【关键词】 水泥混凝土路面；局部损坏；快速修补 

【中图分类号】      【文献标识码】A        【文章编号】1007-7723（2005）10

【收稿日期】2005-06-23

【作者简介】

水泥混凝土是以水泥为结合料，将矿物集料胶结成为具有一定力学性能的一种复合材料。其材料来源广、力学性能好、强度高、稳定性好、经济效益高，近年来在公路建设中得到了广泛的使用。

我局管养的桂柳高速公路是广西第一条高速公路，全线采用水泥混凝土行车道，沥青路肩。这不仅合理利用了水泥资源，提高了路面质量，同时降低了造价，对于广西公路的发展具有重要的技术经济意义。然而，随着通车年限的增长，交通荷载重型化，交通密度的增大，行车速度的提高，加速了路面（主要是行车道）的损坏，如露骨、断缝和板块破碎，直接影响着行车速度、舒适和安全。然而这种破坏往往只是局部的，或者只是面层的破坏。据调查，过去的维修方法是：对于路面断板总是整块整块地换板，这不仅增大了成本，造成了不必要的浪费，更重要的是工程量的增大造成了长时间地封闭交通，对安全行车影响非常大；对于坑洞、严重裂缝、错台则采用沥青混凝土或沥青砂进行修补，这往往受到天气和气候的影响，雨天根本无法施工，冬季维修效果很差。能不能采用一种取材方便、操作简单、成本低廉、受气候影响小的水泥混凝土路面快速修补方法，来降低养护维修工程量及成本呢？

经实践证明，现有一种快速修补水泥混凝土路面局部损坏的方法，无需大面积地切换混凝土板，只需在原混凝土路面上直接修补，我们对322国道管养路段进行了现场试验，效果良好，值得推广。

一、路面快速修补方法的优点

1．快速修补路面能在短时期内开放交通.

2．避免大面积换板，降低了工程成本。

3．施工工艺简单，取材方便。

4．施工无需动用大型机械，对交通安全影响不大。

二、路面快速修补必须具备的条件

对还在使用的道路进行路面修补，不允许长时间封闭交通，修补材料必须具有迅速硬化的性能，使修补路面在短时间内达到通车强度要求：

1．所用材料必须具有早强、高强、不收缩和高粘结力等特点，以保证修复后的新老材料形成一整体。

2．为了保证修复后的路面的耐久性，要求材料成分与基底相近。

3．在施工工艺上必须满足操作方便，修补快速的要求。

4．修补材料的色泽与旧混凝土材料基本一致。

三、快速修补方法的理论依据

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。

四、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。

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。

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。

五、结  语

实践证明，采用水泥混凝土路面快速修补技术配置的砂浆和所采用的技术措施，操作简单，取材方便，技术可行，更重要的是造价低廉，经济效益可观，值得推广应用。

【参考文献】

[1]严家伋．道路建筑材料[M]．人民交通出版社，1979．

[2]孙家驷．公路勘察设计[M]．重庆大学出版社，1995．

[3]谢勇成．高等级水泥混凝土路面养护新技术[J]．中国市政工程，1997．