高速公路水泥混凝土路面預制板快速修復技術應用研究

佟大偉

摘 要：水泥混凝土預制板快速修復技術是一種快速的水泥混凝土路面修復方式，實現了集中預制、快速安裝，大幅度的提升了施工效率，降低了對交通的影響。本文闡述了水泥混凝土路面預制板快速修復技術的施工技術要點，并分析了其應用效果。

關鍵詞：水泥混凝土路面;預制板;快速修復

目前，我國高速公路通車超過14萬公里，主線收費站近700余座。收費站區域多采用水泥混凝土路面的結構形式，拱起、錯臺、裂縫、擠碎等路面病害嚴重。采用現澆水泥混凝土修復路面病害，材料強度發展緩慢、養護周期漫長、通常需要對道路進行長時間封閉后才可以開放交通，不能滿足高速公路收費站區不中斷交通快速修復的需求。而水泥混凝土預制板快速修復技術，能夠避免長期封閉交通的矛盾點，降低修復成本，正在被逐漸推廣應用。

1 預制板技術參數

水泥混凝土路面損壞的主要來源于面板自身抗彎拉性能退化及板底下部結構承載力不足。預制混凝土板的基層彎拉強度應小于原有路面結構的設計彎拉強度[1]。為了提高新舊面板的荷載傳遞效率，同時考慮合理的面板厚度有利于減少溫度變化引起的內部應力，較少撓曲變形，增加結構穩定度;養護工程中建議預制板厚度與原有板塊厚度一致。考慮試驗路段原有路面結構形式，本文采用20 cm厚度的C50預制混凝土板，在當量回彈模量為1 200 MPa的情況下，對不同面板尺寸的板內彎拉應力進行計算。結果如下：

計算結果顯示，板底彎拉應力在3 m*6 m尺寸下開始出現顯著應力變化，因此選取面板尺寸為3 m*6 m。

2 施工工藝流程

高速公路水泥混凝土路面預制板快速修復技術包括混凝土預制板的制作、破損混凝土路面的破除、預制板的吊裝。施工工藝流流程[3]如下：

施工主要技術要點如下：

舊水泥混凝土面板的破除選用液壓切割機，全部破除后使用吊裝器械清除舊料。預制板采用自流平砂漿砂漿找平。選用擴展度10 cm～24 cm之間的產品，水泥：水：砂：自流平摻合料= 720：310：870：35（kg/m3）。板間設置傳力桿，傳力桿安裝后，采用環氧樹脂固定。吊裝完畢后，通過預留孔道注入水泥漿填充密實。

3 技術經濟效果分析

將水泥混凝土路面預制板快速修復技術同快硬材料現場澆筑修復技術進行對比分析于直接施工成本、開放交通時間、開放交通時混凝土強度及間接經濟成本四個方面進行了對比分析，如表3所示。

對比顯示，水泥混凝土預制板快速修復技術具有較低的直接施工成本、能夠更早的開放交通、具有更好的早期強度。此種維修技術能夠更短的中斷交通，避免斷交施工對高速公路運營企業帶來的收入減縮損失，具有更好的技術經濟效果。

4 結語

水泥混凝土預制板快速修復技術能更好滿足高速公路短施工窗口期的要求，而且具有更好的技術經濟效果。但預制板制作帶來了制作場地及運費等方面的成本上升，而且不同板塊間的連接及高程調整需難度較大，因此該項工藝需要更多理論分析和工程實踐研究。

參考文獻：

[1]公路水泥混凝土路面養護技術規范[S].2001.

[2]范小響，等，水泥混凝土路面預制拼接快速修復技術研究[J].公路交通科技，2019（6）：11-17.

[3]楊萬理，等，水泥混凝土路面預制板拼接修復技術研究綜述[J].市政工程，2020（4）：315-317.