高速公路水泥混凝土路面预制板快速修复技术应用研究

佟大伟

摘 要：水泥混凝土预制板快速修复技术是一种快速的水泥混凝土路面修复方式，实现了集中预制、快速安装，大幅度的提升了施工效率，降低了对交通的影响。本文阐述了水泥混凝土路面预制板快速修复技术的施工技术要点，并分析了其应用效果。

关键词：水泥混凝土路面;预制板;快速修复

目前，我国高速公路通车超过14万公里，主线收費站近700余座。收费站区域多采用水泥混凝土路面的结构形式，拱起、错台、裂缝、挤碎等路面病害严重。采用现浇水泥混凝土修复路面病害，材料强度发展缓慢、养护周期漫长、通常需要对道路进行长时间封闭后才可以开放交通，不能满足高速公路收费站区不中断交通快速修复的需求。而水泥混凝土预制板快速修复技术，能够避免长期封闭交通的矛盾点，降低修复成本，正在被逐渐推广应用。

1 预制板技术参数

水泥混凝土路面损坏的主要来源于面板自身抗弯拉性能退化及板底下部结构承载力不足。预制混凝土板的基层弯拉强度应小于原有路面结构的设计弯拉强度[1]。为了提高新旧面板的荷载传递效率，同时考虑合理的面板厚度有利于减少温度变化引起的内部应力，较少挠曲变形，增加结构稳定度;养护工程中建议预制板厚度与原有板块厚度一致。考虑试验路段原有路面结构形式，本文采用20 cm厚度的C50预制混凝土板，在当量回弹模量为1 200 MPa的情况下，对不同面板尺寸的板内弯拉应力进行计算。结果如下：

计算结果显示，板底弯拉应力在3 m*6 m尺寸下开始出现显著应力变化，因此选取面板尺寸为3 m*6 m。

2 施工工艺流程

高速公路水泥混凝土路面预制板快速修复技术包括混凝土预制板的制作、破损混凝土路面的破除、预制板的吊装。施工工艺流流程[3]如下：

施工主要技术要点如下：

旧水泥混凝土面板的破除选用液压切割机，全部破除后使用吊装器械清除旧料。预制板采用自流平砂浆砂浆找平。选用扩展度10 cm～24 cm之间的产品，水泥：水：砂：自流平掺合料= 720：310：870：35（kg/m3）。板间设置传力杆，传力杆安装后，采用环氧树脂固定。吊装完毕后，通过预留孔道注入水泥浆填充密实。

3 技术经济效果分析

将水泥混凝土路面预制板快速修复技术同快硬材料现场浇筑修复技术进行对比分析于直接施工成本、开放交通时间、开放交通时混凝土强度及间接经济成本四个方面进行了对比分析，如表3所示。

对比显示，水泥混凝土预制板快速修复技术具有较低的直接施工成本、能够更早的开放交通、具有更好的早期强度。此种维修技术能够更短的中断交通，避免断交施工对高速公路运营企业带来的收入减缩损失，具有更好的技术经济效果。

4 结语

水泥混凝土预制板快速修复技术能更好满足高速公路短施工窗口期的要求，而且具有更好的技术经济效果。但预制板制作带来了制作场地及运费等方面的成本上升，而且不同板块间的连接及高程调整需难度较大，因此该项工艺需要更多理论分析和工程实践研究。

参考文献：

[1]公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].2001.

[2]范小响，等，水泥混凝土路面预制拼接快速修复技术研究[J].公路交通科技，2019（6）：11-17.

[3]杨万理，等，水泥混凝土路面预制板拼接修复技术研究综述[J].市政工程，2020（4）：315-317.