淺談舊水泥混凝土路面的改造技術(shù)

摘要：如今城市交通信息發(fā)達(dá)，交通流量劇烈增長(zhǎng)，各種行人的流通和車輛行駛頻度逐漸擴(kuò)大增強(qiáng)?，F(xiàn)代化社會(huì)對(duì)交通道路的要求不斷提高，為了促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和人民生活品質(zhì)的提高，在開發(fā)研究各種新型道路建設(shè)技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該設(shè)計(jì)出可以針對(duì)舊有道路具體情況實(shí)施的改造技術(shù)和方案措施。文章主要針對(duì)舊水泥路面，闡述了水泥混凝土路面所面臨的現(xiàn)狀與幾種新興的改造技術(shù)工藝。

關(guān)鍵詞：舊有道路；水泥混凝土路面；路面改造技術(shù)；道路交通系統(tǒng)；城市交通

中圖分類號(hào)：U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）29-0074-02

水泥混凝土路面是交通道路建設(shè)中極其常見的道路施工技術(shù)，以水泥混凝土作為主要材料，又被稱作“白色路面”、“剛性路面”。水泥混凝土路面的成本較低，在施工過程中，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，其所具備的功能性也比較強(qiáng)，總體性價(jià)比較高，因此，水泥混凝土路面的應(yīng)用在道路建設(shè)中所占比重很大。

1 舊有水泥混凝土路面的優(yōu)缺點(diǎn)

常見的水泥混凝土路面主要有素混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土、連續(xù)配筋混凝土、裝配式混凝土、鋼筋混凝土。隨著社會(huì)現(xiàn)代化迅速發(fā)展，生活水平不斷提高，在越來越負(fù)擔(dān)重、多樣化的公路交通運(yùn)輸任務(wù)當(dāng)中，水泥混凝土路面雖然曾經(jīng)發(fā)揮巨大的作用，也逐漸暴露了其缺點(diǎn)。

1.1 水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)

（1）水泥混凝土路面屬于剛性路面，抗凍性、耐腐蝕性以及耐候性強(qiáng)，受季節(jié)影響較小；（2）水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，表面抗滑，抗沖刷強(qiáng)；（3）水泥混凝土中含有大量的托貝莫來石，屬于無機(jī)材料，因此它不存在老化問題，只有可能被慢慢風(fēng)化，但是風(fēng)化的損傷是極小的；（4）水泥混凝土路面的平整性受磨損的程度較小，平整高度的維持時(shí)間很長(zhǎng)，減少了路面平整度維修的頻數(shù)；（5）水泥混凝土路面對(duì)集料的磨耗值和磨光值要求比較低，而且集料相對(duì)易得，減少了用于集料準(zhǔn)備的時(shí)間和資金；（6）水泥混凝土路面非常環(huán)保；（7）水泥混凝土路面可不設(shè)路緣石，節(jié)約了道路施工工藝，減少了材料的使用；（8）水泥混凝土路面使用壽命長(zhǎng)，基準(zhǔn)年限為三十年；（9）水泥混凝土路面比黑色瀝青路面的陽光反射更加強(qiáng)烈，具有很好的隔熱性能，能夠很大程度地進(jìn)行熱量反向，冬季時(shí)，水泥混凝土路面的積雪融化慢，能很好地防凍，保證路基凍土不因快速融化而失去平衡。

1.2 水泥混凝土路面的缺點(diǎn)

（1）水泥混凝土路面剛度較大，從而造成減振性能差、噪音較大，行車舒適度在同等平整度的路段中相對(duì)較低；（2）水泥混凝土路面接板體性強(qiáng)，接縫很多，接縫部位容易損壞，需要道路基層有很高的抗沖刷性能，否則極容易發(fā)生局部不均勻沉降；（3）在超載條件下，如果發(fā)生材料的強(qiáng)度不夠不均勻、板厚設(shè)計(jì)不足、施工質(zhì)量低、結(jié)構(gòu)內(nèi)排水不暢、基礎(chǔ)不穩(wěn)、基層沖刷等和基底脫空有關(guān)的情況，水泥混凝土路面就極易被損壞；（4）水泥混凝土路面因?yàn)樵趯?duì)抗局部不均勻沉降問題上非常脆弱，因此不適用于在軟基層、山區(qū)挖方和填方的交界處以及多雨長(zhǎng)期浸水的路段；（5）水泥混凝土路面維修比較困難，它的剛性太大，強(qiáng)度硬度很高，即使有損壞，也不方便進(jìn)行快速及時(shí)的維修，尤其是在缺乏新型修補(bǔ)材料和機(jī)械的時(shí)候，很難實(shí)現(xiàn)破損公路的再快速開通。

2 提高水泥混凝土路面舒適性的重要意義

水泥混凝土路面有著乘車舒適性相對(duì)較低的缺點(diǎn)?，F(xiàn)代化社會(huì)對(duì)公路能實(shí)現(xiàn)的服務(wù)性要求越來越高，在各種高級(jí)公路中，高速公路是最具有代表性的。拿高速公路來說，它的基本要求就是舒適、快速、安全和暢通，因此在保證道路安全快速的基礎(chǔ)上，改進(jìn)以高速公路為代表的高級(jí)公路行車、乘車舒適性，是進(jìn)行原有舊水泥混凝土技術(shù)改造的當(dāng)務(wù)之急。高級(jí)公路要求行車舒適性的提高，其重要性主要體現(xiàn)在影響公路選擇瀝青“黑色”路面還是“白色”路面、影響公路運(yùn)營(yíng)以及降低了道路服務(wù)水平。行車舒適，指的是車輛在行駛過程中，與路面發(fā)生的相互作用所造成的結(jié)果給車中人的感受。經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐表明，選取同樣的車輛，在平整性相同的道路上行駛，不考慮其他因素，水泥混凝土路面的舒適程度一般低于瀝青混凝土路面。這是因?yàn)樗嗷炷潦莿傂月访?，瀝青路面屬于半剛性路面，在車輛與路面的聯(lián)合作用下有雙重減振的作用。在道路平整性相同的情況下，剛性路面的彈性很大，沖擊作用較強(qiáng)，不僅不能緩沖，還會(huì)在一定程度上放大車輛的顛簸感，而柔性路面減震緩沖的效果比較顯著。而且，水泥混凝土路面構(gòu)造堅(jiān)固、規(guī)則，表面抗滑，而瀝青路面多為不規(guī)則，表面低噪，不像水泥混凝土路面一樣噪音較大。通過實(shí)踐比較得知，水泥混凝土路面在道路建設(shè)中存在先天的不足，想要它在道路建設(shè)中繼續(xù)發(fā)揮作用，就要想辦法改變它的不足。

3 改造舊水泥混凝土路面的具體方案

為了使水泥混凝土路面能夠在道路建設(shè)中持續(xù)利用，繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，充分合理利用我國(guó)豐富的水泥資源，開發(fā)了提高水泥混凝土路面舒適程度的技術(shù)工藝：

3.1 提高水泥混凝土壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)

提高路基的穩(wěn)固性，加大路基壓實(shí)度，減少水泥混凝土路面的縱曲線的路面垂直沉降，使車輛在公路上高速行駛時(shí)的大波長(zhǎng)更加平整。

3.2 加強(qiáng)水泥混凝土路基、基層的穩(wěn)固措施

如果公路路基與基層的小部分不均勻，則極易發(fā)生垂直下降，這就是公路路面出現(xiàn)概率很高的局部沉降問題。公路路面局部沉降問題通常有兩種類型：一是當(dāng)沉降的面積較小時(shí)，此時(shí)公路內(nèi)部的面板將局部脫空，繼而產(chǎn)生斷板、斷角、面板錯(cuò)臺(tái)等粉碎性的面板破損，這些已經(jīng)不均勻沉降的部位，就會(huì)形成跳車臺(tái)欄，使車輛顛簸，從而大幅降低人們?cè)谛熊囘^程中的舒適感；二是當(dāng)沉降的面積較大時(shí)，喪失了水泥混凝土路面設(shè)計(jì)中的縱曲線，影響大波長(zhǎng)的平整性，容易使行車路段不穩(wěn)，發(fā)生左右搖擺不定的危險(xiǎn)現(xiàn)象。這兩種沉降都是對(duì)水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)性破壞，是造成行車舒適感下降的最根本原因。

3.3 貧混凝土基層的施工技術(shù)

在道路建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范中，貧混凝土基層是承載等級(jí)為特重交通量的公路基層的首選結(jié)構(gòu)。貧混凝土基層是目前道路建設(shè)中強(qiáng)度最高的永久性剛性路面基層結(jié)構(gòu)，它補(bǔ)充和擴(kuò)展了我國(guó)對(duì)本半剛性路面基層結(jié)構(gòu)的研究和使用。貧混凝土基層相較于舊水泥混凝土基層結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固，更耐外力作用的沖刷，加鋪貧混凝土基層能夠有效預(yù)防因?yàn)槁坊鶅?nèi)部小布局發(fā)生沉降而造成的斷板問題、斷角問題以及面板破碎現(xiàn)象，還對(duì)防止沖刷作用造成的面板錯(cuò)臺(tái)有顯著效果。貧混凝土基層針對(duì)非穩(wěn)固路基和地基以及交通量為重、特重等級(jí)的公路基層在外力沖刷下出現(xiàn)脫空等問題廣泛使用。

3.4 其他改造措施

改進(jìn)舊水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)，在等級(jí)較高的公路上多鋪設(shè)鋼纖維混凝土路面、連續(xù)鋼筋混凝土路面，并使用滑模攤鋪機(jī)械設(shè)備來鋪設(shè)路面，提高混凝土路面的平整度，以提高高等公路的舒適性，改善在行車過程中人們的感受。在人口相對(duì)密集或集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城市中進(jìn)行舊水泥混凝土路面的技術(shù)改造時(shí)，要注意減少路面噪音。減少道路噪音是提高公路舒適性的重要課題。路面發(fā)出的噪音，一般是指公路路面中斷板錯(cuò)臺(tái)引發(fā)的聲響。關(guān)于減少公路噪音的施工設(shè)計(jì)要求具體可查《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》。

4 舊水泥混凝土路面的改造技術(shù)

常見的舊水泥板修復(fù)方法是首先填縫密封，補(bǔ)配傳力桿，然后在板的接縫處鋪設(shè)土工格柵，針對(duì)破損、不均勻沉降的局部換板，在斷板處打鉆斜孔進(jìn)行交叉錨固，最后在板的脫空處壓漿。另外，最近推出了舊水泥混凝土路面破碎技術(shù)、加鋪瀝青混凝土層、聚酯玻纖布的改造技術(shù)。破碎技術(shù)主要有多錘頭破碎方法、沖擊壓裂破碎方法以及共振破碎辦法。加鋪瀝青混凝土層具有交付工期短、修補(bǔ)效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，一般分為鋪設(shè)土工布、鋪筑瀝青混合料兩個(gè)步驟。聚酯玻纖布技術(shù)的作用主要是防止在混凝土路面改造時(shí)加鋪瀝青混凝土層后出現(xiàn)反射裂縫，它是一種新型玻璃纖維防裂土工合成材料，有防水、防裂、加筋的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)舊水泥混凝土路面出現(xiàn)的裂縫和損壞有很好的解決效用。

5 結(jié)語

舊有的水泥混凝土路面不應(yīng)該也沒有必要被全盤否認(rèn)，在道路施工建設(shè)中，它既有先天不足的缺點(diǎn)，也有別的材料路面沒有的優(yōu)點(diǎn)。而且它的缺點(diǎn)并不是完全不能改變的。我們通過對(duì)舊有水泥混凝土路面的深層研究，完全可以設(shè)計(jì)出更加合理、符合當(dāng)代各項(xiàng)公路建設(shè)要求的舊有水泥混凝土路面改造方案和技術(shù)，從而持續(xù)利用原有的水泥混凝土路面，充分利用我國(guó)富足的水泥資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和資源節(jié)約的有效控制。我國(guó)要完全實(shí)現(xiàn)舊有水泥混凝土路面的改造與革新還有很長(zhǎng)的道路要走，在自我實(shí)踐的同時(shí)還要不斷地向國(guó)外學(xué)習(xí)，為實(shí)現(xiàn)城市化、現(xiàn)代化而努力。

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作者簡(jiǎn)介：劉春紅（1976-），女，中級(jí)職稱，研究方向：公路試驗(yàn)檢測(cè)。