼应至少配备2个水泥罐仓，如掺粉煤灰还应至少配备1个粉煤灰罐仓。每台搅拌楼的产量，每小时不应低于200立方米。每台搅拌楼在投入生产前，必须进行计量标定和试拌。施工中应每15天校验一次搅拌楼计量精确度。应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。一般情况下，行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌和时间为60～90s，最短纯拌和时间不宜短于35s；连续双卧轴搅拌楼的最短拌和时间不宜短于40s。
运输车可选配车况优良、载重量5～20t的自卸车，自卸车后挡板应关闭紧密，运输时不漏浆撒料，车箱板底必须平整光滑。车辆倒车及卸料时，必须有专人指挥，严禁碰撞摊铺机和前场施工设备及测量仪器。
3.布料、摊铺、振捣与搓平
路面工程施工之前应设置基准线，基准线设置形式有单向坡双线式、单向坡单线式和双向坡双线式三种。基准线设置后，严禁扰动、碰撞和振动。一旦碰撞变位，应立即重新测量纠正。
水泥混凝土路面的滑模摊铺机主要型号有三种，即美国产的CMI型和COMACO型，德国产的Wirtgen型，国产仿制的也有。选型时要综合比较，宜选择8m宽的大型摊铺机。大型摊铺机以四履带较好，先进的机型应能适应过桥连续摊铺，并有侧位杆、中间拉杆自动打人、传力杆自动植人装置以及自动搓平装置。滑模摊铺路面时至少应配备一台挖掘机或装载机辅助布料。滑模摊铺机前的正常料位高度应在螺旋布料器叶片最高点以下，亦不得缺料。卸料、布料应与摊铺速度相协调。操作滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断地作业。
滑模摊铺机的振捣仓设置了若干个振捣棒，振捣棒下缘位置应在挤压板最低点以上，振捣棒的横向间距不宜大于450mm，均匀排列；两侧最边缘振捣棒与摊铺边沿距离不宜大于250mm。正常摊铺时，振捣频率可在6000r/min～11000r/min之间调整，一般采用9000r/min。应防止混凝土过振、欠振或漏振。
4.抹面、拉毛与初步养生
滑模摊铺过程中应采用自动抹平板装置进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位，应在挤压板后或搓平梁前补充适量拌合物，由搓平梁或抹平板机械修整。摊铺完毕或精整平表面后，宜使用钢支架拖挂1～3层叠合麻布、帆布或棉布，洒水湿润后作拉毛处理。在混凝土表面泌水完毕20～30min内应及时进行拉毛。拉毛之后，立即进行初步养生，即喷洒养生剂，喷洒养生剂应均匀、成膜厚度应足以形成完全密闭水分的薄膜，喷洒后的表面不得有颜色差异。喷洒时间宜在表面混凝土泌水完毕后进行。喷洒高度控制在0.5～1m。使用一级品养生剂，最小喷洒剂量不得少于0.30Kg/m2。
5.纵、横向缩缝的切缝
新铺筑的水泥混凝土路面养护至200～300个温度小时之后就应进行切缝，以防止路面断板。切缝可使用软锯缝机、支架式硬锯缝机和普通锯缝机。切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种，多选用硬切缝，切缝的深度为1/3～1/4板厚，最浅不得小于70mm。纵、横向缩缝宜同时切缝，切缝宽度宜控制在4～6mm。
6.面板的保湿养生
新铺筑的混凝土路面铺筑完成或作抗滑构造完毕后应立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。烟威路采用了“洒水之后覆盖塑料布+土工毡”和“覆盖土工毡充分洒水之后+塑料布”的养生方式，效果良好。覆盖养生的初始时间，以不压坏细观抗滑构造为准。新铺筑的混凝土路面应特别注重前7天的保湿(温)养生。一般养生天数为14～21天，高温天不少于14天，低温天不宜少于21天。掺粉煤灰的混凝土路面，最短养生时间不少于28天，低温天应适当延长。混凝土板养生初期，严禁人、畜、车辆通行。
7.面板的硬刻槽
新铺筑的混凝土路面养生期满后，应及时进行刻槽。刻槽方式包括软刻槽和硬刻槽。为获得高水平的路面平整度，一般要求硬刻槽。水泥混凝土的抗压强度达到40％后可开始硬刻槽，并宜在两周内完成。硬刻槽时不应掉边角，亦不得中途抬起或改变方向，并保证硬刻槽到面板边缘。硬刻槽后应随即将路面冲洗干净，并恢复路面的养生。一般路段可采用横向槽或纵向槽，在弯道或要求减噪的路段宜使用纵向槽。
8.面板的扩缝与灌缝
路面刻槽之后养生期满时，应及时进行扩缝和灌缝。先采用切缝机进行扩缝，以清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等，再使用压力不小于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物，确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。
灌缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水，高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂，负温拉伸量大，低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。常温施工式填缝料主要有聚(氨)酯、硅树脂类，氯丁橡胶、沥青橡胶类等。加热施工式填缝料主要有沥青马蹄脂类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。
灌缝时应使用背衬垫条控制填缝形状系数。背衬垫条应具有良好的弹性、柔韧性、不吸水、耐酸碱腐蚀和高温不软化等性能。背衬垫条材料有聚氨酯、橡胶或微孔泡沫塑料等，其形状应为圆柱形，直径应比接缝宽度大2～5mm。灌缝深度宜为15～20mm，最浅不得小于15mm。先挤压嵌入直径9～12mm多孔泡沫塑料背衬条，再灌缝。灌缝顶面热天应与板面齐平；冷天应填为凹液面，中心低于板面1～2mm。填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通，填缝料不得缺失、开裂和渗水。常温施工式填缝料的养生期，低温天宜为24小时，高温天宜为12小时。在灌缝料养生期间应封闭交通。
9.胀缝板的安装
混凝土路面的集料温缩系数或年温差较大，路面两端构造物间距大于等于500m时，应设一道中间胀缝；低温施工，路面两端构造物间距大于等于350m时，应设一道胀缝。普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝宽20～25mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层，端部应戴活动套帽，胀缝板应与路中心线垂直，缝壁垂直；缝隙宽度一致；缝中完全不连浆。
胀缝应采用前置钢筋支架法施工，应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架，并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后在摊铺。胀缝应连续贯通整个路面板宽度。
10.质量检查与验收
施工质量的控制、管理与检查应贯穿整个施工过程，应对每个施工环节严格控制把关，对出现的问题，立即进行纠正直至停工整顿。使用滑模机械施工时，在正式摊铺混凝土路面前，必须铺筑试验路段。试验路段分为试拌及试铺两个阶段。混凝土路面的检验项目包括弯拉强度、板厚度3m直尺平整度、抗滑构造深度、相邻板高差、路面宽度、纵断高程、横坡度、断板率、脱皮裂纹露石缺边掉角、切缝深度、灌缝饱满度、胀缝板倾斜和位移、钢筋保护层仪检测传力杆偏斜等。
［文章编号］1006-7619(2009)04-22-286