预制拼装在市政道路养护维修中的应用研究

王兵

【摘要】随着我国市政道路的发展，其养护维修也越来越重要， 预制拼装在市政道路养护维修中的应用也越来越广泛。本文对预制拼装在市政水泥混凝土路面养护维修中的应用进行了深入研究，一供同仁参考借鉴。

【关键词】市政道路；养护维修；预制拼装；应用研究

引文：预制拼装修复技术将水泥混凝土强度增长期置于后场的预制阶段，使水泥混凝土路面的修复时间大大缩短，是一种有效的快速修复方法。无论是从修复材料成本还是施工产生的社会经济效益来看，预制拼装技术都是一种性价比极高的养护技术。

一、预制拼装在市政道路养护维修中的技术特点

（1）与成本昂贵的快速修复材料相比，预制拼装板所选用的材料是传统的普通硅酸盐水泥和钢筋，可以使养护成本大幅降低。同时，预制拼装技术是集中预制、分散安装，可以节约传统工艺中的现场安装拌合设备和运输摊铺的费用。

（2）与现浇修复方式相比，预制拼装修复在施工现场几乎不排弃任何废水、废渣，也没有噪音污染，对环境不产生任何影响。

（3）在使用快凝修复材料进行养护施工时，可能微小差异的养生条件都会对强度的发展产生较大的影响，特别是对早期强度的形成，严重时甚至会造成修复失败。而预制拼装修复技术现场施工时几乎可以不受极端气候条件的影响。

（4）可以实现水泥混凝土路面养护施工结束后快速开放交通，避免道路拥堵与交通安全隐患。

（5）在需要快速恢复因各种自然灾害 （如水毁、滑坡、地震等） 引起的道路交通中断时，预制拼装施工技术可以发挥其快速开放交通、施工方便等独特优势。

（6） 使单板的修复时间和单方费用大幅减少。现在的养护技术不论是修复几千平米的水泥混凝土路面，还是修复 20m2见方的单板，都要在施工现场接水发电、支立拌合设备，施工现场所需的全套摊铺、振捣机具和设备须一应俱全。这些施工准备的费用如果均摊在几千平米的水泥路面修复工程中，成本不会增加很多。

二、预制拼装路面结构设计要点

（1）板尺寸的设计：拼装板和旧路面的厚度一致，可有效的提高施工效率，减少施工时间。由于板厚一致，这就要求修复部位的基层标高和原基层标高一致，旧板挖除后，若基层不发生严重损坏，就不必进行处理，标高也不用调整，从而节约施工时间；拼装板的厚度与旧板一致，可以保证新旧板块之间的翘曲变形量，增加板块的稳固性，减少板块间的错台量。随着板体尺寸变小，面板挠度加速递增，两者呈良好的二次关系。相反，板体纵向最大应

力随面板尺寸变小加速递减，也满足二次关系。说明挠度和应力都是板体尺寸的敏感因素，当板体尺寸稍有变化，挠度和应力将产生剧烈变化。因此，在路面养护工程中，建议采用拼装板和旧板厚度一致的方案；在相同的使用条件下，小板的温度翘曲应力比大板要小，相应的温度疲劳应力也小得多，安全储备大，可靠度高。5m ×2. 0m 小板产生的温度疲劳应

力为0. 04MPa，仅为 5. 0m ×4. 0m 大板温度疲劳应力 （ 1. 04MPa） 的 4%。小板块的荷载和温度疲劳应力之和远小于混凝土的弯拉强度标准值。

（2）板强度的设计：路面板的损坏可能是两种原因导致的，一是板的自身质量有问题，另一方面问题可能出在基层或路基上，即基层的承载力不足。按照设计理论，基层与面层将作为一个整体承受荷载作用，而实际上，当路面板产生开裂后，随着水分的进入，在轮载的作用下，基层受到不同程度的冲刷，产生脱空和层间滑移，造成承载力降低，加剧路面板的进一步破坏；在实际工程中，有些面板挖除后基层表面良好，但如果用承载板对其弹性模量进行检测，会发现其数值远远低于设计值，基层的破坏诱发了底基层，甚至是路基的相继破坏。而在养护施工中，对基层、底基层和路基进行大面积处理也是不现实的，主要是因为作业区域小，基坑边缘处的压实度无法保证，从而导致接缝传荷能力低，使板体从接缝部位产

生断裂，而修补板也由于通车过早、强度不足易发生断裂，这种现象在大量的施工路段上均可见到。因此，必须重视基层的强度问题；大多数的水泥混凝土路面板块修复应从基层的修复上着手，结合以往的经验来看，應增强面板的抗弯拉强度，以弥补基层强度不足，减小对

周围板块的影响。预制拼装板的弯拉强度以不小于原路面设计弯拉强度为准。按弯拉强度 5. 0MPa、抗压强度 40MPa 进行设计，并在后场进行预制生产。

三、预制拼装路面养护施工工艺流程及应用研究

（1）养护施工工艺流程图

（2）应用研究：板块的预制工艺流程为： 搭模板→钢筋绑扎→混凝土搅拌→浇筑→振捣→抹面→养生→脱模→堆放。板块在预制过程中需要选择开阔、平整、坚实的场地，同时在模板上均匀刷涂隔离剂，以防板块与模板粘结，造成预制板块脱模的不方便；旧板清除可以采用液压破碎锤清除和切割分块清除等多种方式。液压破碎清除就是使用大功率的液压破碎锤将旧板破碎成小板的清除方式，在采用液压破碎清除时，需要严格控制冲击深度，严禁接触基层，以免对基层产生破坏； 切割分块清除就是用切割机将旧板分割成较小的板块，并在板中打入膨胀型螺栓，然后用吊机清除小板块的施工方式，在采用切割分块清除时，需要根据板块破碎的程度进行切割，以防旧板在起吊清除过程中的断裂；基层处治的目的主要是为了保证基层对预制拼装板的支撑以及保证预制拼装板的平整度。基层要具有足够的抗冲刷能力和相当的刚度，以便为预制拼装板提供平整坚固的支承。同时，由于预制拼装板的板底为固定的板面，基层平整度将直接影响到路面的平整度以及预制拼装板的受力状态，因此，为了保证拼装后的路面平整度，需要对原有路面的基层进行相应的处治；为了保证板块的快速吊装，需要对拼装板进行编号运输，即预制板的装车应按照先吊装先上车的顺序进行，同时在吊装过程中，对于吊车、运输车辆等施工车辆进行规划布置，以便板块的有序吊装；为了保证拼装后的路面平整度，在新型的预制板块内预埋了一种集吊装、调平、灌浆于一体的构件，通过调节该构件的高度，可以起到调整拼装板与原有路面之间、拼装板与拼装板之间的相对高差，保证拼装后的路面平整度满足 《公路工程质量检验评定标准》中水泥混凝土路面面层相关规定的要求。

结束语：

预制拼装技术具有制作简单、施工方便的特点，养护费用较低，适合于水泥混凝土路面的维修养护，特别是市政道路的维修养护，具有良好的社会经济效益，拥有很大的推广价值和应用前景。

参考文献：

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