特種混凝土砂漿在石材路面修復(fù)中的應(yīng)用

槐燕紅

（深圳市南山區(qū)建筑工務(wù)署，廣東深圳518052）

1 工程概況

某道路為雙向6~8 車道城市主干路，車行道路面除政府門前段為花崗巖路面外，其余路段均為瀝青混凝土復(fù)合路面。因其為交通繁忙城市主干路，且政府門前花崗巖路面段前后緊鄰現(xiàn)狀公交站臺(tái)和交叉口，受高負(fù)荷交通軸載、車輛反復(fù)啟動(dòng)及制動(dòng)、高溫及路面排水等綜合作用的影響，現(xiàn)狀花崗巖機(jī)動(dòng)路面出現(xiàn)松動(dòng)、啃邊、板角斷裂、沉陷、翹起、板角脫空、接縫料損壞等病害（見圖1），需對(duì)現(xiàn)狀花崗巖機(jī)動(dòng)車道路面進(jìn)行維修。

圖1 脫空、沉陷、翹起破損現(xiàn)狀

從安全、經(jīng)濟(jì)適用及后期養(yǎng)護(hù)便利等方面考慮，設(shè)計(jì)院在早期建議對(duì)現(xiàn)狀破損花崗巖機(jī)動(dòng)車道路段按瀝青路面進(jìn)行改造?？紤]該路段位于政府大樓門口前，政府大樓作為政府對(duì)公眾服務(wù)和對(duì)外交流的重要窗口，項(xiàng)目實(shí)施需著重考慮維持原有的整體景觀，最終決定對(duì)原花崗巖機(jī)動(dòng)車道路面做保留并進(jìn)行修繕補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。墊層材料選擇是決定路面修繕成功的關(guān)鍵。

為此，項(xiàng)目組召開了專家咨詢會(huì)，初期專家建議機(jī)動(dòng)車道大理石修繕采用水性環(huán)氧樹脂修復(fù)，因?yàn)樵摬牧暇哂懈邚?qiáng)、抗沖擊等性能，但目前通常用于公路、橋梁等混凝土構(gòu)筑物表面的蜂窩、漏洞和露筋等小局部結(jié)構(gòu)薄層修復(fù)。經(jīng)廣泛詳細(xì)咨詢市面各種路面高性能材料公司意見，通過對(duì)各種路面材料性能和造價(jià)等因素詳細(xì)比選，結(jié)合深圳機(jī)場跑道已實(shí)際運(yùn)用路面工程，修復(fù)材料最終決定采用相對(duì)成熟、性能相對(duì)優(yōu)異的T-M.R6030 特種混凝土環(huán)保專利技術(shù)砂漿，最終實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的目標(biāo)，取得了良好的社會(huì)效應(yīng)和環(huán)保效益[1]。

2 破損病害原因分析

經(jīng)分析，該路段產(chǎn)生病害的原因主要為：

1）位于城市主干道，交通量大、動(dòng)載沖擊，路面結(jié)構(gòu)層抗壓強(qiáng)度不夠；

2）位于交叉口，車輛啟動(dòng)和制動(dòng)頻繁，在水平力的反復(fù)作用下黏結(jié)層易遭破壞；

3）主要病害為沉陷、翹起、脫空、板角及邊緣受損，僅2~3處可見斷板，可以認(rèn)為路面板基本能滿足使用要求，問題出在面板下臥層；

4）50 cm 厚 1∶3 干硬性水泥砂漿鋪砌層：抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度不夠；與面層和混凝土板間黏結(jié)力不夠；動(dòng)載作用和水浸導(dǎo)致性能穩(wěn)定等難以滿足使用要求；

5）路面施工：板塊較大，鋪砌密貼有難度；板塊間的4 mm 縫寬不夠，導(dǎo)致水泥漿沒有充分填滿大理石周邊，局部板塊上部縫隙是實(shí)的，下部縫隙是空的；鋪砌層厚度均勻性不夠；養(yǎng)護(hù)不夠等[2]。

3 材料要求

3.1 鋪砌材料性能要求

對(duì)鋪砌材料的性能要求如下：

1）抗壓、抗折強(qiáng)度不能低于混凝土基層和面板；

2）具有抗動(dòng)載沖擊和抗剪切變形能力；

3）與混凝土和大理石具有良好的黏結(jié)；

4）具有良好的耐候性能；

5）早強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短。

3.2 環(huán)氧修補(bǔ)砂漿的主要性能

環(huán)氧修補(bǔ)砂漿的主要性能為：（1）早強(qiáng)、高強(qiáng)、抗沖擊：可提供大大優(yōu)于水泥基材料的抗壓、抗折黏結(jié)等力學(xué)性能，更高的早期強(qiáng)度，如表1 所示。（2）極佳的黏結(jié)性能：與混凝土及鋼結(jié)構(gòu)有良好的黏接性能，與混凝土黏結(jié)強(qiáng)度測(cè)試為混凝土內(nèi)部破壞。（3）耐候性：在凍融交替、潮濕、腐蝕的惡劣工況下長期工作仍保持良好性能。

表1 材料要求

4 修復(fù)方案

路面修復(fù)結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示。

圖2 路面修復(fù)結(jié)構(gòu)圖

4.1 基礎(chǔ)層6030C2 細(xì)石混凝土

4.1.1 基底處理

施工前應(yīng)將修補(bǔ)范圍內(nèi)基面鑿毛，清除修補(bǔ)面內(nèi)的松動(dòng)混凝土及任何油、灰、污跡及其他殘留物。用鋼絲刷清除浮渣，然后用高壓風(fēng)將基面吹凈。施工前用水將修補(bǔ)基面濕潤至飽和，清除明水后立即進(jìn)行攤鋪工作。

4.1.2 拌和

拌和要求為：（1）先按要求準(zhǔn)備好合適級(jí)配的石子，石子的粒徑大小為5~10 mm，并且要滿足表2 指標(biāo)的要求；6030C2細(xì)石混凝土（坍落度200 mm 自密實(shí)混凝土）配合比參考如表3 所示；對(duì)于40 kg 包裝的6030C2 成品，細(xì)石和水的用量，如表4 所示。（2）先將6030C2 修補(bǔ)砂漿和細(xì)石倒入攪拌機(jī)中，預(yù)混30~60 s，加入相應(yīng)比例的水，攪拌2~3 min 即可施工，每次拌和量建議不超過300 L。

表2 碎石的性能指標(biāo)%

表3 混凝土配合比kg

表4 每包6030C2 成品需要石子和水用量kg

4.1.3 鋪設(shè)

將拌和后的修補(bǔ)漿料傾倒于已處理的地面上，并使用刮刀或長鏝刀進(jìn)行攤推整平。

4.1.4 收縮縫處理

伸縮縫與基礎(chǔ)混凝土層的伸縮縫保持一致，在澆筑細(xì)石混凝土前應(yīng)做好伸縮縫的標(biāo)記，當(dāng)基礎(chǔ)層無伸縮縫時(shí)，可每隔5 m 距離設(shè)置一道伸縮縫，伸縮縫寬度3~5 mm，厚度為10~20 mm。伸縮縫的切割應(yīng)在澆筑后的3~4 h 進(jìn)行，填縫應(yīng)選用合格的填縫膠或者瀝青[3]。

4.1.5 灑水養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑后3~4 h，需在混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)，直到鋪裝層修補(bǔ)砂漿施工為止。

4.2 鋪裝層6030 修補(bǔ)砂漿

4.2.1 澆筑時(shí)間

細(xì)石混凝土澆筑完6 h 可施工鋪裝層6030 修補(bǔ)砂漿，鋪設(shè)前清除混凝土表面的明水。

4.2.2 拌和

拌和要求為：（1）將6030 修補(bǔ)砂漿倒入攪拌機(jī)中，加入相應(yīng)比例的水，攪拌2~3 min 即可施工；（2）每千克修補(bǔ)砂漿的需水量為110~120 g。

4.2.3 鋪設(shè)

將拌和后的修補(bǔ)漿料傾倒于細(xì)石混凝土面上，并使用刮刀或長鏝刀進(jìn)行攤推整平。

4.3 灌縫6030C2 修補(bǔ)砂漿

4.3.1 施工時(shí)間

鋪裝層6030 修補(bǔ)砂漿澆筑完6 h 可澆灌6030C2 修補(bǔ)砂漿。

4.3.2 拌和

拌和要求為：（1）先將6030C2 修補(bǔ)砂漿倒入攪拌機(jī)中，加入相應(yīng)比例的水，攪拌2~3 min 即可施工，每次拌和量建議不超過60 L。（2）每千克6030C2 修補(bǔ)砂漿的需水量為130 g。

4.3.3 澆灌

將拌和好的修補(bǔ)砂漿直接澆筑在待施工的地方、無須振搗，靠自身流動(dòng)性即可滿足施工要求。

5 環(huán)氧修復(fù)砂漿施工存在的問題和建議

通過本工程項(xiàng)目，對(duì)環(huán)氧修復(fù)砂漿施工存在的問題和建議總結(jié)如下：

1）環(huán)氧砂漿長期處于紫外線輻射下，其各項(xiàng)性能可能會(huì)下降，在施工前需要委托專業(yè)檢測(cè)，然后進(jìn)行施工，方可確保成品質(zhì)量效果。

2）環(huán)氧修復(fù)砂漿一次施工厚度受限，需要供應(yīng)商針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)調(diào)整配合比，明確設(shè)計(jì)參數(shù)及施工要求。

3）環(huán)氧修復(fù)砂漿不能大范圍機(jī)械化施工，基本為人工操作，進(jìn)度較慢，且下雨（不具備搭雨棚條件）不能施工，雖然可以分車道倒邊施工，但施工周期較長，長時(shí)間占道施工對(duì)社會(huì)影響較大。

4）材料性能能滿足項(xiàng)目要求，但市場上材料良莠不齊，由施工單位購置材料，受利益驅(qū)使，質(zhì)量難以保證。同時(shí)必須保證施工質(zhì)量，一般施工隊(duì)伍需要在材料供應(yīng)商指導(dǎo)下進(jìn)行施工。

5）路面板塊尺寸越大施工質(zhì)量越難控制，鑒于本項(xiàng)目現(xiàn)狀板塊有缺損，建議將現(xiàn)狀板塊切割（一分為二），同時(shí)需補(bǔ)充新板塊，品質(zhì)、色澤等需基本一致。

6）本項(xiàng)目沿線為建成區(qū)，道路施工期間應(yīng)做好交通疏解，施工時(shí)注意采用護(hù)欄、反光錐、夜間警示燈及圍擋等做好安全文明施工。

7）為避免中斷交通，本項(xiàng)目采用分幅圍擋進(jìn)行倒邊施工，在倒邊過程中要求委派交通協(xié)管員進(jìn)行交通組織，讓車輛分時(shí)段進(jìn)行至少雙向四車道的正常通行[4]。

6 結(jié)語

在城市中心地帶，由于交通量大，給花崗巖路面修復(fù)帶來了巨大挑戰(zhàn)。采用特種混凝土環(huán)保砂漿修復(fù)方案，拆除現(xiàn)狀破損機(jī)動(dòng)車道花崗巖鋪裝和利用現(xiàn)狀基層，新建修復(fù)花崗巖激動(dòng)車道，解決花崗巖路面快速開放交通的難題[5]。經(jīng)過工程實(shí)踐及長久觀察，這種修復(fù)方案工藝成熟、工期短、能快速開放交通，對(duì)于機(jī)動(dòng)車道花崗巖路面修復(fù)養(yǎng)護(hù)具有較高參考價(jià)值。