1.2.中国建筑第二工程局有限公司北京分公司 北京市 100160
摘要：高等级水泥混凝土路面设计使用年限为30年?但是在使用过程中，由于车辆?温度?水分等因素的影响，多数路面在使用5?6年后就出现了层间冲刷?唧泥?脱空等病害，影响路面行车状况?使用安全和寿命?根据其病害特点?破坏的程度，旧水泥混凝土路面改造主要有修复加固和破碎再生两大类方式?破碎再生技术需要大量的水泥，造价高，工期长?为了减少施工期间对城市交通?环境的影响，市政道路改造工程往往工期要求紧，节能减排要求高?微裂加固技术可以减少对水泥的需求?降低环境污染和工程造价，促进道路工程低碳建设，是一种路面修复新技术，尤其适用于市政道路改造工程中应用?
关键词：市政道路；水泥混凝土路面；微裂加固技术
引言
近年来，随着我国经济的飞速发展，国省道及市政等交通干线的交通量逐年大幅度增加。水泥路面通车使用若干年后，多存在板底脱空、板间错台以及面板断裂或破碎等病害，水泥路面微裂加固技术是使用专用设备冲击水泥面板，形成微裂缝，使微裂后的面板下沉与基层紧密接触，且微裂后的面板间相互嵌锁；采用注浆工艺注入专用地聚合物，使下承层空隙填充、相互胶结、强度满足设计要求，从根本上消除了水泥板产生反射裂缝的环境的一种水泥路面微裂、检测、加固综合处治技术。
1水泥混凝土路面裂缝分类
我国公路规范《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）中的规定表明，水泥混凝土路面的病害可以分为很多类型，按三个不同等级对裂缝进行划分?划分的主要依据是裂缝的实际宽度与裂缝是否已经造成了路面错台或者沉陷等标准（见表1）?
表1裂缝分类表
2微裂加固技术原理
微裂加固技术原理：首先，采用水泥混凝土路面微裂式破碎机械对旧水泥混凝土面板进行击打?压稳，使路面呈现“板块稳而不平，表面裂而不碎”的效果?然后，根据检测结果，对微裂式破碎后局部路面结构强度较差位置，进行注浆加固补强?经过微裂?注浆处治的水泥混凝土路面，承载能力得到提高，可以作为永久性的基层，实现路面的非开挖式结构补强?
2.1工程概况
许鄢城际快速通道规划为城市快速路，按照城市主干路等级设计，主路路面宽度24m，设计速度为60km/h，路线全长约25.8km?原主路路面结构为：18cm水泥石灰稳定土+18cm水泥稳定碎石+18cm水泥稳定碎石+26cmC35水泥混凝土板?由于该路段交通量大，通车运营后，部分路段出现了较为密集的横纵向裂缝?破碎板?角隅断裂?错台?沉陷?接缝处唧浆唧泥等病害?
2.3微裂加固施工工艺
根据路面病害分布情况，50%以上的路段采用了微裂加固处治方案?本项目结合河南省地方标准《旧水泥混凝土路面微裂式破碎再生技术规程》和路面病害特点，确定水泥混凝土路面微裂加固处治的主要施工工艺流程?
（1）微裂式破碎?
对施工区域内的旧水泥混凝土路面板块进行微裂式破碎?通过现场试验根据开裂块度?凹槽深度?裂缝宽度，确定破碎能量，选择冲击能量66kJ的破碎再生设备?每块板单次夯击5列，每个点位夯击1次，相邻夯击点间距为15~20cm?施工顺序为：先沿板的两边开始夯击，再沿板中进行打裂，采用满夯方式进行击打?施工过程中主要控制参数包括：锤体的下落高度和单点位夯击次数以凹槽深度（凹槽深度不大于3cm）和面板开裂块度（块度控制在0.01~0.04m2之间）为准，且每块面板4个板角均需夯实（距离接缝10~20cm）；在凹槽深度和裂缝开裂宽度无法同时满足时，以裂缝开裂宽度为准，开裂宽度不得超过1mm?
（2）微裂加固效果检测?
微裂后，清扫路面，然后开放交通自然碾压3~5d?路面达到稳固状态后，进行弯沉检测，弯沉值不合格板块，使用探地雷达检测板块结构破坏特征，根据检测结果，确定需要注浆补强板块位置?通过破碎机械使水泥混凝土路面产生不规则开裂后，进行压稳?测量每次压稳与上一次压稳的沉降量的变化量，若差值<5mm，则认为已达到压稳工艺要求，停止压实?
（3）注浆加固?
对微裂破碎板块进行弯沉检测，根据检测结果确定是否需要注浆?对板块板角弯沉值≥37.3（0.01mm）的板块，进行地聚合物注浆加固处治?16.7%的板块需要注浆加固?采用地聚合物混合料注浆?注浆前，通过试验段注浆试验，确定注浆压力?浆液稠度?浆液凝结时间等技术参数?
（4）注浆加固效果评价?
注浆后养生4~6h，进行弯沉检测，评价加固效果?一次注浆后检测结果不合格的板块，需要进行二次注浆?
（5）接缝位置补强?
在加固处治过的旧混凝土路面表面，板块接缝位置粘贴高强纤维布，进行结构补强?通过补强，增大路面加铺层的抗拉和抗剪能力，有效提高加铺沥青路面的强度?刚度?抗裂性和延性?
2.4加固效果分析
微裂注浆加固的质量控制指标为弯沉值?本项目根据改建路面加铺结构层厚度反演计算，在满足加铺厚度12cm条件下，微裂后路面弯沉值<42（0.01mm）即可满足要求?以弯沉值小于37.3（0.01mm）作为加固后质量控制指标?经过微裂注浆后的板块弯沉平均值下降42.3%，只有个别板块弯沉检测不合格，需进行二次注浆?经过微裂注浆加固的板块，弯沉检测均合格?
结束语
通过许鄢快速通道改造工程实例，对水泥混凝土路面不同的病害，制定相应的加固方案，并针对微裂注浆加固的工艺流程和主要参数进行了分析?该工程实施加固后，弯沉平均值下降42.3%，检测结果均满足设计弯沉值小于37.3（0.01mm）的要求?这表明微裂注浆加固技术应用于市政道路工程效果良好?
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论文作者:刘雁峰1,胡朋飞2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/23
标签：路面论文; 水泥论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 注浆论文; 板块论文; 病害论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;